Dynamisk LED -belysning Skugglåda och ram för konst :: 16 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Belysning är en viktig aspekt av bildkonst. Och om belysningen kan förändras med tiden kan det bli en betydande dimension av konsten. Detta projekt började med att delta i en ljusshow och uppleva hur belysningen helt kunde ändra färgen på ett objekt. Vi började utforska detta inom belysning av tygkonst. Hittills har vi byggt dynamisk belysning för 8 stycken inklusive en tavla och ett fotografi. Ljuseffekterna har inkluderat: simulering av gryning och solnedgång, undervattensljus genom en krusande yta, blixtnedslag i moln och dramatisk förändring av de upplevda färgerna och stämningen i konstverket.

Detta instruerbara bygger skugglådan och ramen som rymmer lysdioderna och belyser konstverket. Du kommer också att lära dig om många problem och förbättringar som vi upptäckte längs vägen.

Vi skrev också en tillhörande instruktion om hur man bygger belysningskontrollen. Programmeringsdelen av den instruerbara filen innehåller videor som visar flera dynamiska LED -ljuseffekter. Kolla in det på: https://www.instructables.com/id/Dynamic-LED-Ligh …

För tillfället kommer vi att fokusera på den fysiska strukturen som håller lysdioderna och reflekterar deras ljus på konstverket.

Steg 1: Översikt över Shadow Box Lighting:

Konceptet är enkelt: Lysdioder runt skuggboxen reflekterar sitt ljus från en spegelyta på bildramens baksida för att belysa konstverket. Konstnären måste dock planera att den reflekterande bildramen ska vara från 1,5 till 2 tum bred. Konstnären måste ge en bredare bakgrund än normalt kring verkets fokus.

Vi använde en experimentell belyst ram för att bestämma skugglådans djup. Om konstverket är större måste skugglådan vara djupare för att kasta ljuset in i mitten. Om konststycket har mycket djup måste skugglådan också vara djupare. Våra skugglådor var mellan 2 "och 4,5" djupa. Konstverket i detta projekt var mellan 12 "och 30" i den längsta dimensionen.

Steg 2: Material:

• Trä för skugglådas sidor: 3/4 "x 5-1/2 (bredd 3/4" bredare än skugglådans djup) använde vi poppel. Mycket viktigt att träet är rent, rakt, plant. Vi köpte mycket bra trä från ett gjutverk till ett mycket bra pris.
• Gjutning för den reflekterande ramen: Se bilden ovan. Ramen måste vara 2 "till 3" bred. Vi köpte vårt från Anderson McQuaid i Cambridge, MA.
• Trälim: Vi rekommenderar Tightbond III med den gröna toppen.
• Kontaktcement: Vi rekommenderar Barge cement för alla ändamål.
• Träskarvar: nr 0 Storlek.
• Sträng av WS2812 lysdioder https://www.adafruit.com/product/1461 Vi använde 60 lysdioder per meter, remsor med högre och lägre densitet finns tillgängliga. Våra bitar krävde minskat omgivande ljus. Om ditt stycke kommer att ses vid normala omgivande ljusnivåer skulle jag föreslå att du går med 144 lysdioder per meter.
• 1 "bred självhäftande kardborreband
• Självhäftande reflekterande mylar.
• Maskinskruvar #6-32 x 2,5 "platthuvud
• Mässing träskruvar #2 x 3/8 "platthuvud
• Mässing av träinsatser #6-32

Steg 3: Verktyg:

Du behöver inte äga alla dessa verktyg. Jag använde min sons verkstad som har de flesta av dessa verktyg. Du kan förmodligen komma med ett alternativt tillvägagångssätt om du inte har ett särskilt verktyg.

