在你的机箱加装LED

2013/3/26 16:24:15;

来源：－－作者：－－浏览：796 时间：2016-08-10 14:18

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摘要：前言：　　我们经常在一些国外的机箱改造中看到机箱内光彩绚烂的效果，让人羡慕不已。这样的效果是如何达到的呢，如何才能用简单有效的方法DIY出这样的灯光效果呢，本文将从这些方面为大家阐述如何为机箱实施“亮化工程”。　　打造绚烂的机箱灯光效果，是非常惬意的事情。在静静的夜里，陪伴在身边的电脑发出幽幽的光彩，那份静谧与安详，不是言语足以表达的。如何打造绚烂的机箱灯光效果呢。这里，我们分为四个部分来进行叙述

前言：
　　我们经常在一些国外的机箱改造中看到机箱内光彩绚烂的效果，让人羡慕不已。这样的效果是如何达到的呢，如何才能用简单有效的方法DIY出这样的灯光效果呢，本文将从这些方面为大家阐述如何为机箱实施“亮化工程”。
　　打造绚烂的机箱灯光效果，是非常惬意的事情。在静静的夜里，陪伴在身边的电脑发出幽幽的光彩，那份静谧与安详，不是言语足以表达的。如何打造绚烂的机箱灯光效果呢。这里，我们分为四个部分来进行叙述。

第一部分，光彩之源——LED的多彩人生。
　　我们所见到的机箱的亮化改造中，五光十色的灯光效果，都是采用的LED来实现的。掌握LED的相关知识，是我们进行DIY改造的前提。知其然，也知其所以然，对我们DIY改造具有非常必要的指导性。这里我们将对LED进行深入的分析。
1.什么是LED，LED具备那些特点。

所谓LED，就是发光二极管（light EMItting diode）。基本结构为一块电致发光的半导体模块，封装在环氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。那么LED有什么特点呢？LED的特点包括：体积小。功耗低，耗电量少。电压低。响应快。效能高。颜色多。无辐射。寿命长。

LED除了常见的红、绿、篮、白颜色上的区别外，在我们机箱亮化改造中，还常接触到其他两类发光二极管：LD和UV LED。LD（Laser Diode）半导体激光二极管发出的是激光，UV（Ultraviolet Rays）即紫外线。
第二部分，流光溢彩的机箱光彩世界赋予我们DIY的灵感。
　　目前市场上高档的电脑配件，无论是在性能上还是在外观上，都在标新立异，彰显个性。这些产品，几乎都不约而同的采用了LED发光设计方案。
1.动力之源——电源的迷人魅力。
　　目前电源在设计上，除了注重多项国家国际认证外，就是追求大功率，高效率了。同时高档的电源，都会突出自己的个性，比如电压独立调节，全被动散热的零噪音设计等。为大多数高档电源设计最为普遍采用的就是发光电源的设计了。

这类电源，采用了12cm的发光扇，在保证风量的前提下，降低了转速，从而降低了噪音。同时发光扇的采用，也美化了电源。如下图

一些高档电源，不是只采用了发光风扇，同时还采用了发光亚克力板（LED+亚克力板），可以做出非常绚烂的效果。我们打开这个电源，便可以看到发光部件。

采用LED+亚克力板发光，同时搭配LED发光风扇，可以营造出绚烂的灯光效果。

更有高档电源，不只是局限于这些创新，将电源发光可谓应用到了极至，电源线也加了UV荧光效果。此外，电源壳和LED色彩也进行了改变。
2.美丽色彩缔造者——显卡自身也发光。

在显卡同质化日益严重的今天，采用彩色发光LED来表现个性，也显的尤为突出。同时也有单独为显卡设计的散热发光装置，为显卡或者PCI设备散热的同时，也强化了机箱的光彩效果，可谓一举两得。
3.光彩而清凉的使者——LED风扇。

从前面的图片我们可以看到，LED和风扇结合的方式，被广泛采用。LED风扇，已经成了集功能与美丽与一身的代表。
风扇罩和发光亚克力管以及发光机箱产品：

各种各样的风扇罩，也为机箱增添了无穷的魅力。

第三部分，简单实用的机箱亮化改造工程。
　　结合前面介绍的产品，我们来逐步分析，如何从一点一滴开始，对机箱进行“装修”，做好机箱的亮化工程。
1.DIY LED发光板。

