LED研究室

關於部落格
對LED有興趣的朋友,歡迎來我的部落格一起研究。
小弟從事LED相關工作十幾年,從實際工作經驗中獲得很多LED的知識,也做了許多LED的實驗和應用,這些資料小弟會陸續PO上來供大家參考,如果有不足或錯誤之處也請各位賢達指正。
對於LED有任何疑問都歡迎提問,小弟會盡力回答。
  • 56602

    累積人氣

  • 2

    今日人氣

    0

    訂閱人氣

光劍製作教學

LED光劍教學by伊塞爾

 

絕地武士才能使用的,屬於文明時期的優雅武器

 

1.材料工具介紹

材料

LED60顆(製作光劍必須使用超高亮度、發光角度大且電壓分類精準的優質LED,最佳選擇就是本部落格板主賣的LED,賣場http://class.ruten.com.tw/user/index00.php?s=robberlee,購買時請告知是光劍用的歐!)

多芯線一捲、2pin接頭一對

透明膠帶

泡棉管(外徑20mm,內徑10mm)(30元,太原路泰聖海棉專賣)

壓克力管(約82cm,外徑25mm厚2mm)(100元,橋達)

透明壓克力圓板(直徑20mm)或半圓珠(直徑25mm)

黑色高密度泡棉一塊

絕緣電線(建議直接買2點54附端子的線,紅黑各一條)

帶殼圓形有段式開關一個(15元)

3x2電池盒一個

白鐵水管一根(管長25cm,直徑31mm)(120元,隨原料上漲)

  電纜接頭一個(M32)(80元,好像有漲價)

橡皮塞子3號一個(10元,太原路)

工具

剪刀、尖嘴鉗、剝線鉗、鋼製挫刀

麵包板(80元)

 烙鐵、焊錫、焊油(方便焊錫附著零件之用)

海綿一塊(洗烙鐵用)

  繩子一條

砂紙(150、400各一塊)

2.製作步驟

    LED腳剪去一部份。

2.   用鉗子把剪好的LED腳的一半長度用尖嘴鉗折至90度。


3.   將折好的LED插到麵包板上的插孔,一組十個,每個LED之間空四個插槽,寬度則大概4到五個插槽寬度。

4.   在每個接腳上塗上焊油,以利焊錫和零件的結合

5.   多芯線用剝線鉗剝好,並將散亂的多芯線捻回一條線,焊上LED。

頭尾留的線長大約如上圖

6.   將焊好的LED串小心地用尖嘴鉗夾出麵包板,看到蜈蚣了嗎?~這樣當然不行囉,用剪刀小心地將多餘的腳剪掉!

7.   處理完成的LED串,記得用電池盒裝上電池測試一下有沒有LED沒焊好而不會亮的。

 
8.   將六個LED串筆直地焊好,並包上透明膠帶。(一兩層就好,注意要包緊喔,不然會很難塞進泡棉管!)(由馬可多提供靈感~)

9.   將處理好的2pin母接頭焊上LED串,長度依壓克力管長度而定

10.  將壓克力管依序用150跟400號砂紙磨成霧化,這個步驟是為了讓光劍看起來更均勻!

11.   將泡棉管纏上繩子,然後穿入壓克力管用繩子拉出來。(感謝馬可多提供點子)
12.   將多餘的泡棉管剪掉以後,把製作好的LED串放入劍身中。

由內而外:LED串>透明膠帶>泡棉管>壓克力管。

13.   用高密度海綿剪成條狀緊緊纏在接線周圍,然後塞進管內做固定,這樣就可以防止LED串亂跑了
14.   樣劍身就差不多完成囉~疑?尾巴有固定,那前端呢?其實是有啦,但是這次實做過程匆忙了點,忘了買材料orz…介紹一下好了,我慣用的是壓克力製品店裡賣的半圓珠跟透明圓板,安裝的時候只要在平面上擠出跟壓克力管內徑差不多大小的熱熔膠再貼上劍尖就行了!(別忘了霧化喔)
15.   電纜接頭的安裝如圖,把多爪環套上橡皮環以後,把左邊的套筒一邊旋轉一邊用力套上去,然後把右邊的蓋子跟套筒旋起來,劍刃跟劍柄的安裝準備就全部完成了~
16.   最後,終於到最後了!把準備好的劍刃母接頭跟劍柄的公接頭接好,然後在旋入劍柄之前,先反方向轉個兩三圈,這樣就不會讓電線在劍柄內過分扭曲而斷裂,至此,絕地武士優雅又文明的武器已經完工囉!

17.   最後讓我們把電池裝上,欣賞一下成品吧~(三號電池兩顆共3V)注意製作過程中,只要LED完成到一階段,就用電池盒檢查一下每顆LED是否都焊好會亮了,不然在最後才發現,可是一場無奈的拆拆耗時戰呢~(製作了上百隻光劍的經驗談~)

劍柄內部安裝圖:

 

註:白鐵管跟電纜接頭都是向承德路上的"儷江"水電行(02-25580060)訂購的,白鐵管因為是特殊長度要經工廠切割,剛買來的時候末端會有加工殘留的尖銳金屬,記得用挫刀磨掉以免傷手!

 

壓克力管的磨法:

 

 

 

砂紙裁好適當大小,半包住壓克力管,再用手握住砂紙照著圖上所示方向環狀磨,注意方向要是錯,會變得很不美觀!

LED的極性--長腳為正,短腳為負

限流電阻

不同色的LED,適用的工作電壓也不一樣,如:紅(黃)光為2.1V,藍光為3.0V,綠光則為2.9V;在工作電流上,則約為20mA。這樣看起來,3V對紅光LED來說便太高了些,長時間的使用3V電源,可能會造成LED損壞或是亮度降低(似乎是晶片遭擊穿所致),為了能長時間地使用心愛的光劍,紅/黃光使用者,最好在LED串和電源之間串聯一個電組作為降壓限流用,電阻值計算如下:

以紅光2.1V來說,電阻需要分掉約0.9V,串聯電流一樣,所以電流就用LED串的總電流來計算,每顆20mA,60顆就是20*60=12000mA=1.2A,以歐姆定律來算電阻值:

V=IR=>R=V/I=0.9/1.2=3/4歐姆

我們選用1/2歐姆的電阻,為什麼不是3/4呢?其實上述的是理論值,實際上,焊好的LED因為使用線材跟焊點大小,也有一定的內阻,

所以在限流電阻的選擇上,可以選擇比理論值小一點的數值,免得LED發揮不了該有的亮度!

1/2歐姆的電阻,電流固定1.2A的情況下,電壓為

V=IR=1.2*0.5=0.6V

也就是說,LED的電壓為3.0-0.6=2.4V,實際用電錶測可能更小一點,還在可以接受的範圍~

 

備註事項:

    零件的購買處,幾乎都在太原路(台北地下街北7出口)上,只要多走幾步就能找到大部份材料!而地下街北7出口就有一家電子材料行,筆者最常光顧的就是那裡,幾乎不需要多跑一趟光華商場;壓克力管跟壓克力製品則推薦吉林路上的橋達,比其他店家便宜,東西又多~
  1. LED建議向網拍賣家購買,可以指名要最高亮度等級的,也可以要求品質均一(LED因製程問題光度不一),價格也比電子零件行便宜,只要搜尋"高亮度LED"就可以找到了。
  2. 劍柄採自KCC之設計,並已獲得使用同意

結語:

其實從三年多以前就開始研究自製LED光劍了,那時候市面上還沒有官方出品的高級品(不過自製亮度高唷~XD),完全靠自己摸索,結果研究有成果了,官方品剛好就出了(笑)。但自製的低廉成本(光材料的話,大概只要官方定價的1/3不到吧!)以及想讓更多更多同好人手一把光劍的夢想,讓我一直做到現在。

  這次承蒙凡絲佩邀請我寫教學文章(多謝小凡~),就乾脆把之前的製作方法加以改良、簡化而更適合初學者入門,希望藉此文章的激發,能讓更多同好熱血沸騰,動手DIY,完成自己的專屬光劍。

 

  一句絕地箴言是這麼說的:光劍是絕地武士唯一的實體武器,而每個絕地武士都會親手打造一把自己的光劍!

相簿設定
標籤設定
相簿狀態