Снеговик Led Edge Lit Mirror Sign: 21 шаг (с фотографиями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этом руководстве я собираюсь описать, как сделать стеклянное зеркало со светодиодной подсветкой в виде снеговика, идеально подходящее для Рождества!

Знак выгравирован на стеклянной зеркальной плитке от Ikea. Они поставляются в упаковках по четыре штуки и довольно рентабельны.

Я использовал инструмент Dremel 290 для гравировки, но есть много других методов, которые можно использовать, например фрезерный станок с ЧПУ, химическое травление или пескоструйная обработка. Другой вариант - использовать дрель Dremel или другой вращающийся инструмент и гравировальную коронку. Основное преимущество гравера Dremel перед вращающимся инструментом заключается в том, что он имеет возвратно-поступательное действие, другими словами, он скорее вибрирует, чем вращается, что упрощает гравировку.

Знак освещается программируемой светодиодной лентой RGB WS2812B. Их можно приобрести разной длины с присоединенными проводами или целыми катушками, которые затем можно обрезать до нужной длины в отмеченных местах.

Эта инструкция участвует в конкурсе, поэтому, если она вам нравится, пожалуйста, проголосуйте!

Шаг 1. Видео

Шаг 2: Детали и инструменты

Цветная светодиодная лента WS2812BСША, Германия, Канада, Франция, Италия, Испания

Контроллер WS2812BUSUK DeutschlandCanadaFranceItaliaEspaña

Электропитание - 5 Вольт 1 Ампер

Регулярная древесина для обрамления - с каждой стороны:

16-1 / 2 дюйма x 2-1 / 2 дюйма x 3/8 дюйма

422 х 68 х 32 мм

Поддон деревянный - с каждой стороны:

16-5 / 8 дюймов x 2-3 / 4 дюйма x 1-1 / 4 дюйма

418 х 62 х 11 мм

Зеркальная плитка Ikea LotsUSUK DeutschlandCanadaFranceItaliaEspaña

Деревянные дюбеля 1/4 дюйма или 6 мм

Гравировальный станок Dremel 290 США, Германия, Канада, Франция, Италия, Испания

Фрезерная фреза 1/4 "или 6 мм прямая фреза 1/8" или 3 мм прямая фреза 1/2 "или 12 мм прямая фреза Фреза

Шаг 3: Как работает Edge Light

Отражение в стекле или акриле

Боковой светильник изготавливается из прозрачного листа материала с источником света, расположенным на одном или нескольких краях.

Свет проходит через лист, не покидая поверхности, из-за преломления.

Преломление - это то, как свет изгибается при переходе из одной среды в другую.

Если свет движется к стыку под углом, превышающим критический, то свет будет отражаться, и это приведет к полному внутреннему отражению, когда свет отражается между плоскими поверхностями стекла.

Когда свет достигает края или выгравированной области листа, тогда угол меньше критического, и свет уходит.

Критический угол зависит от показателя преломления двух материалов, а для стекла и воздуха он составляет около 42 градусов (от перпендикуляра).

Отражение в зеркале

У зеркала одна из поверхностей покрывается тонким металлическим слоем серебра или алюминия.

Вместо того, чтобы световые фотоны отражались из-за преломления, атомы в металлическом слое поглощают их. Это делает их возбужденными и нестабильными. Они не могут удержать эту энергию и выпустить ее обратно в виде фотонов, отражающих свет.

Противоположная сторона зеркала продолжает отражать свет за счет преломления.

Гравировка удаляет часть слоев металла и стекла, что нарушает отражение и позволяет свету уйти.

Шаг 4: гравируйте зеркальную плитку

Я создал трехмерное изображение снеговика с помощью графического планшета.

Изображение доступно для скачивания здесь.

Снимите защитную подложку с зеркальной плитки.

Отцентрируйте изображение на плитке.

Приклейте один край бумажного изображения к обратной стороне зеркальной плитки.

Остальную часть бумаги приклейте к зеркальной плитке водорастворимым клеем.

Выгравируйте изображение гравером или роторным инструментом с гравировальной насадкой.

Я использовал гравер Dremel 290, который имеет возвратно-поступательное действие (он скорее вибрирует, чем вращается), что делает его довольно простым в использовании и позволяет использовать линейку для прямых линий.

После того, как зеркало будет выгравировано, остатки бумаги можно смыть.

Шаг 5: Дизайн рамы

Рама для зеркала сделана из двух склеенных между собой секций.

Передняя часть сделана из переработанного бруса регуляризованного каркаса, с фальцем или фальцем, вырезанным вдоль одного края, чтобы разместить зеркальную плитку.

Затем из поддона изготавливается вторая секция для увеличения глубины каркаса.

Размер дерева особо не критичен, используйте то, что у вас есть.

