DIY:如何点亮你的自行车轮[视频]

创意、安全的乐趣

随着冬季的临近,天色越来越早地暗下来。不要温和地驶入那个美好的夜晚!花几个小时摆弄 LED,你就可以为你的单调车轮配备令人着迷的发光环。

市面上的一些套件使用可定制的电路板,可以在车轮旋转时形成动画。为车轮接线以显示一个发光圆圈更简单、更便宜,这使其成为 DIY 电子学的理想入门项目。尝试改变 LED 的颜色、数量和位置,以创建复杂的图案。或者用彩色 LED 灯带和 Arduino 替换单个灯。

即使你选择最简单的版本,它在夜间交通中仍然可见。上面的视频展示了这款发光车轮的试驾——由《大众科学》杂志的自行车通勤编辑们在一场充满糖果能量的电子学聚会中制作。

Bike wheel
自行车车轮 《大众科学》

你可以选择车轮需要的 LED 数量。数量应为六个或更少,最好是车轮辐条数量的因数。

材质

工具

警告:操作电子设备时,请小心不要烧伤或触电。骑车时使用电子设备,请遵守交通规则并佩戴头盔!

说明

  1. 在选择电阻之前,请查看 LED 包装上的正向电压和电流。从九伏电压中减去 LED 的正向电压,然后将此数字除以电流(以安培为单位)。例如,图中所示的 LED 正向电压为 3.1 伏,电流为 20 毫安(即 0.02 安培),所以计算公式为:(9 – 3.1) / 0.02 = 295。选择大于此数字的最近的标准电阻值——在本例中为 330 欧姆。除非您选择将 LED 串联,否则每个 LED 需要一个电阻。

  2. 如果您有偶数个 LED,并且它们的正向电压为三个或更低,则每两个 LED 可共用一个电阻——只需将两个 LED 串联即可。(正向电压为两个或更低时,可以串联三个 LED。)在这种情况下,请调整您的电阻计算:不要从九伏电压中减去一个 LED 的电压,而是在除以电流之前减去两个(或三个)LED 的总电压。对于串联的两个 LED,之前的例子变为 (9 – 3.1 – 3.1) / 0.02 = 140,因此每两个 LED 可以使用一个 150 欧姆的电阻。

  3. 在车轮轮辋几英寸处均匀标记辐条。将 LED 放置在离轮辋相同距离处,会在车轮旋转时形成一个发光的圆圈。

  4. 测量 LED 位置与车轮轮毂之间的距离。为每个 LED 剪取两根此长度的导线,并剥去两端。

  5. 将一根导线的一端缠绕在每个 LED 的长脚(正极)上,并将一个电阻的一端缠绕在其短脚(负极)上。将电阻的另一端连接到第二根导线上。

  6. 如果您将两个 LED 串联,请将第一个 LED 的负极连接到第二个 LED 的正极,中间用一根足够长的导线连接,以便能够向下延伸到轮毂然后再向上连接到第二个 LED。与之前一样,将合适的电阻和长度的导线连接到第二个 LED 的负极。

  7. 将组件焊接在一起,标记其正极,并用电工胶带和/或热缩管覆盖暴露的接头。您可以使用打火机收紧管子——但要确保不要烧坏下面的元件。

  8. 将每个 LED 组件的正极拧在一起,并焊接到 9 伏电池连接器的正极线上。负极也做同样的处理。用管子和/或胶带覆盖暴露的导线。

  9. 用胶带和扎带将 9 伏电池牢固地固定在轮毂上。留出空间以便连接 9 伏电池连接器。

  10. 使用胶带和扎带将 LED 和导线牢固地固定在辐条上。将电池连接器扣到电池上,然后旋转您的车轮!

本文最初发表于 2014 年 11 月的《大众科学》杂志,标题为“点亮您的自行车”。

 

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