가정에서 시도한 Artificial Sunlight 제작

인공 햇빛 만들기 프로젝트

• 프로젝트 배경

  • DIY Perks의 비디오에서 500W LED와 대형 포물면 반사경을 사용해 인공 햇빛을 만드는 것을 보고 영감을 받음.
  • 공간을 덜 차지하는 디자인을 고민하며, 여러 개의 LED와 렌즈 배열을 사용해 새로운 디자인을 시도함.

• 디자인 아이디어

  • 렌즈 배열을 그리드 형태로 배치하고, 각 렌즈마다 LED를 배치해 공간 절약과 열 관리 용이성을 추구함.
  • CAD 모델링과 PCB 설계, 광학 시스템 최적화를 위한 Python 코드 작성 등 다양한 기술을 학습함.

• 기술 사양

  • 렌즈: 30mm 정사각형, 초점 거리 55mm, 6x6 배열로 총 36개의 LED 사용.
  • LED: LUXEON 2835 3V, CRI 95+, 색온도 4000K.
  • PCB: KiCad로 설계, JLCPCB에서 제조.
  • 광학 시스템: 빛의 평행성을 위해 2개의 렌즈 시스템 사용.

• 제작 과정

  • 렌즈와 기계 부품은 CNC 가공으로 제작.
  • PCB는 JLCPCB에서 조립.
  • 광학 시뮬레이션을 통해 최적의 렌즈 형태를 찾고, 최종 디자인을 결정함.

• 결과 및 평가

  • 프로젝트는 성공적으로 완료되었으며, 인공 햇빛 효과를 어느 정도 구현함.
  • 빛의 강도가 약간 부족하고, 렌즈 배열의 그리드 패턴이 눈에 띄는 단점이 있음.
  • 향후 개선점으로는 더 강한 빛 출력, 더 넓은 표면적, 더 정밀한 광학 설계가 필요함.

• 결론

  • 프로젝트를 통해 PCB 설계, 전자공학, CNC 제조 및 광학에 대한 많은 지식을 습득함.
  • 코드 기반 접근 방식의 장점을 경험하며, 제조 과정에서의 효율성을 높임.
  • 향후 버전 2를 개발할 가능성을 열어두며, 현재의 결과물에 만족함.