1. 개요
반짝이는 LED무드등은 많은 인기가 있는 Maker 체험 교구 중 하나입니다.
인기가 있는 만큼 정말 다양한 방식의 체험교구가 있는데 대략 구분해보면 아래와 같습니다.
1. 빛을 내는 방법에 따라 구분
1) 온/오프 기능이 없는 LED
- 코인셀 등에 직접 LED를 부착하는 방법 등
2) 코딩 없는 간단한 회로
- On/Off 스위치만 있는 구성
- 기울기 센서, 빛 감지센서 등 코딩 작업이 필요없는 센서를 이용하여 간단한 회로구성으로 On/Off를 하는 구성
3) CPU보드를 이용하여 코딩 후 On/Off
- 간단한 센서를 이용하는 구성
- 블록형 언어, 텍스트형 언어에 따는 난이도 차별화
- 블루투스 등 추가 무선 통신 방식을 이용하는 구성
4) 기타
2. 빛을 내는 부분에 대한 구분
1) 한지 등 적당한 투명도를 가진 재료로 꾸미는 방법
- 투과재질의 색상을 이용하기.
- 재질에 그림을 그려서 비추는 방법
2) 투명 아크릴에 LED 빛을 전반사의 원리로 투과하여 꾸미는 방법
- 네온보드용 형광펜 등을 이용하는 방법
- 아크릴에 철필로 스크래치를 내어 표현하는 방법
- 레이저박스 등의 장비를 이용하여 표현하는 방법
3) 측면발광광섬유를 이용하는 방법
4) 기타
- 3D프린팅을 이용하는 방법
주어진 자원과 사용자의 수준에 따라 활동할 내용을 선택하면 좋겠지요^^
2.2. 기울기센서와 미니 브레드보드를 이용한 LED 조명
1. 전자 부품 알아보기
1) 브레드 보드
우리가 사용하는 것은 미니 브레드보드입니다. 구멍에 전자부품을 바로 꽂을 수 있도록 되어있으며, 아래래 그림처럼 5개씩 연결이 되어 있습니다. 이런 구조를 통해 납땜을 하지 않고도 쉽게 전자 부품의 회로 연결을 할 수 있습니다.
2) LED
전구보다 저전력에 수명이 길고, 응답속도(전류가 흘러 빛을 발하기까지의 시간)이 빠르며, 다양한 모양으로 제작할 수 있어 전등 이외에도 TV 등 최근 다양한 분야에 사용되고 있습니다. LED를 사용할 때는 극성에 주의하여 사용하여야 합니다.
3) 기울기 센서
내부에 구슬 등이 들어 있어 기울기에 따라 스위칭이 되는 전자 부품입니다. 아래 사진은 구슬을 이용하여 전선이 이어지고 끊어지는 형태의 기울기 센서입니다.
2. 전자 회로 구성하기
1) 아래 사진처럼 부품을 끼워줍니다.
2) 코인셀 홀더의 경우 홀더 뒤에 튀어나온 핀을 그림의 위치에 꽂아주며, LED의 극성에 맞게 긴다리와 짧은 다리를 올바른 곳에 꽂아 주세요.
3.1. [코딩없는 센서회로, 투명 컵, 유성매직] 기울이면 꺼지는 LED 무드등
투명 플라스틱 컵에 유성 매직으로 그림을 그려서 만드는 LED 무드등입니다. 솜을 이용하여 은은한 불빛을 내게 하고, 틸트센서(기울기센서)를 이용하여 기울이면 꺼지게 됩니다.
회로가 어렵지 않고 조립 난이도 매우 낮습니다. 2교시 정도의 수업이 적당합니다.
[부품리스트]
PET컵, 뚜껑, 코인셀, 코인셀 홀더, 기울기 센서, LED, 미니 브레드보드, 점퍼케이블, 솜
[별도 준비해야 할 것]
유성 매직(네임펜 등)
1. 기초 전기
2. 전자 부품 알아보기 및 조립
3. 조립하기
1) 유성매직, 네임펜 등을 이용하여 컵에 나만의 그림을 그려주세요.
2) 미니 브레드보드 아래의 양면 테이프를 벗기고 컵 뚜껑 안쪽에 붙인 후 점퍼 케이블을 눌러서 정리해주세요.
3) 솜을 잘 부풀린 후 컵에 넣어 주세요. 너무 꽉차면 빛이 은은하게 비치지 않습니다.
4) 뚜껑을 닫으면 완성! 이제 뒤집어서 불을 껏다 켯다 해봐요~^^
3D펜 등으로 추가 꾸미기를 하면 더욱 재미있습니다. 크리스마스 때 트리를 3D펜으로 만들어서 붙여보았습니다^^.
3.2. [코딩없는 센서회로, 투명아크릴, 철필] 기울이면 꺼지는 LED 무드등
투명 아크릴에 철필로 그림을 그려서 만드는 LED 무드등입니다. 틸트센서(기울기센서)를 이용하여 기울이면 꺼지게 됩니다.
회로가 어렵지 않고 조립 난이도도 낮습니다. 2교시 정도의 수업이 적당합니다.
[부품리스트]
아크릴판, 조립부품(합판), 코인셀, 코인셀 홀더, 기울기 센서, LED, 미니 브레드보드, 점퍼케이블
[별도 준비해야 할 것]
목공용 풀, 철필(별매)
