iluminación de “sol artificial” a través de antiguas antenas parabólicas |Hackaday

2022-09-03 11:10:23 By : Ms. Juan Hong

La luz solar real es algo hermoso, pero debido a los caprichos de la órbita de la Tierra y los sistemas climáticos locales, no está disponible todo el tiempo.[Matt] decidió que esto no era lo suficientemente bueno y se dedicó a construir una plataforma para replicar los rayos del sol lo más fielmente posible.La gran distancia entre el Sol y la Tierra significa que los rayos del sol son esencialmente paralelos desde nuestro punto de vista local.Reproducir esto, y la naturaleza relajante de un cielo azul, fueron los principales objetivos de [Matt] con el proyecto.Para lograr esto, se puso en servicio una vieja antena parabólica como reflector parabólico, recubierta con tiras de vinilo con acabado de espejo.En el punto focal se instaló un LED blanco de 500W con un buen índice de reproducción cromática, equipado con un sistema de refrigeración por agua para disipar el calor.Con una fuente puntual en su punto focal, el reflector parabólico hace rebotar la luz de modo que los rayos sean paralelos, dando la sensación de que la fuente de luz proviene de una distancia efectivamente infinita.Para luego lograr el efecto de cielo azul, la luz pasó a través de una cámara de vidrio llena de agua jabonosa, que dispersa la luz usando el efecto Tyndall.Esto imita la dispersión de Rayleigh en la atmósfera de la Tierra.El resultado final es sorprendente, con [Matt] filmando imágenes que parecen haber sido filmadas a plena luz del día, a pesar de haber sido filmadas de noche o en días lluviosos.También presenta una construcción reducida que se puede lograr de una forma mucho más económica y compacta, utilizando lentes Fresnel y película azul.Hemos presentado los experimentos de luz diurna de [Matt] antes, aunque estamos sorprendidos por el nuevo nivel alcanzado.Vídeo tras el descanso.¿Alguien ha tenido suerte construyendo difusores Tyndall mezclando pequeñas cantidades de sílice pirogénica en epoxi transparente?Parece que el diámetro de la partícula funcionaría bien según las ecuaciones de dispersión.Estoy planeando probarlo pronto, pero he estado buscando trabajo previo.¿Sería más fácil rociar algo sobre capas de vidrio y simplemente apilarlas?Probablemente, el plexiglás lijado con papel abrasivo de malla alta en ambos lados también podría funcionar, convirtiéndolo en algo así como el difusor que se encuentra dentro de un monitor LCD o un televisor.Sin embargo, usar una caja interna de color azul parece ser la salida más barata y fácil.Realmente no puede usar pintura, ya que depende de que se comporte como una fuente puntual, de modo que proyecte sombras como el sol.La difusión es mínima, solo para ocultar las partes.De la misma manera, si va a usar el efecto Tyndall para producir un efecto similar a la dispersión de Rayleigh, puede usar un gel de color con la misma facilidad.Bueno, no, no puedes, porque el gel filtraría longitudes de onda particulares mientras que la dispersión no lo hace.El plástico y el epoxi tienen un alto índice de refracción, por lo que las partículas deben recubrirse, no adentro.La sílice pirogénica tiene una transparencia baja y un índice de refracción bajo, no puede funcionar (técnicamente, la sílice funciona en ópalos, pero el cultivo de ópalos es un problema)Lo que necesita es un costoso aerogel tipo lumira, una película transparente de inyección de tinta barata, una configuración de pulverización catódica de plasma o experiencia química real para usar nanopartículas de titanio recubiertas.esto se ve increíblemente realista.Lástima que tiene que quitarse el sol para salir de la habitación.Vi el video simplemente para averiguar dónde diablos colocó su fuente de luz.Se vería ridículo fuera de una ventana, por no hablar de la contaminación lumínica para sus vecinos.Está en un armario, con la puerta decorada para que se mezcle con la pared.