建造彩虹装置

搭建此模型需要一台 3D 打印机以及一些基本的焊接和组装技能。你需要：

1. 一台 3D 打印机。
2. 透明包装胶带（或层压机）。
3. 白皮书。
4. 剪刀。
5. 从一些废弃的电子产品中回收的直流壁式适配器。
6. 可调节的迷你直流-直流降压转换器。
7. 20mm大功率LED星星，颜色有红、绿、蓝。
8. 万用表（可选：可变电压台式电源）。
9. 烙铁和松香芯焊料。
10. 一些废电线、一些电线钳和一把剥线钳。
11. 电工胶带。
12. 某种塑料胶水。像E6000这样的半永久性胶水是个不错的选择。
13. 可选：绿色毛毡，用于覆盖底座的底部。

电源供应来源：

电源是大多数电子产品自带的普通“壁式电源”。理想情况下，你有一些废弃的电子产品可以用作电源。大多数壁式电源的输出电压为 4.5V、5V、9V、12V，有时甚至为 24V。另一个重要的额定值是输出是直流（常见）还是交流（不常见）。

对于这个项目，您至少需要一个 9V 或 12V 的适配器。它至少需要输出约 9 瓦的功率。功率就是输出电压与标签上标明的输出电流的乘积。例如，如果标签上标明输出电压为 9V，电流为 1A，则意味着它的输出功率正好是 9 瓦。如果适配器的输出电压为 12V，电流为 0.85A（850mA），则意味着输出功率为 10.2 瓦，同样合适。

为了您自己的安全，请勿使用大于 12V 或 2 安培的电源！

从 eBay 采购零件：

大多数电子零件都可以在 eBay 上以非常低的价格买到。对于 LED，搜索“20mm LED star”。您可能会找到多种颜色和瓦数的选择。购买红、绿、蓝三种原色各一个（或多个）的 LED，并选择 3 瓦的型号。确保尺寸为 20mm，以便能够完美地安装在 3D 打印底座上。

本次组装的另一个关键部件是可调式迷你DC-DC降压转换器。这些小型电路板可以将较高的直流电压转换为较低的电压。您需要一块输出电压可调的电路板。我用的这款非常小（17.5毫米 x 11.14毫米），3D打印底座上有一个适合这个尺寸的开口。

我在 eBay 上看到过类似的产品，标题是“5 件 MINI360 3A DC-DC 降压电源转换器模块 MP2307 芯片”，但很多卖家都在卖一模一样的产品。请确保图片与实物相符，并且电路板两端都有两个焊盘。请查看图片，了解正确型号和错误型号。

您需要从 STL 打印以下部件：

1. 1x 基础.stl
2. 1x EyeGuard.stl
3. 3x 支柱.stl
4. 1x Retainer.stl（使用“螺旋化”模式打印）
5. 1x 环.stl
6. 1x 转轮.stl

对于想要定制设计的高级用户，我还提供了OpenSCAD源文件。

1. 将附加的“.svg”模板加载到Inkscape中并打印。
2. 使用覆膜机对页面进行覆膜，或者：
3. 用平行的透明包装胶带覆盖白色圆圈和贴花。
4. 在另一侧重复此操作。
5. 剪出圆圈。
6. 剪下贴花。

1. 将屏幕插入环形部分以确保适当贴合。
2. 在边缘处涂抹一些粘合剂以将其固定。
3. 滑入固定环以获得额外支撑。

降压转换器是一种将一个直流电压转换为另一个直流电压的设备，有点像变压器，但用于直流而不是交流。

当点亮小型 LED 时，通常使用电阻器来限制电流，但对于更高功率的 LED 来说，这将非常低效，因为大量能量会转化为热量！

为了避免这种情况，我们可以使用定制的恒流 LED 驱动器，或者使用输出可调电压的通用降压转换器。降压转换器不会限制电流，但流过 LED 的电流与电压成正比。因此，如果我们从低电压开始，可以缓慢升高电压，直到流过 LED 的电流达到所需值。它不像 LED 驱动器那样即插即用，但只要调整得当，效果同样出色。

