Kotak dan Rangka Bayangan Pencahayaan LED Dinamik untuk Seni :: 16 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Pencahayaan adalah aspek penting dalam seni visual. Dan jika pencahayaan dapat berubah seiring dengan waktu, ia dapat menjadi dimensi seni yang ketara. Projek ini dimulakan dengan menghadiri pertunjukan cahaya dan mengalami bagaimana pencahayaan dapat mengubah warna objek sepenuhnya. Kami mula meneroka ini dalam seni kain pencahayaan. Sejauh ini kami telah membina pencahayaan dinamik untuk 8 keping termasuk lukisan dan gambar. Kesan pencahayaan meliputi: mensimulasikan waktu subuh dan matahari terbenam, cahaya bawah air melalui permukaan yang bergelombang, kilat di awan, dan secara dramatis mengubah warna dan suasana karya seni yang dirasakan.

Instruksional ini membina kotak bayangan dan bingkai yang menahan LED dan menerangi karya seni. Anda juga akan mengetahui banyak masalah dan penambahbaikan yang kami dapati selama ini.

Kami juga menulis arahan yang berkaitan untuk membina pengawal pencahayaan. Bahagian pengaturcaraan yang diarahkan mengandungi video yang menunjukkan beberapa kesan pencahayaan LED dinamik. Lihat di:

Buat masa ini kita akan memfokuskan pada struktur fizikal yang menahan LED dan memantulkan cahaya mereka ke karya seni.

Langkah 1: Gambaran Keseluruhan Pencahayaan Kotak Bayangan:

Konsepnya mudah: LED di sekitar kotak bayangan memantulkan cahaya mereka dari permukaan cermin di bahagian belakang bingkai gambar untuk menerangi karya seni. Walau bagaimanapun, artis mesti merancang agar bingkai gambar reflektif selebar 1,5 hingga 2 inci. Artis perlu memberikan latar belakang yang lebih luas daripada biasa di sekitar fokus karya.

Kami menggunakan bingkai cahaya eksperimental untuk menentukan kedalaman kotak bayangan. Sekiranya karya seni lebih besar, kotak bayangan perlu lebih dalam untuk menghantar cahaya ke tengah. Sekiranya karya seni mempunyai banyak kedalaman kotak bayangan juga perlu lebih dalam. Kotak bayangan kami berada di antara 2 "dan 4.5". Karya seni dalam projek ini antara 12 "dan 30" dalam dimensi terpanjang.

Langkah 2: Bahan:

• Kayu untuk sisi kotak bayangan: 3/4 "x 5-1 / 2 (lebar 3/4" lebih lebar daripada kedalaman kotak bayangan) kami menggunakan poplar. Sangat penting bahawa kayu bersih, lurus, rata. Kami membeli kayu yang sangat baik dari kilang cetakan dengan harga yang sangat baik.
• Mencetak untuk bingkai reflektif: Lihat gambar di atas. Bingkai hendaklah selebar 2 "hingga 3". Kami membeli barang milik kami dari Anderson McQuaid di Cambridge, MA.
• Gam kayu: Kami mengesyorkan Tightbond III dengan bahagian atas hijau.
• Hubungi simen: Kami mengesyorkan simen Barge serba guna.
• Biskut penyambung kayu: No. 0 Saiz.
• Rentetan LED WS2812 https://www.adafruit.com/product/1461 Kami menggunakan 60 LED per meter, jalur ketumpatan yang lebih tinggi dan rendah tersedia. Kepingan kami memerlukan cahaya persekitaran yang berkurang. Sekiranya kepingan anda dilihat pada tahap cahaya ambien biasa, saya cadangkan menggunakan 144 LED per meter.
• Velcro yang disokong pelekat lebar 1"
• Mylar reflektif yang disokong pelekat.
• Skru mesin # 6-32 x 2.5 "phillips kepala rata
• Skru kayu tembaga # 2 x 3/8 "phillips kepala rata
• Sisipan kayu tembaga # 6-32

Langkah 3: Alat:

Anda tidak perlu memiliki semua alat ini. Saya menggunakan bengkel anak saya yang mempunyai kebanyakan alat ini. Anda mungkin boleh menggunakan pendekatan alternatif jika anda tidak mempunyai alat tertentu.