– Podría estar equivocado, pero estoy bastante seguro de que está en el pasillo detrás de la puerta de la habitación.Creo que si puedes camuflarlo como una claraboya, será un ganador, ya que la mayoría del espacio en el techo no se usa.Una vez vi un sótano que PENSÉ que era un sótano de luz diurna.Tenía dos ventanas de vidrio esmerilado en la parte superior de una pared, y lo que parecía ser la luz del sol entraba al sótano a través de ellas.Luego fui a encender algunas luces más, y las “ventanas” se oscurecieron.Resulta que solo tenían lámparas detrás de las ventanas.Solo el hecho de que las ventanas estuvieran colocadas donde habrían estado las ventanas del sótano (y la luz era azulada como la luz del día) fue suficiente para que la ilusión funcionara.Pero sí, una "claraboya" como esta probablemente sería completamente convincente.Eso es bastante impresionante, pero ay, si le ahorra a alguien hacer clic en el enlace interesado en el bricolaje, ese LED de 500 W cuesta alrededor de $ 500, necesita un controlador al norte de $ 100, y luego aún necesita refrigeración ... ¡Sin embargo, tiene un efecto bastante agradable!Algunas personas parecen tener un presupuesto ilimitado para sus proyectos (o un buen patrocinador).Me gustan las cosas que está construyendo, pero me encantaría verlo crear proyectos que estén más al alcance del público en general.Si este es el mismo video que vi el otro día, termina con él construyendo una versión económica.Termina con una versión económica: hecha de una caja de espuma, LED de 10 W y una lente Fresnel de lupa de página.Lo intrigante es que la apariencia de una ventana con parteluces de cajas apiladas parece actuar en conjunto como una sola fuente de luz, debido a la luz en columnas que se emite.Gracias por mencionar esto.De hecho, dejé de ver el video cuando descubrí la etiqueta del precio... Definitivamente vale la pena probar la solución económica.Sí, eso fue genial, hubiera esperado ver un sol por caja, que no es en absoluto el efecto deseado.También estoy muy tentado de probar la versión de bajo presupuesto.Sin embargo, creo que debe haber alternativas a la capa de dispersión de jabón en agua.¿Quizás simplemente frotar jabón sobre láminas de plástico apiladas?Cortó esa parte del video después de que se publicó este artículo.En su lugar hay un segmento donde enchufa a uno de sus patrocinadores.También eliminó los enlaces a los componentes en esa parte de la compilación.La compilación más barata fue la única razón por la que estaba señalando a las personas este artículo y su video, ahora parezco tonto porque no hay una segunda compilación.Creo que necesitaba hacer una modificación a la versión más barata, razón por la cual se eliminó, probablemente estará en el canal 'extra'.¿Se ha modificado el vídeo?No puedo encontrar la parte de creación de presupuesto del video.En su lugar, puede utilizar una lámpara de halogenuros metálicos.También potente, eficiente, alto CRI y puede funcionar en temperaturas más altas.Los LED tienen una capa activa de aproximadamente 100 (o tal vez menos, no recuerdo exactamente) capas de átomos, por lo que puede dañarse fácilmente si se reemplazan los átomos debido a la difusión térmica.Tenía la esperanza de que estuviera usando un plato viejo para hacer rebotar la luz a través de una ventana orientada al norte.Dos problemas con eso: un plato no rebotaría la luz del sol de la manera correcta;y no hay luz del sol.Tres problemas.El sol se mueve.Eso es menos un problema que una oportunidad para hacer un seguidor solar.Los otros dos en realidad hacen que sea imposible hacer lo que se sugirió.Entonces, ¿cómo lo hicieron esos italianos en CoeLux?Nunca explicaron realmente su tecnología...PD: ese “jabón” se parece más a Reckitts Bluing…Recuerdo haber visto un video del chico de CoeLux explicando cómo funciona e incluso cómo se construye.Es básicamente una fuente de luz de muy alta potencia que brilla a través de un acuario muy grande y largo que está lleno de agua y algunos aditivos.De esa forma obtienes la fuente de luz estacionaria que se parece al sol y la dispersión de Rayleigh deseada.Sin embargo, ya no puedo encontrar el video, parece que lo quitaron.Sin embargo, puede leer sus patentes, ya que son públicas.Tal vez sea este video: https://www.youtube.com/watch?v=G-PDRxK1XVoEché un vistazo a sus patentes hace un tiempo (realmente no soy un experto en leer esas cosas) y por lo que vi, parece que su efecto de dispersión se logra mezclando nanopartículas de dióxido de titanio en el rango de 50-100 nm en plástico. .Alguien en los comentarios de YouTube sugirió mezclar sílice pirógena y resina.Puede obtener sílice pirogénica con un tamaño de alrededor de 50 nm, pero por lo que he visto, es un material desagradable para trabajar, ya que llega a todas partes y es muy difícil de mezclar;también necesita un muy buen respirador y gafas de seguridad.Un video que vi lo usaba como espesante para convertir el epoxi en una pasta con la consistencia de la mantequilla de maní para rellenar agujeros.Obviamente querrías usar mucho menos para algo como esto.Puedes usar fondos de latas de coca cola como espejos.Incluso sin un pulido adicional, forma un haz bastante paralelo a la llama de una vela (lo voy a usar para hacer una decoración navideña), por lo que funcionará aún mejor con LED, que es mucho más pequeño y brillante, y si se pule bien.Puedes cortar muchos de estos fondos de latas en forma cuadrada para apilarlos como en este video.¿Y qué hay de agregar al agua no solo jabón, sino también sal (en alta concentración) para evitar el desarrollo de cualquier vida en el agua?Por supuesto, las partes eléctricas deben estar bien protegidas y ubicadas fuera del alcance donde la solución pueda derramarse, porque el agua salada es altamente conductora.Agregó algún tipo de biocida a la solución.¿Abrazaderas impresas en 3D para hacer vidrio de doble capa?Cuando todo lo que tienes es un martillo, todos tus problemas tienden a ser clavos..Si no nos dices cómo hacerlo, asumiremos que solo eres un troll.Es una solución muy ordenada para sujetar uniformemente dos paneles sobre una junta para crear una cámara sellada delgada; seguro que puede hacer lo mismo con otros métodos.Pero tiene una impresora, es posible que no tenga las herramientas para hacer ninguna de las otras opciones de sujeción, no sé de una parte estándar que haga el trabajo y que haga que construir la suya propia sea la forma más conveniente de ganar.(Las herramientas que sé que él tiene que podría usar tomarían algunas horas de esfuerzo manual y costarían más en materias primas donde la impresora es fuego y olvido)> No conozco una pieza comercial que haga el trabajoObviamente tiene perfiles en L de aluminio y tuercas/tornillos.¿Puedes ver la solución, o necesito explicarla?Los fluidos son problemáticos porque pueden salirse, ensuciarse o asentarse, haciéndolos ineficaces.Tal vez la "solución" sea resina acrílica moldeada con jabón o lo que sea que se mezcle, para obtener una lámina sólida con un efecto de dispersión.Querrás usar nanopartículas cuando las mezcles con una resina.El problema, por supuesto, es que es peligroso trabajar con ellos y, a menudo, difíciles de obtener.Sería maravilloso si alguien vendiera hojas ya hechas de esa manera para que pudieras usarlas en cualquier proyecto que quisieras, pero creo que COELux tiene una patente sobre eso.Esto es brillante, aunque un poco poco práctico, pero supongo que le falta el calor que obtienes de la luz solar directa.Lo cual debe ser un poco espeluznante.He estado jugando con la idea de un poco de luz solar artificial para despertarme en estas mañanas frías, oscuras y lluviosas de Seattle, y esto es lo mejor que he visto.En Inglaterra estamos acostumbrados a no sentir el calor del sol durante el invierno.Además de que los LED modernos son relativamente eficientes, habría muchos vatios de luz a través de esas ventanas falsas.Algo que noté hace algunos años cuando intentaba simular la luz del sol en representaciones con trazado de rayos, fue que tratar el sol como un solo color no produce efectos realistas, sin importar el color que elija.Cuando está al aire libre en un día despejado, hay dos fuentes de luz distintas: una fuente amarilla-blanca pequeña pero muy intensa y direccional del sol mismo, y una fuente azul muy grande pero muy difusa del cielo.Lo que esto hace es que todo lo que no recibe la luz solar directa se vuelve claramente azulado, y