接下来的步骤，我们将从降压转换器的 7V 输出开始，然后逐渐调高电压。这一步至关重要，因为如果工作电压过高，电流就会急剧增加，甚至会释放出魔法烟雾！

切断壁式电源适配器电线末端的直流连接器，并分开两根电线。

剥去电线两端约5毫米的绝缘层，确保两端不接触。现在，将壁式电源适配器插上，用万用表测量电线两端的电压。记下哪一端是正极，以便稍后使用。

现在拔掉电源适配器，并将电线两端焊接到DC-DC转换器的“in+”和“in-”焊盘上。务必确保极性正确，并且焊接到电路板的输入侧（检查电路板背面的标签）。

在继续操作之前，请先测量输出焊盘上的电压。向下旋转小调节螺钉，直到电压读数达到 7V，并记下需要旋转调节旋钮来增加或减少电压的方向。注意调节的灵敏度。下一步，您需要能够以精细的增量调整电压。

重要的是：在进行下一步之前，请将输出电压设置为不高于 7V！另外，请确保您使用的是红色、绿色和蓝色 LED！起始电压的选择取决于这些特定 LED 的额定电压之和，分别为 1.8V、2.0V 和 3.3V。

1. 将LED灯放置在底座的插槽上，并剪断串联所需的电线。你需要从一个LED的“+”连接到另一个LED的“-”。
2. 将LED串联焊接。一套工作台上的辅助工具对这项任务非常有帮助！
3. 在LED灯串的首尾两端，焊接两根较长的导线，最好是两种不同颜色的，这样就能分辨出哪根是正极，哪根是负极。这根导线需要足够长，能够穿过孔洞，绕过背面的通道，最终进入降压转换器的凹槽。
4. 将 LED 粘到底座上的插槽中，并将较长的电线穿过其中一个垂直轴。
5. 翻转底座。将“-”线焊接到直流-直流转换器的“out-”端子上。注意极性——如果接反了，LED灯就不会亮！
6. 此时，“+”线仍然与“out+”焊盘断开。将万用表设置为直流安培档，并插入壁式电源适配器。将万用表与松散的电线和焊盘串联，确保电流约为 400 mA。
7. 如果需要调整电流，请稍微转动调节螺丝并检查电流。

注意：如果您有一个内置电流表的台式电源，则可以更轻松地使用它来分别调整 LED 串的电压和亮度。一旦找到正确的工作电压，您就可以在连接 LED之前调整 DC-DC 稳压器上的电压以匹配理想的工作电压。

1. 拔下墙上电源插头并将“+”线焊接到“out+”焊盘以完成电路。
2. 使用少量胶水将 DC-DC 转换器固定在凹槽中，并将多余的电线包裹在通道中。
3. 插入墙上适配器并确保其正常工作。

现在，插上壁式电源适配器进行最后的测试。LED灯可能太亮，看着不舒服，所以不要插上电源适配器（最好关掉房间的灯，看看投射在墙上的漂亮色彩！）。

在开始组装之前，先让它运行几分钟，并定期检查，确保它不会太烫。如果太烫，请调低直流转换器的电压——动作要慢，并且要非常小心，不要调反！你可以让LED运行一段时间，但不要热到熔化塑料、产生异味或烧毁房屋！

作为额外的安全预防措施，请勿在无人看管的情况下运行此设备！

用电工胶带盖住直流-直流转换器和通道。然后，剪一块绿色毛毡，用它盖住设备底部。用胶水或喷胶将毛毡粘在底部。

继续组装，将三根柱子粘在底座的插槽中。然后将投影屏幕安装在柱子的顶部。

现在，安装护目镜（我之所以这么叫它，是因为它能防止光线刺眼）。护目镜和转轮外观相似，但较小的那个是护目镜。它内部有隔板，可以防止LED灯的光线混入。

将护目镜放在底座上，并对齐，直到所有颜色混合成覆盖整个屏幕的白色。在边缘涂一层胶水，然后将其固定。使用双面胶带将贴花粘贴到底座上。

现在，把转轮盖在护目镜上。这最后一块不需要粘牢。你可以旋转它来遮挡部分光线，并制作出炫酷的彩色图案！把各种物品，比如3D打印的碎片，粘在屏幕后面，就能投射出炫酷的彩虹阴影！

视频地址：https://youtu.be/7xYOKNmgrpg