Туманность со светящимися светодиодными звездами ночью: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Этот проект во многом вдохновлен живописью галактик Аврорис. Изначально я планировал нарисовать нестандартную картину, как показано в инструкциях, но вспомнил, что на веб-сайте НАСА есть потрясающая коллекция изображений космического телескопа Хаббл. Поскольку напечатать фотографии на холсте довольно легко, я решил использовать одно из этих изображений вместо того, чтобы рисовать свои собственные. Я также хотел сделать еще один шаг, избавившись от необходимости вручную включать и выключать светодиоды, а вместо этого использовать окружающий свет в качестве переключателя.

В мои цели для этого проекта входили:

1. Уметь повесить эту картину на стену
2. Питание от батареи (чтобы избежать уродливых кабелей от висящей картинки)
3. Используйте фоторезистор в качестве переключателя, чтобы выключать светодиоды днем и включать светодиоды ночью.

Запасы

• Изображения Хаббла
• Печать на холсте
• Светодиоды с питанием от батареи
• Рамка Shadow Box
• Фоторезистор
• NPN транзистор
• Резистор 100 кОм
• Проволока

• Инструменты

  • Пистолет для горячего клея
  • Паяльник

Шаг 1. Выберите изображение для печати на холсте

Как я уже упоминал выше, я выбрал изображение из коллекции фотографий космического телескопа Хаббл. Я выбрал Melotte 15: In the Heart из-за холодных цветов и множества ярких звезд. Вот краткое описание туманности:

Космические облака образуют фантастические формы в центральных областях эмиссионной туманности IC 1805. Облака формируются звездным ветром и излучением массивных горячих звезд в новорожденном звездном скоплении туманности, Мелотте 15. Около 1,5 миллионов лет молодые, звезды скопления находятся ближе к прямо на этом красочном небе, вместе с темными облаками пыли на фоне светящегося атомного газа. Сочетание узкополосных и широкополосных телескопических изображений, размер изображения составляет около 30 световых лет и включает излучение ионизированных атомов водорода, серы и кислорода, нанесенное на карту зеленого, красного и синего оттенков в популярной палитре Хаббла. Предоставлено: Иван Эдер.

Следующим шагом является загрузка изображения в Mpix или любую другую службу печати на холсте. Важно, чтобы ваше изображение было напечатано на холсте, так как материал пропускает свет светодиодов.

Шаг 2: выключатель, зависящий от света

Я хотел светодиоды с батарейным питанием и нашел их по хорошей цене. Я решил использовать два разных цвета: белый (для звезд) и синий (для фона). Ваш выбор цвета будет зависеть от цветов вашего изображения. Я использовал только два разных цвета, но вы определенно можете адаптировать схему, чтобы использовать больше или меньше.

На схеме выше показано, как я подключил оба набора светодиодов к транзистору и фоторезистору. Фоторезистор работает, уменьшая сопротивление (позволяя протекать большему току) с увеличением интенсивности света. Мы можем использовать это свойство для нашего проекта. Проблема в том, что мы хотим, чтобы ток протекал (включался) при уменьшении интенсивности света. Здесь в игру вступает транзистор, который действует как своего рода инвертор. Кроме того, сопротивление фоторезистора пропорционально интенсивности света. Это создает крутой эффект: по мере того, как на улице постепенно темнеет, звезды и туманность будут медленно светиться ярче, как настоящее ночное небо.

Я использовал небольшой кусок перфорированной платы, чтобы спаять все компоненты вместе.

Шаг 3: Сборка

Вставьте холст в раму. Как только я получил распечатанное изображение, мне пришлось обрезать лишнюю границу холста вокруг изображения. Затем я смог положить его в рамку теневого бокса.

Решите, какие звезды будут светиться. На нити было 20 белых светодиодов, поэтому я выбрал 20 звезд на изображении, которые я хотел засветить. Я попытался расположить их равномерно, но вы будете ограничены длиной провода между каждым светодиодом, поэтому вы должны продумать стратегию выбора звезд. Затем я сделал легкие карандашные отметки на обратной стороне холста, чтобы отметить звезды. Затем я обошел холст горячим приклеиванием каждого светодиода к холсту, где я сделал карандашную отметку.

Расставьте фоновые светодиоды. Это займет немного проб и ошибок. Основываясь на выбранном мной изображении, я хотел сконцентрировать синий свет на синей части изображения. Теневая коробка имеет мягкую спинку с кнопками, которые я смог использовать, чтобы закрепить светодиоды. Я бы рекомендовал использовать этот метод, пока вы не будете довольны размещением. Эти синие светодиоды создают фоновое свечение, поэтому вам нужно держать их как можно дальше от холста.

Вырез для фоторезистора. Фоторезистор должен быть обращен к передней части изображения, чтобы обнаруживать свет. Я сделал небольшое отверстие в нижней части холста и приклеил его на место горячим клеем. Это едва заметно даже с близкого расстояния.

Остальные компоненты приклеиваем. Затем я приклеил схему к нижней части рамы. Я приклеил аккумуляторы ко дну и как можно дальше от холста. Я снял крышки батарейного отсека перед приклеиванием, чтобы батарейки можно было легко заменить.

Шаг 4: Смотрите, как он светится

Добавьте батарейки, надавите на заднюю часть рамы, и все готово! Найдите красивое яркое пятно на стене и наслаждайтесь красочным принтом туманности днем и светящимися звездами ночью.

На изображениях выше вы можете увидеть, как туманность светится ярче в более темном свете.

Последняя рекомендация - приобретите перезаряжаемые батарейки типа АА. Поскольку нет настоящего выключателя (если вы не выключите светодиоды на батарейном блоке), батареи в конечном итоге разрядятся, и их нужно будет заменить, чтобы полотно продолжало светиться. АА, которые я использую, позволяют туманности светиться чуть больше месяца, пока им не понадобится подзарядка.