Шаг 6: Передняя рама - профиль маршрута

Отрежьте древесину по длине

Разрежьте деревянную раму на четыре части.

Профиль маршрута на всех четырех частях

Установите упор на стол фрезерного станка так, чтобы ширина пропила 6,5 мм или 1/4 дюйма.

Уложите лапки по всем четырем частям на глубину 9,5 мм или 3/8 дюйма.

Маршрутный профиль светодиодной ленты только на одной детали

Чтобы край зеркала располагался непосредственно над светодиодами в полосе, в одном куске дерева проделывается дополнительный паз или прорезь.

Используя прямую фрезу 3 мм или 1/8 дюйма, прорежьте канавку на конце имеющегося паза, получив общую ширину 9,5 мм или 3/8 дюйма.

Глубина этой канавки должна составлять 13 мм или ½ дюйма.

Шаг 7: Передняя рама - отрезайте митры

Вырежьте под углом 45 градусов на одном конце каждого куска дерева.

Используйте зеркальную плитку, чтобы отметить внутреннюю ширину одного куска дерева. В видео я вырезал на этой детали под углом 45 градусов, чтобы ее было легко идентифицировать.

Добавьте 3 мм или 1/8 дюйма к этой отметке (для зазора).

Затем, используя угол 45 градусов на квадрате скорости (кровельный квадрат в Великобритании), продлите линию до внешнего края.

Используя один из пропилов под углом 45 градусов в качестве стопорного блока, поместите кусок дерева на торцовочную пилу и зафиксируйте стопорный блок на месте зажимом.

Убедитесь, что митра наклонена в правильном направлении, так как это очень легко сделать неправильно. Если вы получите первую деталь правильно, то стопорный блок под углом 45 градусов обеспечит правильную ориентацию всех остальных деталей.

Отрежьте второй набор митр на всех четырех кусках дерева.

Соберите четыре куска дерева и убедитесь, что зеркало хорошо сочетается со светодиодной лентой.

Если свободного места слишком много, вы можете отрегулировать стопорный блок и перерезать митры на всех четырех частях, пока зеркало не поместится.

Шаг 8: Передняя рама - укрепите митры с помощью свободных шипов

Чтобы добавить прочности раме, я использовал свободные шипы на скошенных краях четырех частей.

Незакрепленные шипы представляли собой полосы, вырезанные из фанеры толщиной 6 мм или дюйма.

Чтобы вырезать пазы, я использовал фрезерный стол с прямой фрезой 6 мм или ¼ дюйма.

Упорные блоки под углом 45 градусов, сделанные из обрезков, использовались для предотвращения выхода пазов к краям.

После фрезерования шипов на одной стороне каждого куска дерева стопорные блоки меняются местами, и можно фрезеровать противоположные стороны.

Шаг 9: Передняя рама - вырезать выемку для кабеля светодиода

Чтобы оставить зазор для кабеля питания светодиодной ленты, в дереве сделана выемка.

Шаг 10: Передняя рама - приклейте

Нанесите клей на митры, пазы и свободные шипы.

Соберите переднюю раму.

Зажмите раму ленточным хомутом.

Сотрите излишки клея.

Убедитесь, что рама квадратная и размеры двух углов совпадают.

Также вы можете проверить правильность установки зеркальной плитки.

Оставить сохнуть.

Шаг 11: Задняя рама - Отрежьте древесину поддона до одинаковой ширины

Выберите четыре деревянных поддона одинаковой глубины и примерно одинаковой ширины.

Я пропустил каждую деталь через настольную пилу, отрезая небольшое количество, чтобы получился один плоский край (в любом случае достаточно плоский).

Затем я отрезаю противоположную сторону каждой части до такой же ширины.

Шаг 12: Задняя рама - отрезать митры

Отрежьте митры под углом 45 градусов на одном конце каждой части.

Отметьте длину на изделии. Я сделал его чуть меньше ширины передней рамки.

Используя зажим, чтобы удерживать его на месте, отрежьте под углом 45 градусов на противоположном конце детали.

Затем поместите отрезок под углом 45 градусов в качестве упора и зажмите его.

Остальные три части можно отрезать до нужной длины.

Использование этого метода означает, что все четыре части имеют одинаковую длину и, если митры срезаны под углом 45 градусов, рама аккуратно совмещается.

Шаг 13: Задняя рама - направьте шпонку для спины

Чтобы можно было подогнать спинку, вдоль одного края всех четырех частей проложен паз или фальц.

Шаг 14: Задняя рама - приклеиваем

Приклейте митры.

Зажим с ленточным зажимом.

Сотрите излишки клея.

Убедитесь, что все четыре угла квадратные и размеры углов равны.

Шаг 15: Задняя рама - укрепите митры дюбелями

Просверлите отверстия под углом 45 градусов в углах, используя кусок дерева со скосом в качестве направляющей для сверления.