• Geringssåg
• Bordsåg
• Router
• Kexskärare
• Borrpress
• Dremel -verktyg
• Dragsåg: Jag föreslår: IRWIN Marples Dovetail 7.25-in Pull Saw tillgänglig på Lowes för cirka $ 14
• Slippinne: remsa av trä ca 12 "x 1,5" bred x ca 0,5 "tjock med 100 sandpapper på ena sidan och 220 på den andra. Jag använder kontaktcement för att limma sandpappret på.
• Medelstora och små snabbklämmor: Massor av dem. Ingen har tillräckligt med klämmor!
• Djupa hals C-klämmor
• Inramning fyrkantig
• Tri-square
• En plan yta du kan klämma fast på: Jag klarade mig med en 30 "x 6" mycket platt bräda, men en stor yta (som sängen på en bordssåg) skulle vara mycket bättre.
• Rätvinkliga fästen: Min bror gjorde mig några men jag tror att du kan göra detsamma med träklossar noggrant skurna i rätt vinkel.
• Rakkniv och många andra handverktyg, se alla steg för detaljer.

Steg 4: Allmän vägledning:

• Kontrollera din mätning innan du skär (kontrollera två gånger!)
• Prova passformen innan du limar
• Testa så många steg du kan innan du gör de goda materialen
• Om du kan göra en testram för att utforska skugglådans djup, ljusintensitet och reflektorbredd som fungerar bäst för ditt konstverk.
• För att spela säkert, gå med lite extra skuggdjup och fler lysdioder än du tror är nödvändiga. Om du bygger över senare kan du sänka ljusintensiteten med kontrollen.
• Planera vart sakerna tar vägen: Vi inbäddade kontrollen i det övre mitten av ramen, vi startade vår LED -remsa i det övre vänstra hörnet och gick runt ramen medurs ur perspektivet av någon som tittar på konsten.
• Det måste vara en ledningskanal skuren i toppen av skugglådan från styrenheten till det övre vänstra hörnet.

Steg 5: Klipp ut skugglådan och ramen:

Bilden ovan visar bitarna för två skugglådor utskurna. Den ena är ca 4 "djup och den andra ca 2" djup.

• Klippbredd på skugglådas sidor till lika skugglådas djup plus 5/8 "för" rabbet "(" rabbet "är konstram talar för hackskärningen i ryggen för montering av konsten)
• Jag klippte rabbet med bordsågen. Kontrollera snittdjupet och -bredden med ett träskrot.
• Avfas den övre insidan 22 grader och skapa en 1/2 "bred yta för lysdioderna. Återigen är det bäst att testa din såginställning med ett skrot.
• Gerger ändarna till 45 grader. Gör längden på varje sida till storleken på konststycket plus 7/8 "vilket kommer att tillåta ett litet gap runt konststycket när det sätts i kaninen.
• Använd bordssågen för att skära en trådkanal i toppstycket, från ungefär mitten till det övre vänstra hörnet.
• Med hjälp av geringssågen klippte jag av bildramen så att yttermåtten är 1/8 "till 1/4" större än skugglådan.

OBS! För bästa resultat med en geringssåg: kläm eller håll fast veden för att förhindra att den rör sig. Gör snittet långsamt eftersom bladet tenderar att böja lite när du skär i en vinkel.

Steg 6: Gör en ficka för handkontrollen:

• Markera ramens mittlinje och lägg ut storleken på kontrollfickan. Vår är 2,5 "x 1,5" med en 1/4 "infälld läpp för stöd och fastsättning av styrenhetens" dörr ".
• Det är svårt att få ett rakt snitt där du vill ha det med en router. Jag gjorde en guide av hårt trä på bilden ovan. Fräsbiten med en diameter på 1/4 "följer insidan av guiden och ger mig ett exakt hål med raka sidor. Vår ficka är 0,62" djup och lämnar träet i botten av fickan ungefär 1/8 "tjockt.
• "Dörren" på vilken styrenheten är monterad är två lager faner som lindas upp cirka 0,05 "tjockt.
• Jag skar den 1/4 "breda urtagningen runt fickan cirka 0,04" djup. Jag klämde fast en rak bräda över arbetsstycket som en guide för routern. Ett testsnitt i ett skrotstycke tillät mig att mäta förskjutningen mellan routerskärningen och guiden, som för mig blev 2,156 "bred.
• Routern lämnar urtagets hörn rundad, skär ut dem till kvadrat med en rakhyvelkniv och mejsel.
• För konstruktion och montering av regulatorn, se relaterade instruktioner:
• Jag fäst dörren med två #2 x 3/8 "platta mässingsskruvar.

Steg 7: Kakskärning:

• Hörnfogen behöver mer styrka än bara lim kan ge. Det enklaste alternativet är att använda finishspikar. Jag valde en kexfog där en citronformad träbit är inbäddad i fogen. Lyckligtvis har min son en kexskärare som jag använde.
• För att få bra resultat är kexskäraren fäst på en bräda och klämd fast. Vinkelstyrningen har en bräda fäst vid den för att säkert hålla arbetsstycket så att fickan skärs i rätt vinkel mot geringsytan. Kexfickorna måste vara exakt samma avstånd från kanten på båda bitarna för att hörnet ska matcha när det limmas. Att klämma ihop allt hjälper och du måste hålla handtaget på kexskäraren konsekvent nere när du trycker det framåt för att göra snittet.
• Om spåren inte matchar perfekt kan du göra dem lite bredare med en slipskiva enligt bilden ovan. Detta ger dig lite spel i fogen så att du kan klämma fast den i linje med limningen.
• För att ställa in skärdjupet har kexskäraren en vred med fasta djupfickor för varje kexstorlek. Jag tyckte att dessa inställningar var lite djupare än nödvändigt, vilket resulterar i att fickfickan blir bredare. Detta var ett problem på en del av ramgjutningen. Så jag gjorde en klämring (se vitt föremål på den tredje bilden ovan) för att minska fickdjupet med 0,04 ". Du kan uppnå samma resultat med en bit av lämplig storlek tråd böjd runt djupjusteringsratten. Testa igen och justera för att få optimal djupskärning.
• Kexfogar på gjutna hörn är knepiga och mycket arbete. Prova gärna att avsluta naglarna i ett testhörna för att se om det fungerar för dig.

Steg 8: Montering av lederna:

• Du måste kontrollera fogen och göra eventuella justeringar innan du limar.
• Detta liknar mycket vad du kommer att göra när du fäster fogen.
• Du behöver en mycket plan yta som du kan klämma fast på. Jag har en mycket platt 6 "bred bräda och det fungerade ok men större skulle vara bättre. Detta är nödvändigt för att de två halvorna av ramen ska matcha senare.
• Skuggboxens sidor eller bildramens sidor måste hållas plant och i rätt vinkel. Kontrollera vinkeln med en inramningstorg.
• Om fogen har ett gap, använde jag en dragsåg för att klippa tillbaka fogen genom att försiktigt låta sågen följa det befintliga snittet. Jag gjorde detta med fogen fortfarande fastspänd. Naturligtvis gör du detta utan kexet i fogen. Detta kommer att ta ut en mycket liten mängd material från de trånga fläckarna så att fogen kan komma ihop bättre.

Steg 9: Limning av lederna:

• Denna process är densamma för både skugglådan och bildramen.
• Torrpassa varje skarv innan limning.
• Inspektera och slipa kexen lite. De har ibland splitter som sticker upp som stör gemensam montering.
• Använd ett trälim av hög kvalitet som Titebond III som ger dig lite mer monteringstid för att få fogen inriktad och fastspänd.
• Få fogen så tätt som möjligt, så kvadratisk som möjligt, och sidorna på ramen platta.
• Mät längden mellan spetsarna på de ovetsade ändarna. Detta är det diagonala avståndet över ramen. Vi måste få den andra sidan att ha samma diagonala avstånd.
• Limma sedan det diagonalt motsatta hörnet. Glöm inte att sätta in kexen.
• Nu har vi två halvor av ramen och det sista steget är att limma de två återstående hörnen samtidigt. Detta tar ganska många klämmor som ses på bilden ovan men det slutliga resultatet blir vackert.