• Miter melihat
• Meja gergaji
• Penghala
• Pemotong biskut
• Mesin gerudi
• Alat Dremel
• Pull saw: Saya cadangkan: IRWIN Marples Dovetail 7.25-in Pull Saw tersedia di Lowes dengan harga sekitar $ 14
• Tongkat pengamplasan: jalur kayu setebal 12 "x 1.5" lebar x kira-kira 0,5 "tebal dengan kertas pasir 100 grit di satu sisi dan 220 di sisi lain. Saya menggunakan simen kenalan untuk merekatkan kertas pasir.
• Pengapit Pantas sederhana dan kecil: Banyak daripadanya. Tidak ada yang mempunyai pengapit yang mencukupi!
• C-pengapit tekak dalam
• Segi empat kerangka
• Segi tiga segi
• Permukaan rata yang boleh anda pasang: Saya dapat dengan papan 30 "x 6" yang sangat rata, tetapi permukaan yang besar (seperti tempat tidur gergaji meja) akan jauh lebih baik.
• Kurungan sudut kanan: Adik saya membuat saya beberapa tetapi saya fikir anda boleh melakukan hal yang sama dengan balok kayu yang dipotong dengan hati-hati ke sudut yang betul.
• Pisau cukur dan pelbagai alat tangan lain, lihat semua langkah untuk perincian.

Langkah 4: Panduan Umum:

• Periksa ukuran anda sebelum memotong (periksa dua kali!)
• Cuba pas sebelum melekat
• Uji seberapa banyak langkah yang anda boleh sebelum membuat bahan yang baik
• Sekiranya anda dapat mengolok-olok bingkai ujian untuk meneroka kedalaman kotak bayangan, intensiti cahaya, dan lebar reflektor yang paling sesuai untuk karya seni anda.
• Untuk memainkannya dengan selamat pergi dengan sedikit kedalaman kotak bayangan tambahan dan lebih banyak LED daripada yang anda fikirkan perlu. Sekiranya anda terlalu banyak membina kemudian, anda boleh mengurangkan intensiti cahaya dengan alat kawalan.
• Rancang ke mana sahaja: Kami memasukkan alat kawalan di bahagian tengah atas bingkai, kami memulakan jalur LED kami di sudut kiri atas dan mengelilingi bingkai mengikut arah jam dari perspektif seseorang yang melihat seni itu.
• Perlu ada saluran kabel yang dipotong di bahagian atas kotak bayangan dari pengawal ke sudut kiri atas.

Langkah 5: Potong Kotak dan Bingkai Bayangan:

Gambar di atas menunjukkan kepingan untuk dua kotak bayangan yang dipotong. Yang satu lebih dalam 4 "dan yang lain kira-kira 2" dalam.

• Lebar potong sisi kotak bayangan untuk kedalaman kotak bayangan yang sama ditambah 5/8 "untuk" rabet "(" rabet "adalah bingkai seni yang berbicara untuk lekukan di belakang untuk memasang seni)
• Saya memotong arnab dengan gergaji meja. Gunakan sekeping kayu sekerap untuk memeriksa kedalaman dan lebar potongan.
• Lekatkan bahagian atas tepi 22 darjah sehingga membuat permukaan selebar 1/2 "untuk LED. Sekali lagi lebih baik untuk menguji tetapan gergaji anda dengan sekerap.
• Potong hujung hingga 45 darjah. Menjadikan panjang setiap sisi ukuran karya seni ditambah 7/8 "yang akan memungkinkan jurang kecil di sekitar karya seni ketika ia dipasang di arnab.
• Gunakan gergaji meja untuk memotong saluran wayar di bahagian atas, dari sekitar pusat hingga sudut kiri atas.
• Dengan menggunakan miter saw saya memotong bingkai gambar sehingga dimensi luarnya 1/8 "hingga 1/4" lebih besar daripada kotak bayangan.

CATATAN: Untuk hasil terbaik dengan gergaji miter: jepit atau pegang kayu dengan kuat untuk mengelakkannya bergerak. Buat potongan dengan perlahan kerana bilah cenderung membengkok sedikit ketika memotong pada sudut.

Langkah 6: Buat Poket untuk Pengawal:

• Tandakan garis tengah bingkai dan susun ukuran poket pengawal. Kami adalah 2.5 "x 1.5" dengan bibir tersembunyi 1/4 "untuk sokongan & pemasangan" pintu "pengawal.
• Sukar untuk mendapatkan potongan lurus di mana anda mahukannya dengan penghala. Saya membuat panduan kayu keras yang digambarkan di atas. Bit penghala berdiameter 1/4 "mengikuti bahagian dalam panduan memberi saya lubang yang tepat dengan sisi lurus. Poket kami sedalam 0,62" meninggalkan kayu di bahagian bawah poket setebal 1/8 ".
• "Pintu" di mana alat kawalan dipasang adalah dua lapisan venir yang berketebalan kira-kira 0.05 ".
• Saya memotong lubang selebar 1/4 "di sekitar poket sedalam 0,04". Saya mengepit papan lurus di atas bahagian kerja sebagai panduan penghala. Potongan ujian dalam sekeping memo memungkinkan saya untuk mengukur ofset antara pemotong penghala dan panduan, yang bagi saya keluar seluas 2.156 ".
• Penghala meninggalkan sudut ceruk bulat, memotongnya menjadi persegi menggunakan pisau cukur dan pahat.
• Untuk pembinaan dan pemasangan pengawal, lihat arahan yang berkaitan:
• Saya memasang pintu dengan dua skru tembaga kepala rata # 2 x 3/8 ".

Langkah 7: Memotong Biskut:

• Sendi sudut memerlukan lebih banyak kekuatan daripada hanya yang dapat disediakan oleh gam. Pilihan paling mudah adalah menggunakan kuku penamat. Saya memilih sambungan biskut di mana sepotong kayu berbentuk lemon tertanam di sendi. Nasib baik anak saya mempunyai pemotong biskut yang saya gunakan.
• Untuk mendapatkan hasil yang baik, pemotong biskut dilekatkan pada papan dan dikepit ke bawah. Panduan sudut mempunyai papan yang terpasang padanya untuk memegang benda kerja dengan selamat sehingga poket akan dipotong pada sudut yang betul ke permukaan miter. Poket biskut mestilah jarak yang sama dari tepi pada kedua-dua kepingan agar sudut sepadan apabila terpaku. Mengapit semuanya membantu dan anda perlu memegang pemegang pemotong biskut secara konsisten semasa menolaknya ke hadapan untuk membuat potongan.
• Sekiranya slot tidak sepadan dengan sempurna, anda boleh membuatnya lebih lebar menggunakan cakera pengamplasan seperti gambar di atas. Ini akan memberi anda beberapa permainan di sendi sehingga anda dapat menjepitnya selaras ketika merekatkan.
• Untuk menetapkan kedalaman potongan biskut pemotong mempunyai tombol dengan poket kedalaman tetap untuk setiap ukuran biskut. Saya mendapati tetapan ini sedikit lebih dalam daripada yang diperlukan yang mengakibatkan pemotongan saku menjadi lebih lebar. Ini adalah masalah pada beberapa cetakan bingkai. Oleh itu, saya membuat cincin klip (lihat objek putih pada gambar ketiga di atas) untuk mengurangkan kedalaman poket sebanyak 0.04 ". Anda boleh mencapai hasil yang sama dengan sekeping wayar bersaiz yang sesuai yang dibengkokkan di sekitar tombol penyesuaian kedalaman. Sekali lagi uji dan sesuaikan untuk mendapatkan potongan kedalaman yang optimum.
• Sambungan biskut di sudut miter sukar dan banyak kerja. Jangan ragu untuk mencuba kuku di sudut ujian untuk mengetahui apakah itu sesuai untuk anda.