nuestros ojos pueden ver la diferencia al instante.Una cosa bajo el sol se ve muy diferente de una cosa en un cielo nublado, incluso si las nubes son lo suficientemente delgadas como para que el sol arroje sombras, e incluso si no puedes ver el cielo, porque las sombras mismas están iluminadas por el cielo.Curiosamente, esto replica bien lo que se obtiene en la naturaleza: una fuente de punto blanco de alta K desplazada a una K más baja por la reflectancia azul difusa de los gases/partículas en la atmósfera.De hecho, por eso lo intenté.Había visto un render arquitectónico muy bonito, y vi que las sombras eran azuladas, y deduje que esto se debía a que solo las iluminaba el cielo, no directamente el sol.¡Eureka!Este es uno de mis favoritos desde hace mucho tiempo: https://hackaday.io/project/7317-blue-sky-corrected-spectrum-white-led-fixtureNo te da la colimación, pero arregla muy bien el espectro.Me pregunto cuánto del efecto DIY Perks Matt solo está completando parte del espectro faltante.(Para no restar valor a este increíble, completo, loco e impresionante proyecto).Hizo un pequeño cambio con los videos aquí.En la versión anterior, publicó una versión más pequeña y menos costosa que era mucho menos complicada de construir y mucho más práctica para mucha gente.(no todo el mundo puede dedicar una puerta/armario entero a algo como esto).Después de señalar a un grupo de personas este artículo y su video, la parte que quería mostrarles a las personas no está ahí.Eliminó por completo esa parte del video y la reemplazó con una parte patrocinada.No sé si el artículo aquí se actualizó para reflejar el hecho de que redujo a la mitad el video y eliminó por completo una de las compilaciones, pero el cambio se siente incompleto.Me propuse enviar a las personas enlaces a este artículo y video porque quería que vieran la segunda mitad, que *no existe ahora* y parezco un idiota diciéndoles a las personas con espacio limitado y presupuestos ajustados que pongan este gran viejo artilugio de antena parabólica.Hola, Matt aquí (creador de video).Cometí un error con la versión simple, así que necesitaba cortarla (algo que no tomo a la ligera).Estaré cargando la versión actualizada en DIY Perks Extra en unos días.El patrocinio estuvo allí todo el tiempo (la mayoría de mis videos están financiados por patrocinadores) el tiempo total de corte es de aproximadamente 3 minutos después del anuncio, por lo que no se reduce a la mitad, pero entiendo su punto.Lo siento por la confusión.¡Gracias por la aclaración, Matt!Pensé que me estaba volviendo loco, o simplemente imaginé esa parte del video mientras dormía, cuando quería mostrárselo a alguien más.Tu momento para este video es perfecto, ya que todos lamentamos la llegada de la luz diurna invernal.https://streamable.com/y0t8jy Afortunadamente para aquellos de nosotros que estábamos en medio de seguir su compilación cuando la cortó, la versión original se guardó y cargó en otro lugar (y esta también se guardó, en caso de que sea necesario). reaparecer en cualquier otro lugar).Me encontré con un montón de otras personas que comenzaron sus propias compilaciones, cuando esa parte del video simplemente desapareció, ahora al menos pueden ver el video nuevamente.Tengo todo tipo de preguntas después de ver ese video.¿Por qué específicamente es la luz del sol de la mañana?¿Es por el ángulo o por la luminosidad del LED?¿Funcionaría algo como un LED de 100W bastante bien, o sería demasiado débil?¿O depende mucho del tamaño del reflector y, de ser así, cuál es una "buena" cantidad de lúmenes por unidad de área para lograr este efecto?¿Qué piezas disponibles en el mercado podrían hacer en lugar de los soportes impresos en 3D, de modo que pudiéramos construir la pieza del "acuario"?Sea amable y respetuoso para ayudar a que la sección de comentarios sea excelente.(Política de comentarios)Este sitio utiliza Akismet para reducir el spam.Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.Al utilizar nuestro sitio web y nuestros servicios, usted acepta expresamente la colocación de nuestras cookies de rendimiento, funcionalidad y publicidad.Aprende más