Diody LED

Intro czyli dłuższy wstępniak

- Co będziemy robić dzisiejszej nocy?
- To co każdej nocy. Będziemy opanowywać świat!
Ale zaraz. To musi zaczekać. Najpierw moi dzicy adepci sztuki modowania porozmawiamy o diodach. Tych dużych i małych, super i hiper-jasnych, czerwonych i niebieskich...

Diody LED o podwyższonej jasności (super- i hiper-jasne), jak sama nazwa wskazuje, dzięki specjalnej budowie świecą jaśniej od zwykłych diod. Dodatkowo ich obudowa jest wykonana najczęściej z przezroczystego tworzywa, które tworzy soczewkę skupiającą światło emitowane.
Jak podaje serwis Fotonika.pl diody elektroluminescencyjne zaliczamy do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitują one promieniowanie w zakresie światła widzialnego, jak i podczerwieni. Diody Pojawiły się w latach sześćdziesiątych (dokładnie w roku1962, ich wynalazca to amerykański inżynier Nick Holonyak). Zasada działania opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku (rekombinacja promienista). Zjawisko to zachodzi w półprzewodnikach wówczas, gdy elektrony przechodząc z wyższego poziomu energetycznego na niższy zachowują swój pęd. Jest to tzw. przejście proste. Podczas tego przejścia energia elektronu zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego (emisja kwantu promieniowania).

Zdjęcia poniżej przedstawiają diody jakimi bawiłem się podczas pisaniu tego artykułu. Mają one kolor czerwony, niebieski, pomarańczowy oraz biały. Ta ostatnia ma 3 mm średnicy (w sklepie nie mieli wersji 5 mm) i muszę przyznać, że świeci bardzo jasno. Ceny diod są różne. W sklepie gdzie ja się zaopatruję, dioda czerwona superjasna o średnicy 5mm kosztuje 1,5 zł natomiast niebieska 1,2 zł. W sprzedaży dostępnych jest wiele kolorów (w tym także diody ultrafioletowe oraz podczerwone, ale tym nie będziemy się zajmować.

Diody wydają się ciekawą alternatywą w stosunku do katod ponieważ są dużo tańsze... ale lepiej zapomnijcie o tym :). Po pierwsze diody nie zastąpią katod, które mają tą zaletę, że bardzo jasno świecą. Diody służą głównie do oświetlenia punktowego. Można dzięki temu wyeksponować ciekawsze elementy modyfikacji. Krótko mówiąc, odpowiednio użyte tworzą klimat.
Jest z nimi jednak pewien problem. Chociaż są stosunkowo tanie, to okazuje się że chcąc nimi oświetlić swój projekt (np. zmodyfikowany komputer) będziesz potrzebował większą ilość - koszty nagle rosną.
Diody super jasne są zasilane napięciem ok. 3V (to zależy od modelu i koloru), są trochę kłopotliwe w montażu, wymagana jest cierpliwość przy lutowaniu tych wszystkich kabelków, uwierzcie, bo wiem co mówię. Kiedyś przez trzy dni z rzędu robiłem okablowanie w swoim komputerze. Nie było to ani przez moment pasjonujące (może poza chwilą, gdy źle podłączyłem zasilanie do CDROM-u... tak, poszedł dym). Pomimo tego do oświetlania swoich projektów używam prawie wyłącznie diod LED.

Jak to podłączyć?

Zdjęcie poniżej przedstawia kilka rodzajów diod. Z lewej strony superjasna, czerwona o średnicy 5 mm. Pozostałe to zwykłe diody. Litera "K" oznacza katodę, "A" - anodę. Zwróćcie uwagę na charakterystyczny kształt katody w strukturze diody. Końcówka dodatnia (anoda) jest zawsze dłuższa i podłączamy ją do bieguna dodatniego zasilania.

Dioda jest elementem jednobiegunowym i nie będzie świecić przy odwrotnym podłączeniu. Musimy także pamiętać o zastosowaniu rezystora ograniczającego prąd, inaczej dioda ulegnie uszkodzeniu. Wzór pozwala obliczyć wymaganą wartość rezystora R.

• R - rezystor ograniczający prąd (w omach)
• U - napięcie zasilania (w woltach)
• Ud - napięcie przewodzenia diody
• Id - prąd diody (w amperach)

Diody można łączyć ze sobą. Wzór pozostaje ten sam z tą tylko różnicą, ze w połączeniu równoległym za Id podstawiamy sumę prądów poszczególnych diod, a w połączeniu szeregowym za Ud podstawiamy sumę napięć przewodzenia wszystkich diod. Diody łączone w ten sposób muszą być tego samego typu i najlepiej z tej samej serii, aby nie było żadnych różnic w jasności świecenia diod.

Po obliczeniu rezystancji musimy sprawdzić czy taki opornik istnieje i jeśli nie, dobrać najbliższą wartość (najlepiej większą). Rezystory dostępne w sprzedaży mają wartości pochodzące z tzw. szeregu E24.

E24: 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91 (np. liczba 22 oznacza że są dostępne rezystory o wartościach 2.2, 2, 22, 220).

Rezystory także możemy łączyć w celu uzyskania potrzebnej rezystancji:

Musisz sobie przyswoić jeszcze jedno pojęcie jakim jest moc rezystora. W rezystorze, przez który przepływa prąd wydziela się moc tracona w postaci ciepła (grzanie się rezystora - ciepło Joulie'a). Wyrażamy ją w watach [W]. Moc P możemy obliczyć ze wzoru:

• R - rezystor
• Ur - napięcie na rezystorze R, w naszym przypadku Ur = U - Ud
• I - prąd płynący przez rezystor, tutaj I = Id

Przy pojedynczych diodach nie musimy się o to martwić, ale jeśli łączymy kilka diod (szeregowo lub równolegle), to trzeba wziąć to pod uwagę. Każdy rezystor ma określona maksymalną moc traconą. Najczęściej stosowane rezystory przewlekane (takie jak na zdjęciu poniżej) maja moc 0,25W. Jeżeli damy rezystor o zbyt małej mocy, będzie się on grzał, aż w końcu się "spali".

Każdy rezystor ma określona rezystancję. Jeśli nie masz miernika możesz ją odczytać z kodu paskowego (to te kolorowe paski). W takim kodzie każdy kolor oznacza inną cyfrę, jednak nie będę tu podawał szczegółów. Prościej i szybciej będzie jeżeli skorzystasz ze specjalnego programu. Takiego jak np. Oporniki v1.0 (259KB) autorstwa Tomasza Mroczkowskiego.
Często nie znamy danych katalogowych diod jakie posiadamy. Dla czerwonych możemy przyjąć napięcie przewodzenia Ud równe 2V, dla zielonych i żółtych 2,2V, a dla niebieskich i białych 3,5V. Prąd przewodzenia Id w zakresie od 20 do 30mA (czyli od 0,02 do 0,03A). Będą to jednak tylko przybliżone wartości.
Poniżej możemy zobaczyć dane katalogowe kilku diod produkowanych przez firmę Kingbright (jeden z czołowych producentów optoelektroniki).
Rysunek po lewej przedstawia diody "zwykłe" o szerokim kącie świecenia, natomiast rysunek po prawej diody hiper-jasne o wąskim kącie świecenia. Możemy z nich odczytać napięcie przewodzenia diod (typowe i maksymalne) mierzone przy prądzie 20mA. Wykres przedstawia zależność prądu (Forward Current) od napięcia (Forward Voltage) przewodzenia diody. Diody innych firm mogą się różnić parametrami.

Czas na odrobinę praktyki! Wszystkie diody "użyte" w tych przykładach to wersje zwykłe, czerwone. Przyjmujemy U_d = 2V oraz I_d = 20mA.

Najprostszy przypadek. Chcemy podłączyć diodę do napięcia +5V i musimy dobrać odpowiedni rezystor.

R = (U - U_d) /I_d = (5V - 2V) / 0,02A = 150om

Mamy już obliczoną rezystancję. Sprawdźmy jeszcze moc traconą na rezystorze.

P = (U - U_d) * I_d = 3V * 0,02A = 0,06W

Zwykły rezystor o mocy 0,25W w zupełności wystarczy.

Podobna sytuacja jak powyżej, tylko że tym razem chcemy podłączyć równolegle osiem diod LED.

R = (U - U_d) / (I_d1 + I_d2 + ... + I_d8) = (5V - 2V) / 0,16A = 18,75om

Wynik możemy zaokrąglić do 18ohm. Policzmy teraz moc:

P = (U - U_d) * (I_d1 + I_d2 + ... + I_d8) = (5V - 2V) * 0,16A = 0,48W

Jeden rezystor o mocy 0,25W będzie się nadmiernie grzał.

W takim przypadku możemy albo kupić rezystor o większej mocy (0,5W) lub też połączyć szeregowo dwa rezystory 0,25W (co da wypadkową 0,5W).

A teraz dla odmiany połączenie szeregowe diod przy napięciu 12V.

R = [U - (U_d1 + U_d2 + U_d3 + U_d4)] / I_d = (12V - 8V)/0,02A = 200om
P = [U - (U_d1 + U_d2 + U_d3 + U_d4)] * I_d = 4V * 0,02A = 0,08W

Na schemacie powyżej brakuje rezystora. Zauważ, że:

U = U_d1 + U_d2 + U_d3 + U_d4 + U_d5 + U_d6

W takich przypadkach rezystor jest zbędny. Z diodami zielonymi o napięciu przewodzenia 2,2V to już się nam nie uda. Ponieważ jeżeli podłączymy szeregowo 5 sztuk (przy napięciu zasilania 12V) każda będzie pracować przy napięciu 2,4V (czyli trochę za dużym ale można sprawdzić czy diody nie będą się grzały i wtedy powinny pracować normalnie, choć spadnie ich żywotność). Natomiast przy 6 diodach, dla każdej przypadnie napięcie 2V- w tym wypadku będą świecić za słabo.

Trochę inne diody...

Chciałbym w tym miejscu wspomnieć o kilku "odmianach" diod - może się to komuś przydać np. przy budowie paneli do sterowania wentylatorami. Na początek wersje migające:

Diody migające maja wbudowany generator (to ta czarna plamka w strukturze diody), który steruje jej świeceniem. Przy ich wykorzystaniu dodatkowy rezystor jest zbędny. Możesz je zasilić bezpośrednio napięciem 3V - 12V. Najpopularniejsze są diody czerwone, ale możesz też kupić inne kolory, jak również dwukolorowe (kolory np. świecą się na zmianę). A tak wygląda dioda w czasie pracy:

Następna pozycja to diody dwukolorowe:

W jednej diodzie znajdują się dwie struktury świecące. Dioda ze zdjęcia może świecić się na kolor czerwony lub zielony. A w przypadku gdy włączymy oba kolory naraz uzyskamy kolor trzeci - pomarańczowy :). Nie zapomnijcie o dobraniu odpowiednich rezystorów. Oprócz diod dwukolorowych z trzema końcami produkowane są także wersje z dwoma końcówkami:

Kolor świecenia zależy od kierunku prądu jaki płynie przez diodę, a co za tym idzie w jednej chwili może być włączony tylko jeden kolor.

Myślisz co to za twór z czterema nóżkami? Jest to dioda trójkolorowa. Zawiera struktury świecące na czerwono, zielono i niebiesko (RGB). Przy odpowiednim sterowaniu umożliwia uzyskanie wszystkich kolorów. Na zakończenie tej części jeszcze mały dodatek:

Są to plastikowe oprawki do diod. Jak je stosować? Tam gdzie chcesz umieścić diodę wiercisz otwór o średnicy 6mm. W otworze umieszczasz oprawkę (dla diod 5mm), a od spodu wkładasz diodę na zatrzask. I to tyle :).

Zasilacz, czyli jak ułatwić sobie życie...

Wracając do tematu - przygotowując jakiś większy projekt warto zastosować w nim do zasilania diod LED osobny zasilacz, który dostarczy wymagane napięcie. Uprości to montaż oświetlenia (nie będą potrzebne rezystory ograniczające napięcie). Na początek lista części jakich będziemy potrzebowali do budowy zasilacza:

• IC1: stabilizator LM317
• C1, C2: kondensator 100uF (czytaj "sto mikro")
• C3: kondensator 10uF
• R1: rezystor 100om
• PR1: helitrim 500om
• Z1: gniazdo typu MOLEX
• Z2: gniazdo typu ARK2

Schemat ideowy przedstawia typowe rozwiązanie układowe stabilizatora LM317. Z tym układem spotkał się każdy kto budował tzw. fanbusa (kontroler wentylatorów) gdzie często jest wykorzystywany do regulacji napięcia wentylatorów. W zasadzie nie ma tu zbyt dużo do opisania.
Układ jest podłączony do zasilacza w komputerze poprzez gniazdo typu MOLEX. Napięcie 12V jest obniżane przez stabilizator do wymaganej wartości. O napięciu wyjściowym decyduje stosunek PR1 do R1. Wzór pozwala obliczyć rezystancję jaką musimy ustawić na PR1, aby uzyskać potrzebne napięcie wyjściowe (wzór podaję jako ciekawostkę). PR1 jest to helitrim 500om który pozwala na dokładniejszą regulację napięcia w porównaniu ze zwykłymi PR-kami.
Kondensatory nie są niezbędne, ale zapobiegają wzbudzaniu się stabilizatora (przykrą "niespodzianką" z napięciem wyjściowym). Stabilizator LM317 może dostarczyć 1,5A prądu. Przy takim prądzie na pewno będzie się grzał. W układzie modelowym przy obciążeniu 1A radiator osiągał temperaturę około 60^oC - więc nie martwcie się tym zbytnio. Przy wartościach elementów jak na schemacie napięcie wyjściowe możemy regulować w zakresie 1,25V - 7V.

Zasilacz postanowiłem umieścić w małej, plastikowej obudowie o oznaczeniu Z-24AU (szerokość: 65mm, długość: 45mm, wysokość: 15mm). Posiada ona dwa uchwyty dzięki czemu łatwo będzie go zamontować w komputerze. Na drugim zdjęciu widzimy przymiarkę radiatora od obudowy. Stabilizator musi być wyposażony przynajmniej w niewielki radiator. Pamiętajcie o jednym - stabilizatora nie można bezpośrednio przykręcić do metalowego stelażu obudowy komputera, ponieważ nastąpiło by zwarcie, chyba że damy podkładkę mikową, która nie przewodzi prądu i zastępuje przy okazji pastę termoprzewodząca.

W obudowie robimy otwór na stabilizator w kształcie prostokąta. Nawiercamy narysowane krawędzie, a następnie wyrównujemy brzegi pilnikiem. Bez problemów da się to zrobić za pomocą zwykłej wiertarki, musimy tylko zamontować obudowę w imadle. Zabezpieczamy ją papierową taśmą maskującą.

Musimy także zrobić miejsce na gniazdo typu MOLEX. W tym celu nacinamy bok obudowy, kombinerkami wyłamujemy niepotrzebny kawałek plastiku i wyrównujemy krawędzie pilnikiem. Wywiercamy również otwór pod helitrim, aby mieć do niego łatwy dostęp po zmontowaniu urządzenia.

Gniazdo Molex i helitrim zostały przyklejone za pomocą kleju o nazwie "Ośmiorniczka" :). Jest to biały klej w tubie o konsystencji pasty.

Powierzchnia radiatora i stabilizatora zostały oczyszczone drobnym papierem ściernym. Radiator przyklejamy do obudowy. Od wewnętrznej strony przykręcamy do niego stabilizator. Pamiętajcie o paście termoprzewodzącej.

O mały włos, a bym zapomniał! Na górze obudowy musimy wywiercić dwa otwory pod gniazdo typu ARK2. Do niego będą podłączone diody.

Pozostało już niewiele elementów do zamontowania. Zakładam, ze wiecie do czego służy lutownica...

Trochę więcej szczegółów dla początkujących poniżej.

Układ został zmontowany w tzw. pająku. Jeśli ktoś chce, może go złożyć na uniwersalnej płytce drukowanej ale nie jest to konieczne, ponieważ zasilacz nie jest zbyt skomplikowany... Kilka ujęć skończonego dzieła :).

Schemat poniżej przedstawia sposób podłączenia diod do zasilacza.

Rys. a ukazuje zwykłe połączenie równoległe. Ile diod możemy podłączyć w ten sposób? To zależy od tego jaki pobierają prąd. Jak już napisałem wydajność prądowa zasilacza wynosi 1,5A czyli 1500mA. Dzieląc tę liczbę przez prąd jaki pobiera jedna dioda dowiemy się ile diod możemy podłączyć do zasilacza. Zmierzyłem prąd kilku diod, jakie miałem pod ręka. Np. dioda niebieska, superjasna przy napięciu 3,5V pobierała prąd 30mA, czerwona przy napięciu 2V - 22mA, a zielona, również superjasna, 35mA przy napięciu 2,3V.
Możemy zwiększyć liczbę diod łącząc je szeregowo-równolegle według rys. b. Dwie diody niebieskie, superjasne zasilane napięciem 2x wyższym (czyli ok. 6,8V), będą pobierały sumarycznie prąd ok. 35mA. Nie ma w tym nic dziwnego - wynika to z prawa Ohma. Praktycznie rzecz ujmując możemy w ten sposób podłączyć prawie dwa razy większą ilość diod. Jeszcze jedna mała uwaga.
Wszystkie diody jakie będziemy chcieli podłączyć do zasilacza powinny pochodzić z tej samej serii, a już na pewno powinny być w tym samym kolorze. Diody mają różne napięcia przewodzenia przez co podłączając różnych producentów jedne będą świecić za jasno, a drugie za słabo.
Zanim podepniemy jakąkolwiek diodę do zasilacza musimy ustawić wymagane napięcie. Mierzymy napięcie na wyjściu zasilacza i helitrimem ustawiamy potrzebną wartość... Co jednak zrobić jeśli nie posiadamy miernika uniwersalnego? Jakoś sobie poradzimy. Ustaw napięcie na najniższą wartość (1,25V). Nie wiesz w którą stronę kręcić? Podłącz na chwilę jakieś obciążenie np. wentylator lub dwie szeregowo połączone diody niebieskie. Gdy przestanie się kręcić (świecić) będziesz wiedział ze to dobry kierunek. Następnie podłącz jedną diodę (lub dwie przy łączeniu jak na rys. b. Zwiększ napięcie, aż do momentu gdy dioda zacznie świecić. Teraz obserwując jasność świecenia (najlepiej przy słabym oświetleniu) dobierz odpowiednie napięcie. Niestety musisz to zrobić na wyczucie. Jeśli dioda zacznie się grzać lub np. czerwona zacznie świecić na żółto, to na pewno ustawiłeś za duże napięcie.

Po co te diody?!

Diody LED mogą mieć bardzo wiele zastosowań. Oto niektóre z nich. Część zdjęć pochodzi z mojego wcześniejszego projektu Z1.

Oświetlenie

Diody są najczęściej używane do oświetlania różnych elementów modyfikacji. W swoim komputerze mam kilka takich luźno rozmieszczonych (oświetlają elementy o strategicznym znaczeniu). Jeżeli nie mamy gdzie ukryć kabli użyjmy czarnych, okrągłych, ekranowanych (np. typu audio-video), które prezentują się nad wyraz elegancko :).

Powyżej widzimy (własnoręcznie wykonany) reflektor z sześciu diod LED oświetlający przód chłodnicy. Jest on zrobiony z plastiku o grubości 1mm. Z arkusza takiego plastiku wycinam poszczególne elementy. W miejscu zgięć robię nożykiem lekkie nacięcia, a następnie zaginam dany element na krawędzi stołu. Do łączenia elementów używam przeważnie kleju szybkoschnącego. Na koniec zostaje pomalowanie całości na odpowiedni kolor.

Wymiana diod w tzw. front-panelu to już standard niewarty opisywania. Powyższe zdjęcie jest tutaj ponieważ nie pasuje do żadnej innej kategorii ;-).

Głośniki

Podświetlanie otworu w obudowach typu bass-reflex w subwooferach jest bardzo proste do wykonania, a przy tym ciekawie wygląda.

Wystarczy jedna superjasna dioda i rezystor (w moim przypadku 560om przy napięciu zasilania 14V). Jedynym waszym problemem może być zlokalizowanie w zasilacza, do którego podłączona będzie dioda. W razie problemów poproście kogoś (elektronika) o pomoc.

Po subwooferze przyszedł również czas na satelity.

W podstawce satelity wywierciłem jeden otwór 5mm i umieściłem tam diodę superjasną. Jak widać nie jest ona przylutowana na stałe. Nie montujcie nigdy, niczego na stałe. Może przyjść taki dzień, że trzeba będzie dany element zdemontować. Stosując dodatkowe wtyczki i gniazda zaoszczędzicie sobie wielu kłopotów. Z tyłu obudowy mojego komputera znajduje się gniazdo minijack, do którego jest doprowadzone napięcie zasilające diody użytej na zewnątrz.

Jak już podświetlać to kompleksowo! Zdjęcie powyżej przedstawia pilota do regulacji głośności zestawu audio. Postanowiłem umieścić w nim diodę niebieską, tak by podświetlała od tyłu gałkę potencjometru.

W tym celu, po otwarciu obudowy pilota, wyciąłem trochę plastiku robiąc w ten sposób miejsce dla diody o średnicy 5mm. Tworzywo, z którego zrobiony jest pilot, okazało się bardzo miękkie, więc bez problemów można było je obrabiać nożykiem do tapet. Z tyłu pilota wystają końcówki diody, do których bezpośrednio podłączana jest wtyczka zasilająca.

Bliższe spojrzenie na wspomnianą wtyczkę - do kupienia w sklepach elektronicznych. Do niej doprowadzone jest napięcie 3,5V z zasilacza opisanego kilka akapitów wyżej.

Uzyskany efekt to lekka poświata wokół gałki potencjometru :).

Wentylatory

Dzisiaj świecące wentylatory są bardzo popularne i stosunkowo tanie. Ale jeszcze jakiś czas temu ludzie malowali zwykłe wiatraki chromem w sprayu i podświetlali diodami. Te na zdjęciach powyżej były malowane w całość, bez rozbierania na części - nie było z tym żadnych problemów. Najlepszy efekt uzyskuje się podświetlając wentylator za pomocą czterech diod superjasnych (po jednej na każdej z czterech ścianek).

Neonki

Kolejny punkt programu to tzw. neonki domowej roboty. Idea jest prosta - szklana rurka lub przezroczysty wąż igielitowy albo przezroczysta koszulka termokurczliwa (ciężko taką kupić) o długości kilkunastu centymetrów, na obydwu jej końcach umieszczamy diody LED, a samą rurkę wypełniamy wodą lub żelem. W przypadku wody całość musi być szczelna, dlatego najlepiej dobrać średnicę rurki tak, aby dioda wchodziła na wcisk. W swojej modyfikacji wykorzystałem szklaną rurkę od termometru okiennego. Ma ona dużą średnice wewnętrzną (prawie 15mm), co z początku stanowiło problem (jak tam umieścić diody?!). Elementy wycięte z laminatu (to z czego się robi płytki drukowane) połączone poxiliną i distalem wraz z odrobiną finezji i jakoś się udało.

Molex

W dobie Molex-ów reagujących na światło UV podświetlanie ich we własnym zakresie za pomocą diod może wydawać się hmm... niepotrzebne (zbyteczne, daremne?). Ma to jednak swoje zalety. Trochę więcej pracy, ale za to mniejsze koszty i lepszy efekt!

Pierwsze co musimy zrobić to rozebrać wtyczkę Molex. Nie jest to trudne, będzie nam potrzebna pinceta (lub np. igła, cyrkiel). Z pomocą tego narzędzia musimy wgnieść haczyki przy metalowych elementach (tak jak na zdjęciu). Wyjmujemy kabel czerwony (+5V) i oba czarne (masa). Następnie w środkowej przegrodzie musimy zrobić wyżłobienie. W tym miejscu będzie umieszczona dioda LED.

Do podświetlenia jednego Molexa wystarczy jedna dioda superjasna, o średnicy 3mm, np. koloru czerwonego. Przyjmując prąd diody I_d = 15mA i napięcia przewodzenia U_d = 2V obliczyłem z wcześniej podanego wzoru rezystancję wynoszącą 300om. W modelu wykorzystałem rezystor 330om ponieważ taki akurat miałem pod ręką.

Zdjęcia powyżej pokazują w jaki sposób przylutować diodę i rezystor, a następnie zmontować całość na powrót we wtyczce (przed włożeniem, pamiętajcie o ponownym odgięciu haczyków w pinach).

Kieszeń na dysk

Kieszeń na dysk twardy wychodzi już pomału z mody. Jeżeli jednak mamy takową i nadal ją wykorzystujemy, to zróbmy z nią coś...

Moja kieszeń została już wcześniej pomalowana na kolor szary. Pozostała jeszcze tylko kwestia oświetlenia. Będziesz potrzebował dwóch diod superjasnych (średnica 3mm) i dwóch rezystorów (ich wartość wyliczysz ze wzoru). Ja zastosowałem rezystory 330om.

Krótsze końcówki diod to katody. Wyginamy je i łączymy lutem ze sobą. Anody skracamy i lutujemy do nich rezystory. Diody przyklejamy za pomocą kleju szybkoschnącego. Bądźcie przy tym ostrożni, żeby nie pobrudzić diod (i przy okazji nie posklejać sobie palców!).

Musimy teraz znaleźć sposób, w jaki dobierzemy się do napięcia +5V. Z boku kieszeni znajduje się pusta przestrzeń, którą można wykorzystać do przeprowadzenia przewodu zasilającego. W tym celu wiercimy dwa otwory. Przewód warto przykleić (choćby w dwóch punktach), żeby nie zawadzał i nie wisiał luźno.

