Сделай сам своими руками
Мастер-классы, инструкции, полезные советы, рецепты.
Добавить мастер-класс
» » » Объемная светодиодная гирлянда на елку
Под Новый год хочется украсить свой дом оригинально: чтобы не как у соседей, и разумеется, не так, «как в прошлый раз». С помощью предлагаемых в продаже светодиодных гирлянд можно создать интересные композиции, но цена вопроса перечеркивает смелые дизайнерские решения. Да и выглядят типовые китайские LED украшения одинаково, и как правило – безлико.

Разумное решение – создать гирлянду своими руками


  • Во-первых – это будет на 100% оригинальный продукт.
  • Во-вторых – конфигурация украшения будет именно такой, как вам нужно.
  • В-третьих – это реальная экономия денег.
  • И наконец, можно смело сказать членам семьи, и особенно детям: «Папа может!»

Наибольшую сложность представляет собой освещение новогодней елки. Собственно, есть всего два варианта: намотать стандартную гирлянду по спирали, либо попробовать расположить ее вертикально, в виде пирамиды. Выбираем второй вариант, тем более, что линии можно изготовить необходимого размера: по высоте елки.
Концепция следующая: от вершины к нижним веткам натягиваются провода, светодиоды располагаются с одинаковым интервалом, как бы создавая ярусы.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Свет должен быть динамичным: потребуется управляющий контроллер. Простые светодиоды светят красиво, но точечные огоньки не создают объема. Значит нужны плафоны на каждый LED элемент.
Расчет гирлянды начинается от блока питания. Вариант сугубо индивидуальный: я использовал ненужный БП от ноутбука. Предполагаемое количество светодиодов - не более 100 штук, при использовании стандартных LED 5 мм, суммарный ток потребления (20 mA * 100) равен 2 А при максимальной яркости. Для последовательного соединения 6 диодов (падение напряжения на каждом порядка 3 вольт), напряжение блока питания 18-20 вольт.
Общий расчет питания гирлянды:
Собираем 5 линий. Каждая «нитка» состоит из 18 светодиодов по 6 шт. на канал (вариант RGB). 18*5 = 90 шт., общий ток 1,8 А. Таким образом, блок питания для ноутбука с параметрами: 19 вольт, 4 ампера, подходит. При этом обеспечивается двукратный резерв по мощности.

Подбор необходимых материалов:


1. Светодиоды. Я заказал на Aliexpress: 3 упаковки по 100 штук красных, зеленых и синих LED элементов типа «соломенная шляпа», угол рассеивания 120 градусов.
2. Контроллер с Aliexpress. На этом элементе остановимся подробнее. Если не хочется тратить время на изготовление собственной схемы (вариантов множество, самый дешевый из них – на Arduino), можно взять готовый контроллер для RGB ленты. Все схемы работают по одинаковому принципу: 3 управляемых канала, задается очередность включения, и яркость света. Собственно, трех цветность тут условная, вы можете подключить 3 канала одинаковых светодиодов, и наслаждаться световыми эффектами.
Для питания 19-вольтовых каналов, я выбрал контроллер с универсальным напряжением 12-24 вольта. Управляющая схема питается от любого напряжения в этом диапазоне, на выходе мы получаем вольтаж блока питания: в моем случае 19 V.
Обязательное условие (для моей схемы) – наличие дистанционного пульта управления режимами.
3. Вместо жгута проводов я выбрал RGB шлейф (3 канала + 1 общий).
4. Термоусадочные трубки разных цветов.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Для удобства монтажа я использовал 4 pin разъемы типа dupon (шаг 2,54 мм). Соответствующий набор давно приобретен у тех же китайцев, отличное подспорье для различных электронных поделок.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Поскольку я запланировал упрятать светодиоды в плафоны – на Aliexpress была куплена упаковка 100 шт. снежинок для гирлянд. Посадочный диаметр 5 мм.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Расчет схемы подключения


Светодиоды, даже при последовательном соединении (в моем случае 6 диодов), подключаются через токогасящий резистор. Параметры LED элементов на упаковке:
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Расчет резистора выполняется по формуле, или на LED калькуляторе. Я воспользовался онлайн сервисом: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
  • Для канала RED (падение напряжения 1,8-2,0 В) сопротивление 420 Ом.
  • Для каналов GREEN и BLUE (падение напряжения 3,0-3,2 В) сопротивление 82 Ом (зеленый) и 75 Ом (синий). Зеленый LED элемент светит ярче, поэтому резистор с более высоким номиналом, для уравнивания общей картинки.

Блок схема (вместе с принципиальной) на иллюстрации:
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Я купил контроллер для RGB светодиодов с общим анодом. То есть на каждый канал подается минус, а на общий провод – плюс.

Собираем гирлянду


Можно использовать скрученные провода, как на заводских гирляндах. Мне больше понравилась конструкция на шлейфе.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Делаем укрепленную ножку для каждого LED элемента. Для этого понадобятся зубочистки и термоусадка.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Собираем, греем феном.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Получается вот такая конструкция:
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Есть смысл сразу подготовить и проверить все 90 светодиодов.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Затем размечаем шлейф, определяя места установки диодов через равное расстояние. Я сделал аккуратные надрезы вдоль шлейфа на проводах нужного цвета, разрезал и залудил места монтажа.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

После сборки каждый светодиод выглядит так:
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Получилось аккуратно и надежно.
Паять удобно на приспособлении с лупой, которое именуется «третья рука».
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Далее соединяем питающий провод (общий «+») с каналами, через резисторы.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Изолируем детали термоусадкой.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

И соединяем с «плюсом».
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Эту петлю укрываем термоусадкой большого диаметра.
На противоположный конец монтируем разъемы.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

В результате получилось 5 одинаковых трехканальных линий по 18 светодиодов.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Собираем узел подключения: 5 ответных разъемов с общим управляющим шлейфом.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Получился вот такой кабель: с одной стороны – 5 коннекторов для линий со светодиодами, с другой стороны – разъем для соединения с контроллером. При закреплении узла на елке, я использовал затяжной хомут.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Подключаем линии, проверяем все режимы контроллера.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Затем надеваем на светодиоды плафоны-снежинки.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Занятие непростое (все-таки 90 штук!), но увлекательное.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Снова проверяем. Эффект потрясающий.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Замечание: Работающие светодиоды плохо получаются на фотографиях, поэтому изображение существенно хуже оригинала.
Остается смонтировать гирлянду на елку – и позвать детвору: полюбоваться на папину работу.
Объемная светодиодная гирлянда на елку

Итог:
Суммарные финансовые затраты на гирлянду – не более 1000 рублей. Основная расходная часть – готовый контроллер. Блок питания условно бесплатный. Диоды и провода – сущие копейки. Дополнительные затраты: 300 рублей на плафоны-снежинки. Опция не обязательная, но существенно повышает привлекательность гирлянды.
Затраченного времени (4 полных выходных) совершенно не жаль: работать было интересно, и результат того стоит.
Прокомментировать
Вконтакте Одноклассники facebook
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Комментарии (0)
«Сделай сам – своими руками» - сайт интересных самоделок, сделанных из подручных материалов и предметов в домашних условиях. Пошаговые мастер-классы с фото и описанием, технологии, примеры работ - все, что нужно для рукоделия настоящему мастеру или просто умельцу. Поделки любой сложности, большой выбор направлений и идей для творчества.
Мы в соц. сетях
Подпишитесь на обновления
Яндекс Дзен
© sdelaysam-svoimirukami.ru, 2009 - 2018
Если Вы нашли ошибку на сайте
Войти через:
Вконтакте Одноклассники facebook