Steg 10: Borrning av skruvhål i Shadow Box:

• Jag ville kunna ta isär ramen från skugglådan ifall belysningen skulle behöva underhållas. Så jag väljer att fästa dem med #6-32 x 2,5 "maskinskruvar. Detta krävde att man borrade ett hål 4,5" djupt genom de 3/4 "tjocka skuggboxens sidor.
• Denna instruerbara har lite "over kill" fäst gärna ramen på skugglådan på något annat sätt. Att sätta långa hål genom smala brädor är knepigt. Och du kanske vill ha några av dessa knep för andra projekt så läs vidare.
• Utför alla dessa steg med en provbit tills borrhålet kommer ut tillräckligt nära konsekvent på andra sidan brädet.
• Detta måste göras i en borrpress. Att klämma fast brädan konsekvent är nyckeln till att få hålet att gå rakt igenom.
• En skruvstång, fastspänd till borrpressbädden, riktar brädet i en riktning. En nivå som visas ovan används för att rikta in den andra riktningen.
• Rabbet presenterar en annan utmaning med rabbet på mitten av brädet precis där vi vill ha hålet. Om du klämmer fast ett träskrot i rabbet skapar du en "solid" träbit i mitten så att borren tenderar att gå rakt.
• Jag använde en kort mittborra för att göra ett starthål.
• Därefter använde jag en 6 "lång 1/8" borr för att borra hela vägen. För de djupare skugglådorna borrar jag ett 4,5 "djupt hål med en borrpress som bara har 3" slag. Detta krävde borrning halvvägs och därefter borra om borrkronan längre ut.
• Bultens huvud behöver ett spelhål så det kommer att ligga under nivån på rabbet. Och bultlängden måste sträcka sig ca 3/8 "bortom skugglådan. Jag borrar spelhålets 9/32" diameter till önskat djup innan delen flyttas. Se den tredje bilden ovan.
• Jag satte fyra fästhål i de flesta skugglådorna.

Steg 11: Installera bilagor i bildramen:

Gängade mässingsinsatser för trä är ett bra fästelement än vad som tillåter upprepad demontering. Följande är det bästa sättet jag har hittat för att installera dem.

• Kläm ihop skugglådan och ramen försiktigt så att de är exakt inriktade.
• Använd en handborr med den långa 1/8 "biten för att borra pilothål i ramen. Markera borrkronan med tejp så att du vet när hålet i ramen är skärets djup. Självklart viktigt att inte borra alla genom ramen.
• Ta bort skugglådan och borra ut hålen till rätt storlek för skären. I mitt fall var det 5/32 "dia. Markera igen biten för djup. Var extra försiktig med att hålla tillbaka borren för med ett pilothål kommer borrbiten att dra sig in i träet mer än vanligt och du kan tappa kontrollen.
• Nu är här en riktigt cool upptäckt. Skären levereras med en skruvmejselplats i toppen för att installera dem. Jag har tidigare haft dåliga upplevelser med att ta bort spåret eller att skäret går sönder. Jag använder nu en kort lockskruv som passar inlägget tillsammans med en liten fyrkant av aluminium med ett hål i mitten. En insexnyckel används för att skruva in insatsen i ramen. Jag håller i den fyrkantiga brickan i aluminium för att hålla insatsen från att backa ut och ta bort lockskruven.
• Det 1/8 "hålet genom skugglådan är lite tätt på maskinens skruvar #6 så jag borrar ut det till 9/64" diameter.