首先就是材料的选择，这么建议选择3.3V的LED。我们见到的发光LED风扇，都是采用的4个3.3V的LED串连分压而成。便于设计电路，而且容易买到。（各电子市场都有，一般在0.5-1元每个）。试验板，小块PCB，1-2元每块。热溶胶棒固定用，0.5元每根。分压电阻680欧，2元100个，足够用了。3.3V的LED使用12V直流的话，我们串连一个680欧姆的电阻分压，这样LED得到的电压一般在3V，比较合适。下面我们详细来介绍如何DIY LED发光板。

首先可以将按照我们机箱里空间，确定适合的安装尺寸，将试验板用线锯切割成适当大小的形状。切割完毕后，用小锉，轻轻打磨PCB的边缘，去掉毛刺。为了突出灯光的效果，我们用白色的自喷漆（8-10元）分多次，均匀的喷几边。为了美观，这里将电线也进行了锡化改装（下面我们有详细的介绍）。然后就是LED的插板了。这样，正负两极分别插入两个电路，方便我们走线。

　图中，设计了两种电路，上面的并联电路，两个LED先并联，然后公共的正极和负极分别再连接到总线上。这里我们没有采用680欧姆的电阻进行分压，所以应该直接用3.3V供电。如果给两个LED并联后，再串连一个680欧姆的电阻，然后再连到总线上。这样就可以使用12V供电了。下面是串连电路，采用了4个LED先正负极串连，然后再并联到总的12供电电路上。这样4个LED分压，每个在3V，符合3.3V LED的电压使用范围。电路简单，效果也很好。我们见到的发光LED风扇，就采用的这种电路。然后就是焊接引线了，为了防止细线的折断，这里我们用热溶胶进行了固定。效果非常好，同样用热溶胶粘了两块硬海绵。然后在硬海绵的另一端也摸涂上受热融化的热溶胶棒，立即安装到干净的机箱内部的位置上，1分钟后，热溶胶冷却，便把电路板子牢牢的固定到了机箱内壁了。非常的简单使用。做好以后，如下图，左面是并联电路的LED电路设计方案，右边是串连电路的LED设计方案。

显卡的LED发光方案：
　　如何给显卡也进行发光设计呢，这里我们试举一例。现在采用大散热片，然后外接风扇的显卡设计方案较多。采用大风扇，在保证散热能力的同时，降低了转速，也降低了噪音。我们可以采用透明风扇进行发光化的改造，也可以采用现成的发光风扇。但是我们一般都采用5V的电压，给额定12V电压的8CM风扇，这样对于采用大散热片的显卡散热方案来说，已经足够了。可是现在的发光风扇，都是采用串连4个LED，分压12V，如果采用5V供电，LED是不亮的。这里我们有两种方案，一是将电路改成两两串连，然后并联，这样每个LED的分压是2.5V基本满足了发光要求。我们也可以给风扇电机和LED单独供电。这样风扇电机采用5V电压，降低了噪音，也延长了使用寿命。LED仍然四个LED串连分压，采用12V供电，正常工作。

　打开一个发光风扇的标签，我们可以很清楚的看到LED电路和风扇共用12V供电。将LED线焊下来，然后单独接出一根引线，采用12V供电即可。
PCI卡的发光方案。

　对于不采用风扇散热的PCI卡，我们怎么做进行发光改造呢，这里我们以声卡为例子，来解释这个问题。首先，将四个LED串连，然后过锡，焊接到一起。然后用美工刀，将一端塑料管剖开一半。将焊接好的LED放进去，起到绝缘的作用。然后并联，接接一个12V的插头，最后用胶带或者其他的胶水，固定到我们为声卡的做的屏蔽板的边缘即可。
3.LED发光棒的制作。
　　市场上销售的LED发光棒，非常的漂亮，价格在100元左右，其实我们也可以尝试来DIY，首先就是选择亚克力棒，有多种规格的亚克力棒可以供我们选择，一般在灯具装饰材料处有售，长度不等，价格不等，很便宜的。

有多种型号的亚克力棒可以供我们选择，比如含有气泡的气泡棒，就被大多数市场上销售的LED发光亚克力棒成品所采用。下面便是制作LED发光圆形板。

　如图，我们采用上面的介绍的制作LED电路的方法，做成亚克力棒截面大小的PCB电路。然后用玻璃胶粘一个亚克力管，在亚克棒的两端。将做好的两个圆形的PCB电路，放进去，用热容胶粘一下即可。这么我们推荐用热溶胶固定，少量的热溶胶，就可以达到固定的强度，而且还可以很方便的拆下来。玻璃胶怎么不容易拆卸，不利于维修。
4.LED发光风扇的制作和打磨。
　　我们常见的LED发光风扇，价格都比较贵，我们可以采用普通的风扇，加装LED，来达到同样的效果。方法也非常简单，在四个角用电钻打空，然后将LED埋进去，电路串连，接12V直流电即可。这类产品很多，我们都可以参考的，不赘述。我们看普通风扇的打磨。