Podłączamy zasilanie i delektujemy się wykonaną modyfikacją :). Ta poświata z tyłu to świecąca wtyczka Molex.

FDD-mod

Kto dziś używa jeszcze stacji dyskietek 3,5"? Poważnie się pytam? Napęd mam zamontowany w komputerze, ale jest odłączony. Skoro już tam jest, a być powinien, bo inaczej powstałby niepotrzebny otwór (brakuje mi zaślepek), postanowiłem go lekko zmodyfikować. Stacja została już wcześniej pomalowana. Jak widać została też wymontowana zaślepka - jest to konieczne jeśli chcemy podświetlić całość.

Musimy dobrać się do wnętrza urządzenia. Śrubokrętem musimy nacisnąć zatrzask i pociągnąć przedni panel aby go wyciągnąć. Jeszcze tylko jedna śrubka z tyłu i możemy zdemontować metalową, górną część obudowy.

Do oświetlenia wnętrza napędu wykorzystałem trzy superjasne, czerwone diody o średnicy 3mm. Dla trzech diod podłączonych równolegle obliczyłem rezystancję równą 50om. Jako zastępczą użyłem dwóch rezystorów 22om połączonych szeregowo, co daje sumarycznie 44om.

Zdjęcia powyżej pokazują jak należy zamontować diody. Zostały one przyklejone klejem szybkoschnącym. Taśma izolacyjna zabezpiecza przed zwarciem.

Pozostaje jeszcze doprowadzić zasilanie +5V. W tym celu trzeba będzie odkręcić metalowy spód obudowy stacji. Kabel (najlepiej dwukolorowy, czerwony oznacza +) należy poprowadzić tak, aby nie blokował żadnych mechanizmów.

Klawiatura

Jak tu opanowywać świat w nocy, kiedy nie bardzo widzimy klawisze. Jak tu sensownie pisać kolejne artykuły na Dzikie.NET? Ale nie ma to tamto! Poradzimy sobie i z tym. Żądam światła!

Na początek będą nam potrzebne dwa markery. W końcu od czegoś trzeba zacząć :). Po rozłożeniu ich na części, pierwsze co przerobiłem, to obudowy tak jak to widać na zdjęciu powyżej. W każdym z nich wywierciłem po cztery otwory o średnicy 5mm w odstępach ok. 2cm. Zostaną umieszczone w nich diody LED niebieskie, superjasne. Łącznie 8 sztuk. W między czasie pomalowałem plastikowe elementy - wybór padł na kolor szary ;).

Czas zamontować diody. Połączone są one równolegle i podłączone do zasilacza, o którym pisałem wcześniej. Diody zostały przyklejone za pomocą pistoletu na gorący klej. Teraz można już poskładać wszystkie elementy w całość.

Taka budowa naszej diodowej "lampki" pozwala na regulację kata świecenia.

Oświetlenie zostało przymocowane do spodu blatu biurka za pomocą samoprzylepnych rzepów (takich samych, które dostarczane są w komplecie z katodami).

Podstawki

Kolejnym ciekawym motywem wykorzystującym diody LED są wszelkiego rodzaju podstawki czy też nóżki do obudów wykonane z plexi i oczywiście podświetlone.

Aby wykonać takiego rodzaju podstawki wycinamy z plexi np. prostokąt (kształt zależy już od konkretnej modyfikacji). Następnie musimy zmatowić papierem ściernym krawędzie.

Przy pomocy wiertła 5mm (może być o większej średnicy) robimy otwór w plexi na głębokość ok. 2-3mm. W tym miejscu umieszczona zostanie dioda LED (superjasna). Na zdjęciach poniżej możecie zobaczyć zestawienie kolorów.

Grawerka

Diody LED często są stosowane do podświetlania grawerowanych okien. W niektórych sklepach możemy zamówić gotowe okno z plexi z odpowiednim rysunkiem wygrawerowanym za pomocą lasera (co oczywiście odpowiednio kosztuje). Grawerowanie możemy jednak wykonać również sami. Jest kilka domowych sposobów na "umieszczenie obrazka na oknie". Niektórzy wszystko robią ręcznie np. za pomocą cyrkla (z dobrymi rezultatami) inni preferują elektronarzędzia. Ta druga metoda jest zdecydowanie lepsza, trzeba tylko posiadać odpowiedni sprzęt. Na potrzeby tego artykułu zrobiłem mały rysunek. Poniżej przedstawiam opis jej wykonania.

Pierwszym krokiem będzie wycięcie okna z plexi o grubości 5mm i odpowiednich wymiarach. Następnie musimy wydrukować interesujący nas rysunek. W Internecie można znaleźć bardzo wiele wzorów i motywów (polecam przede wszystkim strony o tatuażach...).

Do wygrawerowania rysunku użyłem miniszlifierki zakupionej w jakimś supermarkecie za śmieszne pieniądze. To niewielkie narzędzie zasilane jest z zasilacza wtyczkowego 12V. W zestawie znajdują się również wymienne końcówki. Do grawerowania najlepsza okazała się ta z okrągłą główką (na zdjęciu powyżej z prawej strony). Za jej pomocą bardzo dobrze zaznacza się kontury. Jeśli natomiast musimy wypełnić jakiś większy obszar możemy użyć końcówki zakończonej stożkiem. Dla zainteresowanych powiem, że za pomocą tej miniszlifierki jest możliwe grawerowanie również na szkle. Wymaga to jednak większego opanowania ;).

Przymierzamy teraz rysunek do okna. Należy przy tym pamiętać, że ostatecznie będzie on odwrócony ponieważ grawerka zawsze znajduje się po wewnętrznej stronie okna! Kładziemy plexi na wydrukowany rysunek, włączamy szlifierkę i bierzemy się do pracy. Ale nie tak szybko :). Najpierw poćwiczcie trochę na jakimś bezużytecznym kawałku. Grawerowanie za pomocą takiej miniszlifierki jest dosyć specyficzne, ponieważ za jej pomocą wykonujemy tylko linie proste albo łuki od "dołu do góry". Wynika to z kierunku obracania się końcówki. Dlatego w czasie pracy będziemy musieli często obracać plexi wraz z rysunkiem. Zdjęcia powyżej przedstawiają kolejne etapy pracy. Najpierw wykonałem wszystkie krawędzie, a następnie wypełniłem niektóre elementy.

Skończona grawerka wygląda tak (jest to wciąż "lewa strona"):

Pozostaje jeszcze kwestia oświetlenia, czyli wracamy do naszych diod LED. Na zdjęciu po lewej poniżej okienko zostało oświetlone od spodu przez dwie diody superjasne, czerwone. Powinny one być umieszczone pod odpowiednim kątem, ale nie na wprost, aby nie świeciły po oczach. Zdjęcie po prawej przedstawia to samo okno oświetlone z boku. Taki sposób jest nie zawsze możliwy do realizacji np. jeżeli stosujemy do montażu okna uszczelkę typu "H". Wymaga także większej liczby diod przy większych rozmiarach okna, jednak uzyskany efekt jest ciekawszy (bardziej "żywy"). Zdjęcia nie do końca to oddają.

Podsumowanie!

W przyszłości żarówki zostaną zastąpione przez diody, które zużywają przede wszystkim mniej energii, a przy tym praktycznie się nie psują (mają bardzo długi czas żywotności, wielokrotnie przekraczający nasz!). Musimy tylko poczekać aż zmaleją koszty ich produkcji. Ale o czym innym miałem napisać... W zasadzie zamiast bawić się w modyfikacje, które opisałem, możesz kupić gotowe produkty. Ładnie zapakowane, zrobione na zasadzie: "podłącz i się ciesz". Trochę to wszystko kosztuje, ale czego się nie robi by mieć wyjątkowy komputer, jedyny w swoim rodzaju? Nabywasz drogą kupna kilka standardowych "świecidełek" i (uważaj teraz jest czas na Twoją inwencję twórczą) montujesz je w obudowie swojego komputera. Teraz pytanie: na ile sposobów można zamontować standardowe elementy w standardowej obudowie, tak by powstało coś wyjątkowego? Hmmm... Radość tworzenia? Zapewniam, ze większa będzie z przylutowania diody i rezystora niż z przyklejenia katody. A tak swoją drogą... Masz jeszcze wątpliwości? Teraz to już tylko kwestia twojej inicjatywy. Pamiętaj: chcieć to móc! Odrzuć teraz wszystko na bok i przyłącz się do akcji Dzikie.NET "Zmodyfikuj z Nami cały Świat!".

NE555