Lichtgevend Led-naamplaatje

Als je deelneemt aan een groepsactiviteit krijg je vaak een saai etiket met hierop jouw naam, of een papieren naamkaartje zodat de begeleider die gemakkelijk kan onthouden. Deze activiteit biedt een leuk alternatief. Elke deelnemer maakt een eigen naamplaatje dat verlicht wordt door twee led-lampjes.

Wat hebben we nodig?

Benodigdheden

Acrylplaat
2032 knoopcelbatterij
2 ledlampjes
ijzerdraad
Lasersnijder
laptops met inkscape of ander 2D tekensoftware
Clip-on of nekkoord

Gereedschappen

Maak een ontwerp in inkscape

Download het sjabloon en importeer het in inkscape.

Typ je naam en plaats het in het sjabloon.

Ga op zoek naar een afbeelding, importeer deze in inkscape en maak er een vectortekening van:

– Selecteer de afbeelding

– Ga naar het Menu Paden en kies voor Bitmap overtrekken.

Gebruik verschillende lijn- en vulkleuren voor de lasercutter:

– Het sjabloon zwart: snijden

– Je naam groen: omlijnen

– De afbeelding rood: graveren

Is het ontwerp klaar, zet de lasercutter dan aan het werk.

Bevestig de leds in het plaatje

Buig de 2 pootjes van de leds 90° in tegengestelde richting. Onthoud welke de lange en de korte beentjes zijn. (markeer bv. de langere poot met een randje)

Steek de leds in de twee led-vormige gaten, zodat de led naar naam en icoon wijst.

Verbind de pootjes van de leds met de ijzerdraad

Buig de 2 poten van de leds naar de kleine gaatjes bij de uitsparing voor de knoopcel:

– de lange poten van elke led moeten gebogen worden naar de dubbele gaatjes linksonder en rechtsboven of tussen het paar rechtsonder en het paar linksboven. 

– De kortere poten worden dan naar de andere paren gebogen.

Het maakte niet uit welke van deze twee varianten, het bepaalde gewoon hoe de knoopcel geplaatst moest worden.

Twee kleine stukjes draad worden vervolgens door de gaten geregen om de corresponderende poten met de batterij te verbinden en de poten te fixeren (het deel waar de draad de kleine opening tussen de twee gaten bij een poot overbrugt moet direct boven de poot zijn en tegen de poot drukken). De uiteinden van de draden kan je rond elkaar draaien, waardoor deze strakker wordt.

Ten slotte worden de uiteinden van de poten over de ijzerdraad, teruggebogen naar de led.
Wat is een LED?
LED staat voor ‘Light Emitting Diode’ oftewel een lichtgevende diodes. Een LED is dus een diode en geeft licht wanneer er in de juiste richting stroom doorheen wordt gestuurd. Correct aansluiten dus! Bij de meeste LED’s is het langste beetje de +.
Basis schakeling voor een LED.

Afwerking

Monteer de clip-on of nekkoord.

Steek de knoopcel tussen beide draden. 

Een klein stukje transparante plakband kan de verbinding verbeteren wanneer de ijzerdraad niet strak genoeg aangespannen werd.
Waarom werkt het?
Het geheim achter het mooie resultaat is Totale Interne Reflectie, een fenomeen uit de photonica leer. Het licht is betrapt in de gepolijste plexiplaat en kan enkel ontsnappen aan de ruwe randen of daar waar een gravure is (verstrooing).
Totale Interne Reflectie
Experimenteer Verder
Probeer eens deze activiteit bit.ly/3M6N47P

Linken met STEM

In deze activiteit ga je niet enkel aan de slag met 2d digitaal ontwerpen en laser snijden maar ga je ook kennismaken met domeinen zoals elektriciteit (LED en basis parallelschakeling) en fotonica. Fotonica is de wetenschap van het licht. En met het maken van een leuk naamplaatje wordt in wezen een belangrijke fotonica-inhoud geintroduceert: het principe van lichtgeleiding binnen een plexiglasplaat – fenomeen van Total internal reflection.