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La Iluminación de Pi

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Calidad de creación: 5,0/5 (1 voto)
Evaluación de los miembros: imprimibilidad, utilidad, detalles, etc.
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Descripción del modelo 3D

Esta escultura de luz ilumina pi, un número que ha traído la iluminación a estudiantes y estudiosos de matemáticas y ciencias a través de los siglos.

Una técnica matemática deforma los recortes en los lados curvos del cilindro de tal manera que se proyecta una sombra sin deformar en el suelo. Los dígitos de pi se arremolinan a lo largo del brazo de una espiral de Arquímedes; la longitud de la secuencia antes de que se desvanezca es una medida de la capacidad de su impresora para capturar detalles finos.


Parámetros de impresión 3D

Este proyecto incluye soldadura, piezas pequeñas, componentes eléctricos y un LED extremadamente brillante. Usted asume todos los riesgos y responsabilidades en caso de que desee asumirlos.

Imprímelo

La lámpara consta de dos partes, una base y una tapa. Los recortes en la base son más grandes hacia la parte inferior de la lámpara y se hacen más pequeños más arriba. Debido a esto, usted debe obtener una buena impresión independientemente de la resolución de su impresora - una impresión de alta resolución extenderá la longitud de la secuencia que es legible, pero no es necesaria.

Hice mi impresión en una impresora FDM de consumo con una altura de capa de 0,16 mm y con posibilidad de retracción.

Light it up:

Usé una estrella LED verde de alta potencia de 20mm para mi construcción. Un paquete de diez cuesta alrededor de $5 en eBay. El LED tiene una potencia nominal de hasta 3W. He descubierto que correrlo a la mitad parece dar buenos resultados sin sobrecalentamiento y sin necesidad de un disipador de calor.

Tenga cuidado de no mirar directamente al LED. Es extremadamente brillante y podría dañar sus ojos.

Power it:

Una estrella LED de alta potencia verde se apagará a 2.2-3.4V, por lo que necesitará una fuente de alimentación adecuada. Utilicé una fuente de alimentación ajustable de sobremesa para las pruebas, pero en mi construcción final utilicé una verruga de pared reciclada de 12V combinada con un convertidor reductor de corriente continua ajustable de micro DC-DC de e-bay. El que usé en particular fue listado como "10pcs Mini DC-DC Converter Step Down Module Adjustable Output 1-17V for RC PLANE" y vendido por axeprice. Era lo suficientemente pequeño como para caber dentro de la lámpara, pero también se podía montar un módulo más grande fuera de la lámpara. El convertidor tiene un voltaje de salida ajustable, por lo que puede ajustar el brillo del LED y equilibrarlo con la salida de calor.

Usted también podría obtener resultados bastante buenos con dos baterías AA y tal vez algunas resistencias, pero no funcionaría tanto tiempo.

Selección de la tensión correcta:

Debido a que en mi construcción no usé resistencias, elegir el voltaje correcto para el LED es muy crítico. El LED comenzará a conducirse a un cierto voltaje, pero más allá de eso, la corriente aumentará muy bruscamente. El punto dulce está sólo unas décimas de voltio más allá del punto de conducción inicial. Recomiendo usar una fuente de alimentación de sobremesa con una perilla de voltaje variable y un amperímetro integrado para determinar el voltaje que causa suficiente corriente para pasar a través del LED sin sobrecalentarse (aproximadamente 0.4A para un LED de 3W). Una vez que haya determinado el voltaje correcto, vuelva a revisarlo usando un multímetro y escríbalo. Usará este voltaje para sintonizar el convertidor de CC a CC durante el montaje.

Asamble it:

El ensamblaje consiste en soldar las distintas partes entre sí. Tenga mucho cuidado con la polaridad de los componentes. La siguiente secuencia de construcción funcionó para mí:

  • Corte el enchufe de su verruga de la pared de CA y separe los dos cables para dar una holgura de aproximadamente seis pulgadas.

  • Pase los dos cables a través de los orificios de guía de la tapa hacia el otro lado.

  • Suelde los cables a los terminales de entrada de su convertidor de CC a CC (In+ e In-). Use un multímetro para determinar qué cable es positivo y cuál es negativo si no puede saberlo. La polaridad es muy importante.

  • Enchufe la verruga de pared de CA y con el multímetro ajuste el voltaje de su convertidor de CC a CC al valor que determinó anteriormente. Si no tiene un multímetro, ajústelo a 2.3V para encenderlo, lo que evitará que se apague el LED cuando lo encienda por primera vez.

  • Suelde dos longitudes cortas de alambre a las almohadillas LED + y -. Un juego de manos de ayuda en la mesa de trabajo es muy bueno para esta tarea.

  • Suelde el otro extremo de los cables a los terminales de salida del convertidor de CC a CC. Cuidado con la polaridad, si se invierte, el LED no se encenderá.

  • Utilice cinta de espuma de doble cara para pegar el convertidor de CC a CC y el LED al interior de la tapa. El LED debe estar perfectamente centrado para que las sombras se proyecten correctamente.

Sintonízalo

Una vez que lo enchufes por primera vez, enciende tu lámpara sin la base conectada y monitorízala para asegurarte de que el LED no se está calentando demasiado. Déjelo funcionar un par de minutos y compruebe regularmente para asegurarse de que no se está calentando demasiado al tacto. Si es así, reduzca el voltaje en el convertidor de CC a CC.

Usted quiere que el LED se caliente, pero no lo suficiente como para derretir el plástico o causar un riesgo de incendio. No haga funcionar la lámpara sin supervisión hasta que la haya monitoreado durante varias horas para asegurarse de que el calor no sea un problema.

Personalízalo

Este diseño es totalmente personalizable. Asegúrate de echarle un vistazo en el customizador de Makerbot!

Créditos e inspiración

  • La idea de representar a PI en espiral surgió de "Tower of Pi" de Roman Hegglin

  • Inspirado en las ideas de proyección estereográfica de Henry Segerman y Saul Schleimer.

Información sobre el 3D archive

  • Formato de diseño 3D: STL Detalles del fichero Cerrar
    • TheIlluminationOfPi_Body.stl
    • TheIlluminationOfPi_Lid.stl
  • Fecha de publicación: 2018/11/30 14:17

Palabras-clave

Creador

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