Langkah 8: Memasang Sendi:

• Anda perlu memeriksa sendi dan membuat penyesuaian sebelum melekat.
• Ini sangat serupa dengan apa yang akan anda lakukan semasa melekatkan sendi.
• Anda memerlukan permukaan yang sangat rata yang boleh anda pasangkan. Saya mempunyai papan selebar 6 "yang sangat rata dan ini berfungsi dengan baik tetapi lebih besar akan menjadi lebih baik. Ini diperlukan agar kedua-dua bahagian bingkai sesuai.
• Sisi kotak bayangan atau sisi bingkai gambar perlu dipegang rata dan pada sudut yang betul. Gunakan kotak pembingkaian untuk memeriksa sudut.
• Sekiranya sendi mempunyai celah, saya menggunakan gergaji tarik untuk mengikat semula sendi dengan membiarkan gergaji perlahan-lahan mengikuti pemotongan yang ada. Saya melakukan ini dengan sendi yang masih terpaut. Sudah tentu anda melakukan ini tanpa biskut di sendi. Ini akan mengeluarkan sejumlah kecil bahan dari tempat yang rapat sehingga sendi dapat bersatu dengan lebih baik.

Langkah 9: Melekatkan Sendi:

• Proses ini sama untuk kotak bayangan dan bingkai gambar.
• Keringkan setiap sendi sebelum melekatkan.
• Periksa dan pasirkan biskut sedikit. Kadang-kadang mereka mempunyai serpihan yang melekat yang mengganggu pemasangan sendi.
• Gunakan gam kayu berkualiti tinggi seperti Titebond III yang memberi anda sedikit masa pemasangan agar sambungan diselaraskan dan dijepit pada tempatnya.
• Lekatkan sendi sekerat yang anda boleh, selipar mungkin, dan sisi bingkai rata.
• Ukur panjang antara hujung hujung yang tidak dilekatkan. Ini adalah jarak pepenjuru melintasi bingkai. Kita perlu membuat sisi lain mempunyai jarak pepenjuru yang sama.
• Lekatkan seterusnya di sudut bertentangan menyerong. Jangan lupa memasukkan biskut.
• Sekarang kita mempunyai dua bahagian bingkai dan langkah terakhir adalah melekatkan dua sudut yang tersisa pada masa yang sama. Ini memerlukan beberapa penjepit seperti yang terlihat pada gambar di atas tetapi hasil akhirnya akan cantik.

Langkah 10: Lubang Skru Penggerudian dalam Kotak Bayangan:

• Saya mahu dapat melepaskan bingkai dari kotak bayangan sekiranya pencahayaan memerlukan penyelenggaraan. Oleh itu, saya memilih untuk memasangkannya dengan skru mesin # 6-32 x 2.5 ". Ini memerlukan penggerudian lubang sedalam 4.5" melalui sisi kotak bayang tebal 3/4 ".
• Instruksional ini mempunyai beberapa "over kill" dengan bebas melekatkan bingkai ke kotak bayangan dengan cara lain. Meletakkan lubang panjang melalui papan sempit memang sukar. Dan, anda mungkin mahu beberapa helah ini untuk projek lain jadi baca terus.
• Lakukan semua langkah ini dengan bahagian ujian sehingga lubang gerudi keluar cukup dekat secara konsisten di sisi lain papan.
• Ini perlu dilakukan dalam mesin latih tubi. Mengapit papan secara konsisten adalah kunci untuk membuat lubang terus dilalui.
• Sekeping, terpasang ke tempat tidur gerudi, meluruskan papan ke satu arah. Tahap seperti yang ditunjukkan di atas digunakan untuk menyelaraskan arah yang lain.
• Rabbet memberikan cabaran lain dengan sisi kelinci di tengah papan tepat di mana kita mahukan lubang. Mengepit sekerap kayu di kelinci akan menghasilkan sebatang kayu "padat" di tengahnya sehingga gerudi cenderung lurus.
• Saya menggunakan gerudi pusat pendek untuk membuat lubang permulaan.
• Seterusnya saya menggunakan gerudi 6 "panjang 1/8" untuk menggerudi sepanjang jalan. Untuk kotak bayangan yang lebih dalam, saya menggerudi lubang sedalam 4,5 "dengan gerudi yang hanya mempunyai 3" stroke. Ini memerlukan penggerudian sebahagian jalan dan kemudian menggerudi semula gerudi sedikit lebih jauh.
• Kepala bolt memerlukan lubang pelepasan sehingga akan berada di bawah paras kelinci. Dan panjang bolt perlu memanjang sekitar 3/8 "di luar kotak bayangan. Saya menggerudi diameter lubang pelepasan 9/32" ke kedalaman yang diinginkan sebelum memindahkan bahagiannya. Lihat gambar ketiga di atas.
• Saya meletakkan empat lubang lampiran di kebanyakan kotak bayangan.

