

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。

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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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”。