风扇的拆解：我们打开取下风扇的上面的标签，然后取下密封橡皮垫。这样就看到里面的轴承。轴承最外面有一个白色塑料卡环，起固定扇叶的作用，有的风扇采用的是金属卡环。我们可以轻微的撬动卡环这样就可以把风扇取下来了。这样我们可以把扇叶上尖锐的部分和有毛刺的地方用小锉轻轻的打磨掉。这样避免了在风扇高速旋转的时候产生的尖锐的切风声。需要注意的是打磨的幅度不能太大，因为风扇扇叶的设计是经过严格的空气动力学计算的。我们动作打磨的幅度太大，就可能影响风压和切风噪音。这样反而不好。另外还可以把扇叶喷漆。在喷漆的时候要把轴承遮挡起来，这样避免油漆对轴承的污染。我们也可以给扇叶和支架喷不同颜色的漆，以达到彩色的效果。
5.电源的发光处理和电源线的打磨。
　　关于电源的发光，很简单，采用一个LED发光风扇，或者在里面加装几个LED灯即可，不赘述。这么我们主要将电源线的发光化改造。首先我们选择锡网，美化外观，同时可有很好的电磁屏蔽效果。几块钱一米。热缩管，有6cm，8cm等直径可以供选择。1.5-2元一米。带荧光粉的塑料管，几元一米。推PIN器，我们可以自己制作。将一把镊子尖部，用小锉，锉薄锉细即可。非常好用，效果超过上百元的退pin器，而且非常便宜。

对于电源的大四口，直接用退pin器即可，对于风扇的插头，更是简单，有针等细小的工具，压住插头白色卡片，轻轻一拔，即可将线取出。做完锡化以后，再插入即可。
DIY完毕发光效果一览。

简单的DIY完毕，我们可以大概看一下我们DIY的效果。
　　这里我们做了一个示范，还有更多的，更好的方案等待大家去发掘。用20元左右的成本，打造市场上几百元发光产品才能达到的灯光效果。既节省了开支，又享受了DIY过程，这才是DIY的乐趣。
第四部分，美丽不减分——做好机箱亮化工程中的电磁屏蔽。
　　机箱的透明化改造，一般来说，都会不遗余力的将机箱内部的灯光效果，展示出来，一般来说，都会采用透明侧板，甚至全透明的亚克力机箱。这样，电磁辐射这个问题，就直接摆在我们面。那么电磁辐射对我们人体有什么影响呢?
1、电磁辐射对人体健康的影响。
　　电磁辐射对人体影响主要有以下几个方面：热效应：人体内70%的成分是水，水分子受到电磁波辐射后会发生剧烈的热运动，引起体温升高，从而影响器官的正常工作。非热效应：人体内器官和组织都存在微弱的电磁场，并且是稳定、有序的。如果收到外界强电磁场的干扰，人体内的微弱电磁场的平衡状态就会受到破坏。累计效应：电磁辐射对人体的伤害累积到一定的程度，就会导致免疫力的下降，并引起病变，诱发严重的疾病。
2、PC系统电磁辐射的来源。
　　PC电磁辐射主要有两种：电磁干扰（EMI，eleCTRomagnetie interference）和射频干扰（RFI，radioFrequency interference）。电磁干扰是指由高能电扰动引起的感应电磁场，多影响PC的通信等方面。射频干扰是通过发射射频电磁辐射干扰PC的工作电路。
PC内干扰来源如下：PC内高频工作的元件带来的电磁辐射，就是电磁电磁辐射源；PC其他部件带来的电磁辐射干扰。
线材的屏蔽：为了降低信号受射电磁辐射干扰，保证信号良好的通过线材进行传输，我们需要对线材进行有效的屏蔽。