Langkah 11: Pasang Lampiran dalam Bingkai Gambar:

Sisipan tembaga berulir untuk kayu adalah pengikat yang hebat daripada membenarkan pembongkaran berulang. Berikut adalah kaedah terbaik yang saya dapati untuk memasangnya.

• Jepit kotak bayangan dan bingkai bersama dengan hati-hati agar mereka sejajar dengan tepat.
• Menggunakan gerudi tangan dengan bit 1/8 "panjang untuk menggerudi lubang juruterbang di bingkai. Tandakan bit gerudi dengan pita sehingga anda akan tahu bila lubang di bingkai adalah kedalaman sisipan. Jelas penting untuk tidak menggerudi semua melalui bingkai.
• Keluarkan kotak bayangan dan gerudi lubang ke ukuran yang betul untuk sisipan. Dalam kes saya yang berukuran 5/32 ". Sekali lagi tandakan bit untuk kedalaman. Berhati-hatilah untuk menahan gerudi kembali kerana dengan lubang juruterbang bit gerudi akan menarik dirinya ke kayu lebih banyak dari biasanya dan anda boleh kehilangan kawalan.
• Sekarang inilah penemuan yang sangat hebat. Sisipan dilengkapi dengan slot pemutar skru di bahagian atas untuk memasangnya. Saya pernah mengalami pengalaman buruk pada masa lalu dengan pelucutan slot atau penyisipan putus. Saya sekarang menggunakan skru penutup pendek yang sesuai dengan sisipan bersama dengan aluminium persegi kecil dengan lubang di tengahnya. Sepana hex digunakan untuk memasukkan sisipan ke dalam bingkai. Saya memegang mesin basuh aluminium persegi untuk mengelakkan sisipan tidak mundur dan melepaskan skru penutup.
• Lubang 1/8 "melalui kotak bayangan sedikit ketat pada skru mesin # 6 jadi saya menggerakkannya hingga diameter 9/64".

Langkah 12: Menambah Reflektor ke Bingkai Gambar:

• Tentukan lebar reflektor: Pasang kotak bayangan ke bingkai dan buat tanda pensil pada bingkai gambar di sekitar tepi dalam kotak bayangan. Ukur jarak dari tanda pensil ke bukaan bingkai dalam.
• Tanggalkan bingkai gambar dari kotak bayangan.
• Potong jalur mylar reflektif yang dilekatkan dengan pelekat untuk mengelilingi bingkai gambar.
• Untuk mengelakkan reflektor tidak melekatkannya sedikit dari belakang bahagian dalam bingkai gambar.