Steg 12: Lägga till reflektorn i bildramen:

• Bestäm reflektorns bredd: Montera skugglådan på ramen och gör ett pennmärke på bildramen runt skuggboxens insida. Mät avståndet från pennmärket till ramens inre öppning.
• Ta bort bildramen från skugglådan.
• Skär tillräckligt med remsor av reflekterande mylar med baksida för att gå runt bildramen.
• För att förhindra att reflektorn syns ska du hålla ner den lite bakifrån från bildramens insida.

Steg 13: Anslutning av LED -remsan:

Mer om den elektriska sidan av detta projekt i följeslagaren instruerbar:

• Klipp remsor av lysdioder för varje sida av skugglådan. Ge lite utrymme i hörnen så att LED -remsorna ska vara mellan 1,5 "och 1/2" kortare än insidan av skugglådans sida.
• LED -remsorna har en kommunikationsriktning. Pilarna på remsan ska peka bort från änden där styrtråden är ansluten.
• Jag tyckte att det var lättast att fästa remsan på ett bräda under lödning. Jag skar också ett snäpp i slutet av en shish kabob -spett för att hålla trådarna på plats under lödningen. Jag använde 26 gauge trådad tråd.
• För att gå runt hörnen skar jag bitar av tråd 1,75 "lång och formade dem till en slinga som ansluter ett segment till nästa. Var uppmärksam på pilarnas riktning på varje segment.
• Det sista segmentet får ett 200 ohm motstånd mellan kommunikationsledningen och den negativa kraftledningen ("jord"). Jag tyckte att det var till hjälp att täcka benen på motståndaren med silikonisolering som togs bort från någon tråd.
• För att hjälpa till med kraftfördelning ansluter jag de positiva och negativa kraftledningarna från slutet av det sista segmentet till början av det första segmentet (där regulatorn är ansluten).
• Detta är rätt tid att testa lysdioderna. När de väl är limmade på skugglådan är de svåra att reparera. Anslut styrenheten med något testprogram och se att alla lysdioder fungerar.

Steg 14: Fäst lysdioderna på Shadow Box:

• Den självhäftande baksidan på LED -remsor håller inte på ett tillförlitligt sätt i bar trä. Täck den fasade kanten med kontaktcement. Applicera LED -remsan efter att den torkat i cirka 15 minuter. Jag föreslår att du gör en kant åt gången.
• Stoppa sedan kabeln till styrenheten i "ledningskanalens" sågsnitt och håll den på plats med varmt lim.
• Den andra bilden ska ha en reflektor på bildramen om stegen i den här instruktionen följdes.
• Senast skjuter jag in de små trådslingorna i varje hörn.

Steg 15: Installera konstverket:

• Skugglådan måste fodras. Vi använde antingen en tyg i en färg som bidrar till konstverket eller svart mattskiva. För limning gallrade vi Titebond trälim med vatten och målade det på skuggboxen ena sidan i taget. Vi pressade sedan fodret mot limmet och höll det på plats i minst 30 minuter.
• Tygkonsten limmade vi på en 1/4 "tjock träpanel med ett spraylim. Olika typer av konstverk kräver olika monteringsmetoder.
• För ett färdigt utseende placerade vi en bit matskiva bakom panelen.
• Med en penna markerade jag platser runt skugglådan där jag vill ha bilagor.
• Skär därefter en 1 "lång lund 1/8" djup med ett dremelverktyg med en skärare med en diameter på 3/8 ". Se bilden ovan.
• Från 24 gauge plåt skär jag 3/4 "breda remsor 2" långa och använde ett mynt som en mall avrundade ändarna.
• Dessa flikar håller konsten på plats med 1 "bred självhäftande kardborreband med öglorna på plåten och krokarna på mattskivan.
• Det finns många metoder för att hålla konstverket i skugglådan. Jag gillar den här metoden eftersom den tillåter enkel åtkomst och återmontering.

Steg 16: Resten av berättelsen:

Detta är en av två instruktioner på detta projekt. Om du inte redan har gjort det, kolla in den följeslagare som kan instrueras på: