USB-лампы. Светильник из акрила и дерева (разноцветный, с управлением по USB) Светильник управляемый по usb

На вид этот может показаться простым и заурядным, если бы ни его начинка. Особенностью этого светильника можно считать ленту RGB, которая является основной подсветки. Благодаря ей куб может светиться разными цветами. Но и это еще не все, таким осветительным прибором можно управлять с компьютера при помощи USB.

Это значительно расширяет его функционал. Вы можете сделать цветомузыку, да и вообще запрограммировать светильник на свое усмотрение. Автор делает таких светильников сразу несколько и одновременно ими управляет с ноутбука.
Полосы RGB подключаются последовательно и работают от источника питания 5 Вольт.

Материалы и инструменты для изготовления светильников:
- светодиодная лента;
- акрил;
- паяльник;
- горячий клей;
- мультиметр;
- Micro USB;
- женский USB;
- кабели USB;
- эпоксидка и другое.

Из инструментов вам будет нужно что-то для резки материалов, в крайнем случае, можно обойтись ножовкой. А вот с изготовлением отверстием в центре пластин из акрила вручную придется постараться. Конечно, все делается гораздо проще с таким наличием инструментов как у автора.

Процесс изготовления светильника:

Шаг первый. Подготавливаем деревянные заготовки
Изготовление светильника автор начинает с резки дерева. Вам понадобятся доски точно такой толщины, как и листы акрила. Впрочем, это не обязательно. Если вы хотите, чтобы светильник светил ярче, листы можно выбрать потолще и наоборот.

В итоге у вас должны получиться квадраты размером 100Х100 мм или другого размера на ваше усмотрение.

Шаг второй. Бурим центральные отверстия
На этом шаге предстоит просверлить по центру заготовок отверстия. С акрилом нужно работать осторожно, спешить в этом деле не нужно. Когда работы с акрилом будут окончены, останется проделать точно такие отверстия в древесине, это будет куда проще сделать, чем в акриле.

Шаг третий. Как все крепится внутри?
Светодиоды автор крепит на деревянном дюбеле, оборачивая ленту вокруг него. Ну а далее этот дюбель крепится к основанию светильника. Помимо всего прочего, в основе светильника нужно будет еще выточить каналы, по которым проходят провода. Автор это делает с помощью CNC-машины, но можно использовать и более доступные инструменты.

Шаг четвертый. Электронная часть светильника
Для сборки электроники автор предоставил схему. Вам предстоит подключить светодиодный контроллер, который идет в комплекте с лентой, а также необходимые выходы и входы USB. Тут вам придется хорошенько поработать паяльником, так как есть много мест пайки.

Шаг пятый. Пайка разъемов
На следующем шаге автор припаивает к проводам все необходимые разъемы. Занятие это довольно кропотливое. Для дополнительной фиксации проводов после пайки их можно приклеить к разъемам горячим клеем.

Шаг шестой. Контроллер LED
При покупке светодиодной ленты с контроллером, она обычно припаивается к контроллеру напрямую. Но для этого проекта будет необходимо припаять контроллер к мужскому микро-USB, а далее он подключается к контроллеру СИД.

Шаг седьмой. Устанавливаем дюбель и разъемы
Теперь нам можно устанавливать дюбель и крепить вход USB. Лента крепится к дюбелю при помощи горячего клея. Что касается крепления дюбеля к основанию, то его можно тоже закрепить горячим клеем, а лучше не полениться и закрепить его на саморез. Соединения USB тоже крепятся горячим клеем.

Шаг восьмой. Склеиваем куб
Все детали куба нужно хорошо склеить между собой. Тут не подойдет клей для дерева, так как он будет плохо склеивать акрил. Лучше всего использовать эпоксидный клей, так самоделка будет надежной. Соберите куб ровно и прижмите, чтобы все детали хорошо прижались друг к другу. Остатки вытесненного клея уберите.

Шаг девятый. Ножки для светильника
Для светильника нужно придумать какую-то опору, иначе он будет скользить на столе, может его поцарапать или вовсе упадет. Да и смотреться светильник будет лучше, если его приподнять на ножках. Для изготовления ножек можно использовать толстую кожу иди другой материал. Просто приклейте четыре кусочка к основанию.

7 Для разметки нужно взять пластиковый бокс от дисков, положить в него диск, сверху положить шаблон и шилом наколоть контрольные точки (на шаблоне все обозначено). Сильно давить шилом не нужно – диски легко трескаются.

8 На фото видны точки разметки (в данном случае – это разметка под трубку)

9 Сверлим в указанных местах отверстия. Они нужны чтобы при резке дисков ножницами (я резал ножницами по металлу, но можно и обычными) диск не лопнул в месте надрезов.

10 Нарезаем сразу все диски. Вдоль кромки надреза образуются мелкие трещины и расслоения – это не страшно, все это в готовой конструкции видно не будет.

11 На лицевом диске сверлим отверстия под панельку.

12 Переходим к нарезанию трубки. Трубка выполняет сразу несколько функций: является соединительным элементом конструкции и рассеивает свет от светодиодов по поверхности диска. Высота отрезанного цилиндра должна быть в пределах 12-15мм. Высота трубки выбиралась из расчета того, чтобы свет светодиодов отражался от верхнего диска создавая блики на лицевой поверхности нижнего диска.

13 Теперь приклеиваем цилиндры к блестящей поверхности каждого диска (по разметке что мы делали раньше). Для этого лучше всего использовать клей «Момент кристалл». Он прозрачный и быстро схватывается. Не стоит волноваться, что конструкция будет не надежной. Адгезия этого клея к материалу диска и ПХВ-трубки бешенная! При попытке оторвать трубку от диска быстрее ломается сам диск, чем отрывается трубка.

14 Сразу клеем все цилиндры. Пару часов даем клею хорошо засохнуть.

16 После того как клей засох, начинаем склеивать диски между собой. Отверстие диска должно совпасть с трубкой. Следим за разметкой на дисках при склеивании.

17 После того как все диски склеены и клей высох, мы получим прочную, но гибкую конструкцию из «лесенки» дисков.

19 Пришло время заняться светодиодами. Для своего светильника я выбрал пару из красного широкоугольного суперяркого светодиода (120 градусов) и синего узкоугольного суперяркого (15-20 градусов). Такая комбинация создает на диске рисунок напоминающий огонь. Перед установкой светодиоды нужно спаять парами, как показано на фото. Красный сверху, синий внизу по одной линии.

20 Горячим клеем закрепляем пары светодиодов в трубках светильника. Перед тем как крепить пары, обязательно проверьте как они светят.

21 Закрепляя светодиоды в трубке, нужно стараться их устанавливать максимально однообразно. При этом, синий светодиод должен быть расположен чуть выше кромки диска, он будет, во-первых, освещать торцы диска, во-вторых, создавать на поверхности диска узкую полоску синего цвета «высокотемературной» области пламени. Красный светодиод будет равномерно освещать всю поверхность диска, рассеиваясь трубкой и отражаясь от блестящей поверхности верхнего диска.

22 Устанавливаем панельку, подгибаем ножки с обратной стороны диска.

23 Припаиваем пары светодиодов к выводам панельки. Проверяем монтаж на предмет ошибок. Укладываем провода.

24 Устанавливаем в панельку Arduino Nano. Записываем в нее прошивку Эффектора. Прошивка и описание процесса записи . При помощи программы Эффектрор-12 зажигаем все каналы и, аккуратно двигая пары светодиодов пинцетом в трубках, добиваемся одинаковой равномерной картинки от светодиодов на всех дисках. После этого можно закрепить провода.

25 Светильник готов!
Его можно повесить на стену, как у меня на видео, или закрепить на подставке (например, на то-же бокс от CD-дисков) и установить на стол.

После сборки светильника стал очевиден один недостаток конструкции. Оказалось USB порт ограничивает потребляемый ток. Хотя в спецификации и заявлены довольно значительные токи 200-500мА, но по факту, чтобы порт их разрешил, нужно чтобы устройство «потребовало» от порта такого режима работы (что Ардуине не нужно). В результате яркость свечения светодиодов низкая. Вечером светильник смотрится неплохо, а вот днем очень блекнет.

Решить эту проблему можно двумя способами:

1 Взять внешний блок питания на 5 вольт и подключить его напрямую к Ардуине. Минус к GND, плюс к Vin.

2 Более кардинальный, но действенный способ – подключать светодиоды к Ардуине через буферные элементы со своим блоком питания (любым из способов, ). В этом варианте можно использовать светодиоды помощней или даже светодиодные ленты.

(Visited 16 281 times, 3 visits today)

Технологии не стоят на месте и постоянно развиваются, радуя людей новыми полезными гаджетами, делающими жизнь проще. Совсем недавно пресловутый USB-порт был необходим для подключения клавиатуры, мыши и других офисных устройств. Затем были изобретены компактные флеш-накопители, которые также подключались к этому разъему. С течением времени функции USB-порта постоянно прибавлялись, и сегодня к нему можно подключать большое количество различных устройств. К ним относятся и специальные лампы, о которых стоит поговорить подробнее.

Что это такое?

Собираясь детально рассматривать функциональные USB-лампы, необходимо ответить на главный вопрос: что же все-таки входит в определение USB-гаджета.

Все электронные гаджеты можно условно разделить на функциональные и декоративные:

• Функциональные устройства выполняют определенные функции. Их приобретают для выполнения тех или иных задач.
• Декоративные модели призваны радовать глаз пользователей. Они не несут функциональной нагрузки. Сегодня на рынке присутствует множество различных декоративных устройств. Порой встречаются предметы, обладающие неоправданно высокой стоимостью.

Некоторые гаджеты приносят пользу. Например, маленький USB-вентилятор идеально подойдет для жаркой погоды.

Однако стоит отметить, что USB-лампы необходимы для освещения клавиатуры, а не для эффектного блеска маленьких молний.

Разновидности

• модели с подставкой;
• модели без подставки.

Более внушительными размерами обладают светильники с подставкой. Они подключаются к компьютеру с помощью специального провода, но все же имеют отдельное основание. Как правило, подобные устройства имеют всего 2 кнопки. Одна из них включает основной свет, а вторая – подсветку подставки.

Разработчики утверждают, что такие гаджеты будут очень полезны для работы в темноте. Их вовсе не обязательно комбинировать с другими источниками света в комнате. Однако для того, чтобы в темном помещении можно было найти кнопку включения, подставка должна быть подсвечена. Именно для этого и существует вторая кнопка на таких устройствах.

Существует несколько видов ламп с подставками.

Самыми распространенными являются светодиодные модели . Существуют также галогенные и люминесцентные экземпляры.

Галогенные изделия все больше уходят в прошлое, и многие производители от изготовления подобных вариантов уже отказались. Это происходит из-за лишнего нагрева ламп и большого энергопотребления.

Так же нагреваются и старые добрые люминесцентные лампы, но они потребляют меньше энергии. Однако, как правило, срок службы таких лампочек является очень коротким.

Самыми удачными и надежными можно смело назвать светодиодные USB-лампы. Эти устройства основаны на технологии LED и служат намного дольше, чем их аналоги.

Еще одним преимуществом светодиодных лампочек является то, что они отличаются своей экономичностью и потребляют мало электроэнергии. Подобные предметы имеют маленький вес, так как чаще всего в них отсутствуют металлические элементы.

Светодиодные USB-лампы имеют специальные гибкие трубки. Управляя такими держателями, можно направлять освещение в любую сторону и располагать его на любом расстоянии.

Если вы решили прибрести LED-лампу, то вам необходимо особое внимание уделить ее подставке. Нередко бывает так, что вес самой лампочки превышает вес основания. Из-за этого устройство может оказаться неустойчивым и легко упасть со стола. Необходимо также учитывать длину провода. Он должен быть не короче 50 см.

Разновидности без подставки отличаются компактными размерами. Они являют собой гибкие трубки с установленными на них светодиодными подсветками, располагающимися на конце. На другом конце таких изделий присутствует USB-штекер.

Существуют интересные варианты, в которых трубка изготовлена из прозрачного материала. Внутри них присутствуют LED-лампочки-гирлянды. Светодиодные USB-светильники без подставки могут иметь только один диод (как источник света) или несколько маленьких лампочек.

Стоит отметить, что экземпляры с большим количеством диодов без основания встречаются довольно редко. Впрочем, если как следует поискать такое изделие в интернет-магазинах, то найти нужный вариант почти наверняка получится.

USB-лампы такого вида особенно полезны во время поездок или путешествий. Например, в поезде освещение может быть весьма скудным, но вы легко решите эту проблему, если возьмете с собой компактную лампочку без подставки. Как правило, такие светильники без труда скручиваются и занимают очень мало места. Их можно разместить не только в сумке, но и в кармане одежды.

Наиболее часто встречаются маленькие лампы с одним диодом. Такие устройства рассчитаны на подсветку короткой клавиатуры ноутбука – с диагональю в 15-16 дюймов.

Для ноутбука средних размеров может подойти особый светодиодный вариант с несколькими световыми ответвлениями, направленными в разные стороны. Выбирать подобные устройства необходимо в соответствии с габаритами техники. Чем более внушительные габариты имеет ноутбук, тем больше диодов должно быть в светильнике.

Но не стоит забывать о том, что количество светодиодов будет сказываться на электропотреблении. Экземпляры, имеющие много источников света, могут привести к неполадкам.

Существуют также USB-лампы с аккумуляторами . Они вставляются в USB-порт исключительно для подзарядки. Если вы выключите компьютер с подключенным аккумуляторным светильником, то он не перестанет работать. Если вы хотите приобрести лампу исключительно для подсветки клавиатуры в темное время суток, то необходимости в моделях с аккумуляторами нет. Лучше подобрать более экономически выгодное устройство без этой детали.

Не так давно на рынке появились соляные USB-лампы . В них присутствуют высокотехнологичные плафоны, изготовленные из соляных кристаллов. Такие устройства выделяют в окружающую среду полезные для человеческого организма ионы. Они нейтрализуют негативное воздействие электромагнитного излучения. В основании таких лампочек имеется светодиод, обладающий мягким и приятным светом.

Устройство

USB-светильники не отличаются сложными конструкциями. Как правило, они состоят из трех основных элементов:

• USB-штекера;
• кабеля (или гибкой трубки);
• лампочки (чаще – светодиодной).

Разъем для подключения такой лампы имеет всего лишь 2 контакта: для получения питания от компьютера или другого электронного устройства.

Подобные лампочки могут оснащаться шнурами разной длины. Варианты, в которых эта деталь является более длинной, можно использовать в любом положении. Однако такие предметы не очень удобно носить или возить с собой, так как для них нужно чуть больше места, чем для маленьких шнуров.

Светодиодные USB-светильники можно модернизировать своими руками. Для этого достаточно вставить в них дополнительные источники света. Разумеется, перед этим необходимо рассчитать максимальную нагрузку устройства.

Дизайн

USB-лампы отличаются не только компактными размерами, мобильностью, но и интересным дизайном. Сегодня в магазинах компьютерной техники (и не только), можно найти множество разнообразных вариантов:

• Самыми распространенными являются простыелампы-светлячки . Они имеют круглый стеклянный плафон и основания (чаще – металлические), отражающие свет. Популярны многофункциональные светлячки с сенсорным управлением. Цвет, излучаемый такими светильниками, можно плавно изменять по своему усмотрению.

• Интересным, необычным внешним видом отличается лампа-космонавт . Подобные конструкции состоят из небольшой фигурки космонавта, гибкой трубки, идущей от его рюкзака, и USB-штекера. Свет в таких моделях исходит из шлема скафандра. Если поднять эту лампочку повыше, она будет прочно держаться на трубке, создавая иллюзию «летящего» маленького космонавта, освещающего клавиатуру ноутбука.