我们可以通过给线材加装一个屏蔽层，来达到消除射频干扰的目的。如上图，是手工做的带屏蔽层的音响线材。制作方法非常简单：这里以常见的无氧铜线为例，将准备好的线材，穿入锡屏蔽网内。穿的过程中，注意不要太用力，以免破坏屏蔽网的结构。将无氧铜线全部穿入屏蔽网以后，拉紧锡网，是锡网紧贴线材。此时，要注意的是锡网的长度一定要长于线材的长度，利于我们下面的步骤。然后将两头长出来的锡网，捏在一起，做成一个尖，然后穿入透明柔软的塑料管。塑料管的内径要稍小于线材的外径，这样可以使塑料管和穿过锡网的线材结合的紧密。然后就是非常关键非常巧妙的穿塑料管了。由于管和线材结合的太紧密，以致于稍长一点的线材，穿入一段之后，由于压力的增大，摩擦力也增大。所以我们并不能继续将带锡网的线穿入塑料管。这里我们采用一个简单的方法：将穿入线的头部用左手捏紧。然后右手顺着线材，用力捋塑料管。塑料管受力发生形变，延长。此时，右手顺势捏紧塑料管变形延长的部分，然后松开左手。这样利用塑料管的变形产生的拉力，多次重复，很容易便将线材套入了塑料管。
　　最后将长于无氧铜线的那部分屏蔽网剪掉，两端加一个热缩膜，用火轻轻一烤即可。这样完成的线材，十分紧密，锡网在线材里面固定的非常好，外观漂亮且屏蔽效果一流。
机箱的整体电磁屏蔽：
　　在机箱的结合处和PCI设备扩展孔位上，都设计了接触良好的弹片。这样设计的基本的思路就是让机箱形成一层对电磁辐射有衰减作用的屏蔽层。通过在机箱的结合处安装弹片，使至少每5厘米有一个接触点，这样就构成了一个法拉第屏蔽罩。可以有效的防止机箱内电磁辐射的外泄。老式的机箱我们可以将机箱侧盖的和箱体的结合处的油漆刮掉。每隔5厘米的处，用导电胶水涂一个1平方厘米的长方形。在涂导电胶水的过程中，要确保所涂表面的均匀。同时可以重复涂几次以更好接触，获得更好的屏蔽效能。注意不要让导电胶水掉到板卡上，以避免引起短路。
　　此外，还可以利用金属箔（类似香烟里的锡箔，一面有胶水可以粘贴），同样是每隔5厘米内粘一块即可。这样我们通过简单的增加接触点，使机箱这个屏蔽体尽可能地保持了完整性，增强了屏蔽效果。
　　对于有屏蔽点的机箱，要将其屏蔽点用砂纸轻轻的打磨，将氧化的部分去掉。氧化物不仅会使机箱金属导电性能大打折扣，影响了屏蔽效果，而且氧化部分起到非线性二极管的作用，形成信号的互调，产生新的干扰信号。
　　对于透明侧板的机箱，我们需要特别注意。市场上透明侧板的机箱是不能屏蔽RFI和EMI的。具备屏蔽功能的透明产品，造价及其的昂贵。所以不要幻想透明的机箱也能有效的进行屏蔽。透明侧板机箱中大量的对人体有害的电磁辐射，可以毫无遮挡的发射出来。这样就需要我们进行特别的注意。
我们在使用亚克力透明侧板的同时，搭配使用网状的金属屏蔽罩，虽然稍微降低透视程度，但是对于电磁屏蔽来说，大有裨益。这也是目前既增加透明度，又不降低电磁屏蔽能力最经济，最有效的方法了。我们微波炉的开门，就采用了这种设计。目前高档机箱也已经趋向采用采用此设计。
电磁屏蔽效果的检验：
　　我们可以通过中短波收音机，来简单有效的判断电磁辐射干扰的强度，并对干扰源进行精确的定位。打开中短波收音机（其内部有磁棒天线），将其在要测量的设备周围移动，逐渐调整收音机的方位。当收音机中的干扰噪声最强时，其所处的位置就是主要辐射干扰源的位置。如果多次移动收音机测量仍然听不到噪声，说明收音机没有调谐到可以听到辐射干扰的频率上，重新调整收音机的接收频率。这样，我们结合上面分析的几个干扰源，在可能干扰源设备附近微调收音机，直到听到干扰噪声为止。当干扰噪声最大时候，我们近似认为这就是该设备的实际干扰水平。通过这个简单的测量方法，我们可以知道电磁辐射干扰的性质以及其主要集中的频率范围。
　　希望大家可以打开思路，用自己的智慧之光，激发机箱MOD迷人的光彩。

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型号	厂商	价格
EPCOS	爱普科斯	/
STM32F103RCT6	ST	￥461.23
STM32F103C8T6	ST	￥84
STM32F103VET6	ST	￥426.57
STM32F103RET6	ST	￥780.82
STM8S003F3P6	ST	￥10.62
STM32F103VCT6	ST	￥275.84
STM32F103CBT6	ST	￥130.66
STM32F030C8T6	ST	￥18.11
N76E003AT20	NUVOTON	￥9.67

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