Если вы не просверлите полностью, то не нужно беспокоиться о том, что отверстия точно выровняются на противоположной стороне.

Используя сверло с прямой головкой, осторожно просверлите его до тех пор, пока острие сверла не начнет ломать поверхность на противоположной стороне. В результате остается крошечное отверстие, через которое клей может вытечь при вставке дюбелей.

Приклейте и аккуратно забейте дюбеля по углам.

Сотрите излишки клея, крошечные дырочки должны быть невидимыми.

Отрежьте лишний дюбель протяжной пилой японского типа.

Оставить сохнуть.

Шаг 16: соберите переднюю и заднюю рамы

Передняя и задняя рамы склеены.

Зажмите, используя столько зажимов, сколько сможете.

Оставить сохнуть.

Шаг 17: прикрепите светодиодную ленту к раме

В качестве освещения в этом проекте используется программируемая цветная светодиодная лента RGB WS2812B.

Ленту можно разрезать только в отмеченных местах.

Концы ленты обычно снабжены разъемами; это для того, чтобы ленты можно было соединить в цепочку.

Один из разъемов будет совмещен с разъемом на светодиодном контроллере. Другой - нет, поэтому убедитесь, что выбрали правильный конец светодиодной ленты при обрезке ее до нужной длины.

На этом этапе рекомендуется проверить, работает ли светодиодная лента с контроллером, а также установить количество светодиодов, управляемых контроллером. На контроллере, который я использовал, это было установлено с пульта дистанционного управления.

Используя канавку в рамке в качестве ориентира, найдите правильную длину светодиодной ленты.

Отрежьте светодиодную ленту по размеру (только в отмеченных местах).

Еще раз проверьте, правильно ли работает светодиодная лента.

Снимите клейкую подложку со светодиодной ленты и приклейте ее на место. Если клей недостаточно прочный, я обнаружил, что гель Super Glue или цианоакрилат работают хорошо.

Шаг 18: установите зеркало в раму

Установите зеркало - край зеркала должен находиться прямо над светодиодами. В противном случае краевое освещение не будет работать!

Вырежьте квадрат из фанеры, чтобы закрыть заднюю часть зеркала.

Я использовал острие стекольщика, чтобы удерживать фанеру на месте. Они устанавливаются на место отверткой.

Шаг 19: Установите светодиодный контроллер

Пульт дистанционного управления для светодиодного контроллера работает через инфракрасный порт.

Обратите внимание, что некоторые пульты дистанционного управления работают от RF, что делает этот шаг ненужным.

Чтобы контроллер мог его видеть:

Просверлите небольшое отверстие в передней раме.

Увеличьте отверстие сзади.

Вставьте приемник от светодиодного контроллера в отверстие.

Подключите светодиодную ленту к контроллеру.

Подключите блок питания к контроллеру и убедитесь, что все работает нормально.

Шаг 20: установите спину

Задняя часть зеркала покрыта еще одним квадратом фанеры, который вставлен в паз, проложенный в задней раме.

Чтобы повесить зеркало на стену, я использовал французскую планку. Французские планки просто состоят из двух отрезков дерева, отрезанных под углом, один прикреплен к зеркалу, а другой - к стене. Затем они фиксируются вместе для очень надежного крепления.

Отрежьте кусок дерева по ширине внутреннего каркаса.

Используя настольную пилу с углом наклона 45 градусов, разрежьте древесину посередине. Затем это формирует каждую половину французской шипа.

Я добавил дополнительную длину дерева в верхнюю часть рамы, чтобы французская планка могла крепиться к ней.

Отрежьте кусок дерева по размеру внутренней части рамы.

Приклейте и прикрутите.

Установите фанерный угольник.

Приклейте и временно прикрепите одну половину французской планки с помощью коротких шурупов.

Затем снимите фанерную спинку вместе с французской планкой и прикрутите ее сзади.

Затем один угол фанерного квадрата был вырезан, чтобы кабель питания можно было пропустить через нижний угол.

Переставьте фанерный квадрат и замените временные короткие винты на более длинные, чтобы надежно прикрепить его к раме.

Остальная фанерная спинка крепилась к каркасу саморезами.

Шаг 21: настенный монтаж и тестирование

Вторая половина французской планки прикручена к стене и к ней подвешено зеркало.

На пульте дистанционного управления есть несколько вариантов изменения цвета света, рисунка и скорости на ваш вкус.

Во второй части этого проекта с инструкциями я добавлю питание от батареи, заменю контроллер на Arduino и добавлю несколько других интересных электронных модулей, поэтому, пожалуйста, обратите на это внимание.

Инструктор участвует в конкурсе, поэтому, пожалуйста, проголосуйте!

Пожалуйста, ознакомьтесь с моими другими инструкциями и каналом на YouTube

Спасибо, Найджел