Langkah 13: Pendawaian Jalur LED:

Lebih banyak mengenai sisi elektrik projek ini dalam arahan yang boleh diarahkan:

• Potong jalur LED untuk setiap sisi kotak bayangan. Biarkan sedikit ruang di sudut sehingga jalur LED mestilah antara 1.5 "dan 1/2" lebih pendek daripada panjang bahagian dalam sisi kotak bayangan.
• Jalur LED mempunyai arah komunikasi. Anak panah pada jalur harus menunjuk dari hujung di mana wayar pengawal dipasang.
• Saya merasa paling senang mengepit jalur ke papan sambil memateri. Saya juga memotong takuk di hujung tusuk sate kabob untuk menahan wayar di tempat semasa menyolder. Saya menggunakan wayar terdampar 26 gauge.
• Untuk mengelilingi sudut, saya memotong kepingan dawai sepanjang 1.75 "dan membentuknya menjadi gelung yang menghubungkan satu segmen ke bahagian berikutnya. Perhatikan arah anak panah pada setiap segmen.
• Segmen terakhir mendapat perintang 200 ohm antara talian komunikasi dan talian kuasa negatif ("ground"). Saya dapati menutupi penutup tabung dengan penebat silikon yang dilucutkan dari wayar.
• Untuk membantu pengagihan kuasa, saya sambungkan talian kuasa Positif dan Negatif dari hujung segmen terakhir hingga permulaan segmen pertama (di mana pengawal dipasang).
• Ini adalah masa yang tepat untuk menguji LED. Setelah dilekatkan pada kotak bayangan, mereka sukar diperbaiki. Sambungkan alat kawalan dengan beberapa program ujian dan lihat bahawa semua LED berfungsi.

Langkah 14: Memasang LED ke Kotak Bayangan:

• Sokongan pelekat pada jalur LED tidak boleh dipercayai pada kayu yang tidak telanjang. Lapisi tepi serong dengan simen sentuhan. Setelah kering selama kira-kira 15 minit sapukan jalur LED. Saya cadangkan melakukan satu kelebihan pada satu masa.
• Kemudian masukkan wayar ke pengawal di gergaji "saluran pendawaian" dan potong di tempatnya dengan gam panas.
• Gambar kedua harus mempunyai reflektor pada bingkai gambar jika langkah-langkah dalam instruksi ini diikuti.
• Terakhir saya memasukkan gelung wayar kecil ke setiap sudut.

Langkah 15: Memasang Karya Seni:

• Kotak bayangan perlu dilapisi. Kami menggunakan kain warna yang menyumbang kepada karya seni atau papan tikar hitam. Untuk pelekat, kami menipiskan gam kayu Titebond dengan air dan melukisnya ke kotak bayangan satu sisi pada satu masa. Kami kemudian menekan pelekat ke gam dan menahannya sekurang-kurangnya 30 minit.
• Seni fabrik yang kita tempel pada sekeping panel kayu setebal 1/4 "menggunakan pelekat semburan. Berbagai jenis karya seni akan memerlukan kaedah pemasangan yang berbeza.
• Untuk penampilan selesai kami meletakkan sekeping tikar papan di belakang panel.
• Dengan menggunakan pensil saya menandakan tempat di sekitar kotak bayangan tempat saya mahukan lampiran.
• Selanjutnya potong kebun 1 "panjang 1/8" dengan menggunakan alat dremel dengan pemotong diameter 3/8 ". Lihat foto di atas.
• Dari kepingan logam lembaran 24 saya memotong panjang lebar 3/4 "2" dan menggunakan duit syiling sebagai templet membulatkan hujungnya.
• Tab ini memegang seni di tempat menggunakan Velcro yang disokong pelekat lebar 1 dengan gelung pada kepingan logam dan cangkuk pada papan tikar.
• Terdapat banyak kaedah untuk memegang karya seni di kotak bayangan. Saya suka kaedah ini kerana membolehkan akses dan pemasangan semula mudah.

Langkah 16: Selebihnya Cerita:

Ini adalah salah satu daripada dua arahan dalam projek ini. Sekiranya anda belum melakukannya, periksa rakan seperjuangan yang diperintahkan di: