עכשיו, אחרי שנתתי קצת רקע על מעגלי LED פשוטים (וגם למדתי הרבה דברים חדשים מתגובות הגולשים), אפשר לגשת לעניינים. ובכן, הסדנא הקהילית לקיימות, כידוע, נמצאת בבניין מס’ 1 בחדר מס’ 2 במכללת אורנים שבפאתי קרית טבעון, ועל אף המפות שפזורות ברחבי המכללה ואמורות לעזור למשוטט להגיע לכל פינה שחפצה נפשו, רבים הגיעו קרוב מאוד אך לא מצאו שום שלט או סימן שיעיד שהסדנא נמצאת היכן שהיא נמצאת. דהיינו, הזדקקנו לסימן ברור שיבליט את מקום המצאה. על כן, החלטתי להכין שלט LED גדול (2.1 מטר בציר האופקי) שיתלה על קיר הבניין ואותו יהיה ניתן לראות בבירור. בנוסף, היה לי ברור שהשלט יהיה בשלושה צבעים (לפי הצבעים של הסדנא – הסדנא הקהילתית לקיימות).

התכנון

הרעיון היה להשתמש בספק כוח (12V, 3A) ישן שהיה לי בנמצא, ולחבר אליו מעגלי LED פשוטים המיושרים בעזרת נגדים (ראו תגובות במאמר “מבוא למעגלי LED, עשה זאת בעצמך” להרחבה בעניין).

כמו תמיד, אחד הכללים המנחים היה להשתמש, ככל הניתן, במה שיש. אתחיל בתיאור עיצוב השלט, אמשיך בחיווט ובחשמל, ואסיים בגימורים ובתלייה.

חיתוך האותיות

בתחילה התלבטתי האם להשתמש בLED לבן פשוט ולצבוע את האותיות בצבעים חצי שקופים (למשל עם נייר צלופן אדום, כחול וירוק), אך לבסוף השתמשי ב-LED-ים שמפיקים צבעים, ולכן נשארתי עם החומר השקוף כמו שהוא. החומר הוא פוליגל מאוד עבה וקשיח שנשאר משיפוץ אחת החממות של הגן הבוטני במכללה. בחרתי גודל אות (12 סנט’ גובה על 10 סנט’ רוחב), סימנתי על הפוליגל וחתכתי עם מסור אנכי ומסורית ברזל (שהשיניים שלה עדינות יותר). בלי מסור אנכי קשה מאוד לחתוך בצורה ישרה את החומר שבו השתמשתי. שימו לב שבתמונה האחרונה אפשר לראות (בקושי) שהאותיות הן תלת-מימדיות. גובה האות נקבע שרירותית כ-2.5 סנטימטר. הכל הודבק בדבק חם.

 

סימון וחיתוך התבנית

ניסיון לבדוק כיצד האותיות התלת-מימדיות מגיבות לזה שלוחצים אותם לתוך תבנית עשויה מדיקט הניב את הדוגמא הבאה. אחרי שמסמנים עם כלי כתיבה את קווי המתאר של האות (במקרה הזה האות “ה”), קודחים עם מקדח עץ בתוך הדיקט חור שמאפשר להכנס עם משורית של מסור אנכי לתוך העץ. השלב הבא הוא לחתוך את האות החוצה 2 מ”מ קטן יותר מהסימון, ואז להרחיב לאט לאט את החיתוך עם שופין, כדי שהאות תכנס בלחץ.

 

הכנת התבנית כולה

אחרי שראינו שזה אפשרי, אנחנו עושים את זה על רטוב על דיקט לפי הצורה הרצויה (במקרה שלנו השלט יהיה ארוך בשורה אחת). אני החלטתי לצבוע את הרקע בשחור כדי להבליט את הכתוב גם במשך היום כשהשלט לא דולק וגם במשך שעות החשכה.

 

הרכבת האותיות

השלב הבא היה להרכיב את כל האותיות (בלחץ כאמור) בתוך תבנית העץ. בעיקרון, בזכות הלחץ אין צורך להשקיע בהדבקת האותיות לתבנית או משהו כזה.

סגירת התיבה

כדי לאפשר מקום לכל החיווטים שתכף תראו מאחורי השלט, “נעניק” לשלט נפח של 7.5 סנטימטר, ותוך כדי נחפה את האותיות עצמן עם גג קטן, כדי שמי גשם וטל לא יכנסו בין החריצים ויחרבו את השלט (ויקצרו את החשמל, כמובן).

ספק הכוח (חשמל)

את ספק הכוח, שנותן 12V במתח ישיר, לזרם של עד 3A (די והותר עבור חמישה פרוייקטים כאלו) חיברתי אל התבנית עצמה בעזרת דבק מגע, ולכל אורך התבנית חיברתי צמתים (כמו שרואים בתמונה למטה) שאיפשרו לי לגשת בקלות להדק החיובי והשלילי של ספק הכוח מבלי להתבלבל (יותר מדי).

מעגלי ה-LED

כפי שכבר הסברתי במאמר המקדים, עבדתי כאן עם המעגלים הפשוטים ביותר שניתן, שהם מעגלי LED עם נגד שמייצב את הזרם לפי הצורך. באמצעות מחשבון ה-LED הזה יצרתי סכימות עבור שלושה סוגי לדים (לפי הצבעים). הסכימות מצורפות כאן.

 

 

כמה דברים שחשוב לציין.

• כמו שציינתי במאמר המקדים, כשאתם קונים לד, וודאו שאתם יודעים את מתח ההפעלה שלו ואת הזרם האופטימלי לעבודה (למשל, לכל צבע יש מתח הפעלה שונה). במידה ואתם לא יודעים, תוכלו להעזר במחשבון ה-LED שלעיל על ידי לחיצה על סימני השאלה ליד התאים בטופס. הערכים שבמחשבון הם ממוצעים. קחו זאת בחשבון.
• מספר ה-LED-ים בכל מעגל (בסכימות למטה) הינו שונה כיוון שבעוד שLED אדום (לפי הטבלה במחשבון) צורך 2V, כחול צורך 3.6V, מה שאומר שבכל מעגל (12V) נוכל לשים 3 כחולים או 6 אדומים (למשל). מצד שני, תוכלו לראות שהאור הכחול בוהק חזק יותר וזה קשור גם למתח עבודה הגבוה – זאת אומרת, כיוון שהזרם המחושב הוא 20mA, בעוד שLED כחול ייתן הספק של 0.072W, האדום ייתן הספק של 0.04W.
• כמו שכבר ציינתי במאמר, במחשבון ה-LED שלעיל חישוב הנגדים יוצא מעט שמרני (ההתנגדות קצת גבוהה ממה שמתקבל בחישוב ידני של המעגל). בעוד שבחישוב ידני התנגדות הנגד של המעגל הכחול היא 60Ω, המחשבון ממליץ על נגד בעל התנגדות של 68Ω. ההחלטה היא, בסופו של דבר, שלכם.
• בסיכמות שתראו כאן למטה תראו מעגלים רק של מעט לדים. הסיבה היא שכאשר מגדילים את כמות ה-LED פשוט מתווספים עוד “חיבורים מקבילים”, שהם פשוט עוד מעגל בדיוק כזה מחובר להדקים של ספק הכוח. כמה עוד מעגלים? זה כבר תלוי בכמות הלדים שתרצו לשים במעגל.
• מה המקסימום של LED-ים שספק הכוח הזה יכול להחזיק? ובכן, תוכלו לראות שבתחתית הסכימות המחשבון מסכם “the array draws current of 140 mA from the source.” או כל מספר אחר. בואו לצורך העניין נניח שאנחנו נשתמש רק בלד כחול. ובכן, לפי המחשבון (שהוא שמרן, כבר אמרנו) 443 לדים כחולים, כולל הנגדים המתאימים, יצרכו 2960mA, שהם 2.96A. בקיצור, המון LED-ים אפשר להפעיל על ספק כוח שכזה.

חיבור וחיווט הלדים

לצורך החיווט פרקתי המון מכשירים שלא עובדים וגזלתי מהם את חוטי החשמל הפנימיים שלהם – כבלים של מקדחה סופר ישנה שנשרפה לא מזמן או של טוסטר שלא עבד יותר מעשר דקות בכל חייו. את הלדים עצמם חיממתי עם המלחם והמסתי באמצעותם קצת מהפלסטיק שממנו מורכבות האותיו, כך שלד עצמו נדבק לפלסטיק. חשוב לזכור – אם תשארו מסודרים הכל יכול להגמר בצ’יק. תעבדו מסודר ותמיד תחברו את הנגד להדק מסויים, ואת כל הרגליים בכיוון הנכון. נסו לייצר לעצמכם איזה שהוא שטנץ של ארגון כדי שלא תתבלבלו תוך כדי איך זה צריך להיות. במעגלים של הLED הכחול, בגלל שהם מאוד קצרים (מעגלים של 3 בלבד) החלטתי באיזה שהוא שלב לצייר את המעגל מראש על הדיקט ולתכנן אותו כך שלא אתבלבל. ב-LED הירוק כבר הלחמתי מראש שורות של לדים בזיגזג, ובתיבה עצמה חיברתי רק את שני ההדקים למקום הנכון.

 

בדיקה סופית ותלייה

את הבדיקה הסופית כמובן צריך לעשות עוד על שולחן ההלחמות, ולא אחרי התלייה. כשהכל עובד כמו שצריך אפשר פשוט לתלות היכן שרוצים. אני תליתי בגובה הבניין שבו נמצאת הסדנא. תם ונשלם, לפחות לכרגע, עד פרוייקט הלד הבא.