在夜里用電腦時屋里黑乎乎的,連鍵盤都看不清,開日光燈又影響別人休息,想去淘寶買一個USB的LED燈,使用起來越省事越好,最好是能接移動電源能光控的那種燈,在淘寶上找來找去全是要接220V市電必須固定位置的那種感光燈,都不是我想要的,淘了一上午也沒有結果。
心想淘不隨人意,干脆自己動手做,讓我來填補淘寶的空白吧。做一個USB光控LED燈,下面先看看我做好的純手工藝術作品(如圖1如圖2),在腦海里先建立一下概念,然后就隨我來制作吧。
(圖1)
(圖2)
準備設計用3~5V的電壓,這個段的電壓應用廣泛,不論是用干電池還是電腦電源還是手機電源都適用,如果配合起移動電源來會更方便。說干就干,拿出我積攢的各類電子元件和小工具先有模有樣的準備上。
設計思路:
由光控電路來控制開關的閉合和斷開。控制器采用光敏電阻,當白天光線較強時,電阻值較低,而晚上光線較暗時則電阻較大,利用光敏電阻的此特性來控制發光二極管電路的通斷,從而實現白天燈自動熄滅,晚上自動起亮。
工作原理:
當白天有光照射到光敏電阻時,使其阻值減小,Q1基極電壓被拉低而處于截止狀態,Q2基極電壓升高使Q2處于截止狀態,LED燈D1滅;反之晚上光敏電阻沒有光照或光線暗時,光敏電阻阻值增大,Q1基極電壓升高并使其處于導通狀態,Q2處于飽和導通狀態,LED可正常發光。電路中多加了一個電容,這個電容的作用是讓LED改變狀態亮或熄滅時不閃爍。在LED上連接了一個電阻R3,這個電阻起到限制電流的作用,電源接5V時,R3一般在150歐姆到1000歐姆之間即可,R3的阻值大小影響LED的亮度,電阻R3小LED亮些,R3可以自己按實際情況設定。如果電源接3V的電壓,R3也可以去掉。
這個電路比較簡單,容易理解,為了讓沒有電子電路基礎的朋友也能動手來做,我這里把每個原件及工具都帶上照片,讓不太懂的朋友可以看電子元件照片來識別和制作。這個電路一共由8個電子原件組成,元件成本僅在三元左右,可謂經濟劃算。
話不多說,開始動手做。首先準備需要用到的原件及工具有:
1、光敏電阻一個LDR1-GL5516(如圖4)。也可換成GL5528,對光的敏感度不同而已。
(圖4)
2、高亮白光LED燈D1電壓是3.2~3.4V的8個,根據不同用途,可以換成電壓3.2V任何顏色的LED,也可以是單個或多個LED各種顏色并聯搭配使用。(如圖5)。
(圖5)
3、兩個三極管,一個是S9014另一個是S9012(如圖6)。也可以換成S8050和S8550。如果手頭有貼片三極管那更好,更節省空間。三極管初學者可以這樣辨別三極管的三個管腳,把圖4中三極管平面朝自己,三個管腳分別是E、B、C。或者用萬用表測量。
(圖6)
4、一個電解電容C1,電容大小可以是1uF到10uF都行(如圖7)。這電容為了要放到USB的后蓋里,所以體積越小越好,可用貼片電容。經過電解電容的濾波可將電流近似看成直流,電容值的大小影響到LED在有光的情況下熄滅的速度,電容值小LED熄滅響應迅速,電容大LED熄滅稍微緩慢一點。
(圖7)
5、三個電阻,大小分別為R1-100K、R2-10K、R3-150歐姆(如圖8),也可用貼片電阻這樣節省空間。其中R3根據個人要求而改變。
(圖8)
6、一個USB帶殼公頭(如圖9)。
(圖9)
7、工具有30W電烙鐵和低熔點焊錫絲(如圖10)。
(圖10)
電子元件和工具準備完成后,萬事俱備。下面就開始按照電路圖焊接了。由于空間有限,沒辦法制板焊接,只能將元件盡可能的緊密焊接,以便裝到USB的蓋子里。
制作步驟:
首先,用壁紙刀將USB公頭的正反兩面外殼都截斷(如圖11)。
(圖11)
然后將焊接好的元件焊接在USB的兩邊電源接線柱上(如圖12)。為了節省時間至于焊接的詳細過程這里就不多說了,相信朋友們都各有高招兒。圖12中USB頭里上面的第一個接線柱為正極,第四個接線柱為負極。不要接反哦。如果有條件可以自己制作電路板,我做了塊微型貼片的電路板很小巧,是按照USB頭的里的空間大小量身定制的(如圖12)。
(圖12)
(圖12)
接下來焊接LED燈,我這里做了一個8個LED并聯的燈組(如圖13),所以R3限流電阻使用小一點的,用150歐姆的。如果只用單獨一個LED,電阻用幾百歐姆就行。
(圖13)
然后將焊好的電路和LED燈組焊接在一起(如圖14和圖15)。
(圖14)
(圖15)
焊接好了,暫時有些丑陋,但可以試一試了效果了(如圖16和圖17)。
(圖16)
圖16是將做好的USB光控LED燈在有燈光的情況下插到USB移動電源盒上LED不亮。圖17是將屋子里的頂燈關掉后的情況,LED亮了起來。這說明光控功能起作用了,而且它的感光相當靈敏,對日光和各種燈光的感光效果都很好。
(圖17)
下面就到了關鍵的步驟了,大家屏住呼吸看看該做什么了。
接下來就該手工美化這個感光燈了,這可是個細致工作啊,對沒有耐心的朋友可是個考驗啊,呵呵。朋友們看到我上面做的8個頭的LED估計也能猜到,你猜對了,就是要做植物大戰僵尸里面最威風最厲害的多嘴小蘑菇。
我是用3D軟陶泥做的,這種軟陶泥的優點是容易塑形,塑形后燒制簡單,而且結實耐用不易碎還手感好。所以我選用3D軟陶泥來做外觀裝飾。先要準備白色黑色和紫色的3D軟陶泥各一塊。
話不多說,還是先看圖。先做一個多嘴小蘑菇的白色身體部分(如圖18)。
(圖18)
做完白色身體就該做大大的紫色的頭了,這個不像是單純捏橡皮泥那么簡單,因為紫色頭部里面還有電子元件呢,所以我把紫色的頭部分兩部分做(如圖19)。上面要弄一個大小合適的洞,將光敏電阻感光部分全部露出來,光敏電阻不能只露感光表面,經過試驗只露表面感光效果不好(如圖20)。
(圖19)
(圖20)
看看是不是有點樣了,接著做,將8個小噴嘴都做好(如圖21)。正好將8個LED燈包到多嘴小蘑菇的小噴嘴里,呵呵,這個設計我想了好久呢,是不是很精巧。
(圖21)
下面就是做多嘴小蘑菇的眼睛了(如圖22)。
(圖22)
這樣多嘴小蘑菇就算捏好了,下面就要塑形燒制了,把捏好的多嘴小蘑菇放到烤箱里調好溫度就開始燒制了,我燒制的溫度是120攝氏度,這個溫度根據我的3D軟陶泥的材質性質來設定的,我考慮120度對里面的電子元件和外面的塑料殼沒什么影響,好了可以開始燒制了。燒好后,等溫度降下來,取出USB光控LED燈(如圖23),看看是不是很可愛啊,而且手感很好,捏一捏還有點彈性,真的很不錯,自己的作品把自己都感動了。呵呵,我還在陶醉呢。
(圖23)
別光顧樂了,先試試吧,看烤箱把里面的電路烤壞沒有,將其插到移動電源上(如圖24)。
(圖24)
屋頂燈亮著呢,小蘑菇燈不亮,我用小毛巾擋住光敏電阻,然后8個小嘴里的燈都亮了,真是太棒了,太喜歡了。
這么一個USB光控LED彩泥工藝燈就制作完成了,你學會了嗎。
這個DIY自由性很強做成什么樣都可以。我做的起勁,又做了一個豌豆射手,也是同樣的感光燈(如圖25)。這個小豌豆射手就用了一個LED,放在它的嘴里,光敏電阻安裝在頭后的葉子下面了(如圖26)。用手擋住光敏電阻,豌豆射手的小嘴亮了(如圖27)。怎么樣喜歡嗎?你做了嗎?
(圖25)
(圖26)
(圖27)
這下好了天黑了LED燈自己就自動亮起,晚上不用怕黑了。淘寶買不到,自己能做到,DIY的樂趣絕對不是花錢能買來的。我再接再厲繼續研究,下次要把它改造成太陽能的,白天自己充電,晚上自己亮起,還用3D軟陶泥捏。呵呵,DIY朋友們你手癢了嗎?
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