Garlanda LED volumètrica per a l'arbre de Nadal
Per l'Any Nou, vols decorar la teva casa d'una manera original: perquè no sigui com la dels teus veïns, i per descomptat, no "com la darrera vegada". Amb l'ajuda de les garlandes LED que s'ofereixen a la venda, podeu crear composicions interessants, però el preu del problema anul·la les solucions de disseny atrevides. I les decoracions LED típiques xineses tenen el mateix aspecte i, per regla general, sense rostre.
La dificultat més gran és encendre l'arbre de Nadal. De fet, només hi ha dues opcions: enrotllar una garlanda estàndard en espiral o intentar disposar-la verticalment, en forma de piràmide. Escollim la segona opció, sobretot perquè les línies es poden fer a la mida requerida: segons l'alçada de l'arbre.
El concepte és el següent: els cables s'estenen des de la part superior fins a les branques inferiors, LEDs disposats a intervals iguals, com si creéssin nivells.
La llum ha de ser dinàmica: caldrà un controlador de control. Simple LEDs Brillen molt bé, però les llums puntuals no creen volum. Això significa que es necessiten pantalles per a cada element LED.
El càlcul de la garlanda parteix de la font d'alimentació. L'opció és purament individual: vaig utilitzar una font d'alimentació innecessària des d'un ordinador portàtil. Quantitat estimada LEDs - No més de 100 peces, quan s'utilitzen LED estàndard de 5 mm, el consum total de corrent (20 mA * 100) és de 2 A a la màxima brillantor. Per a una connexió en sèrie de 6 díodes (la caiguda de tensió a cadascun és d'uns 3 volts), la tensió d'alimentació és de 18-20 volts.
Càlcul general de la font d'alimentació de garland:
Recollim 5 línies. Cada "fil" consta de 18 LEDs 6 unitats. per canal (opció RGB). 18*5 = 90 peces, corrent total 1,8 A. Per tant, és adequada una font d'alimentació per a un ordinador portàtil amb els paràmetres: 19 volts, 4 amperes. Al mateix temps, es proporciona una doble reserva d'energia.
1. LEDs. Vaig demanar a Aliexpress: 3 paquets de 100 peces Elements LED vermells, verds i blaus del tipus "barret de palla", angle de dispersió de 120 graus.
2. Controlador d'Aliexpress. Vegem aquest element amb més detall. Si no voleu perdre el temps fent el vostre propi circuit (hi ha moltes opcions, la més barata d'elles és Arduino), podeu agafar un controlador ja fet per a una tira RGB. Tots els circuits funcionen amb el mateix principi: s'estableixen 3 canals controlables, la seqüència d'encesa i la brillantor de la llum. De fet, aquí hi ha tres colors condicionals; podeu connectar 3 canals de LED idèntics i gaudir dels efectes d'il·luminació.
Per alimentar els canals de 19 volts, vaig triar un controlador amb una tensió universal de 12-24 volts.El circuit de control s'alimenta amb qualsevol tensió d'aquest rang, a la sortida obtenim tensió Font d'alimentació: en el meu cas 19 V.
Un requisit previ (per al meu esquema) és la presència d'un control de mode de control remot.
3. En lloc d'un arnès de cablejat, vaig triar Cable RGB (3 canals + 1 comú).
4. Tub termoretràctil diferents colors.
Per facilitar la instal·lació, vaig utilitzar connectors de tipus dupon de 4 pins (pas de 2,54 mm). El conjunt corresponent es va comprar fa molt de temps al mateix xinès, una excel·lent ajuda per a diverses manualitats electròniques.
Com que tenia previst amagar els LED a les pantalles, el vaig comprar a Aliexpress embalatge de 100 unitats. flocs de neu per garlandes. Diàmetre del forat 5 mm.
Els LED, fins i tot quan estan connectats en sèrie (en el meu cas, 6 díodes), es connecten mitjançant una resistència d'extinció de corrent. Paràmetres dels elements LED a l'embalatge:
La resistència es calcula mitjançant una fórmula o una calculadora LED. Vaig utilitzar el servei en línia: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
Diagrama de blocs (juntament amb el diagrama esquemàtic) a la il·lustració:
Vaig comprar un controlador per a LED RGB amb un ànode comú. És a dir, es subministra un negatiu a cada canal i un avantatge al cable comú.
Podeu utilitzar cables trenats, com en les garlandes de fàbrica. Em va agradar més el disseny del tren.
Fem una pota reforçada per a cada element LED. Per fer-ho necessitareu escuradents i termoretràctil.
El muntem i l'escalfem amb un assecador.
Això resulta en un disseny com aquest:
Té sentit preparar i provar immediatament els 90 LED.
A continuació, marquem el cable, determinant les ubicacions d'instal·lació dels díodes a distàncies iguals. Vaig fer talls nets al llarg del cable als cables del color desitjat, els vaig tallar i vaig entallar els punts de muntatge.
Després del muntatge, cada LED té aquest aspecte:
Va resultar net i fiable.
És convenient soldar en un dispositiu amb una lupa, que s'anomena "tercera mà".
A continuació, connectem el cable d'alimentació (comú "+") als canals mitjançant resistències.
Aïllem les peces amb termoretràctil.
I connecteu-lo al "plus".
Cobrim aquest bucle amb un termoretràctil de gran diàmetre.
Muntem connectors a l'extrem oposat.
El resultat van ser 5 línies idèntiques de tres canals de 18 LED cadascuna.
Muntem la unitat de connexió: 5 connectors d'acoblament amb un cable de control comú.
El resultat és un cable com aquest: a un costat hi ha 5 connectors per a línies amb LED, a l'altre costat hi ha un connector per connectar-se al controlador. Quan vaig fixar el nus a l'arbre, vaig utilitzar una pinça de tensió.
Connectem les línies, comprovem tots els modes del controlador.
A continuació, posem pantalles de floc de neu als LED.
La tasca no és fàcil (al cap i a la fi, 90 peces!), però apassionant.
Comprovem de nou. L'efecte és sorprenent.
Nota: els LED que funcionen no es veuen bé a les fotografies, de manera que la imatge és significativament pitjor que l'original.
Només queda muntar la garlanda a l'arbre de Nadal i convidar els nens a admirar l'obra del seu pare.
Resultat:
Els costos financers totals de la garlanda no superen els 1.000 rubles. La part consumible principal és el controlador acabat. La font d'alimentació és shareware. Els díodes i els cables costen només cèntims. Costos addicionals: 300 rubles per a les pantalles de floc de neu. L'opció no és obligatòria, però augmenta significativament l'atractiu de la garlanda.
No em penedeixo del temps dedicat (4 caps de setmana complets): va ser interessant treballar, i el resultat ha valgut la pena.
Una solució intel·ligent és crear una garlanda amb les vostres pròpies mans
- En primer lloc, serà un producte 100% original.
- En segon lloc, la configuració de la decoració serà exactament com necessiteu.
- En tercer lloc, això és un estalvi de diners real.
- I, finalment, podeu dir amb seguretat als membres de la família, i especialment als nens: "El pare pot fer-ho!"
La dificultat més gran és encendre l'arbre de Nadal. De fet, només hi ha dues opcions: enrotllar una garlanda estàndard en espiral o intentar disposar-la verticalment, en forma de piràmide. Escollim la segona opció, sobretot perquè les línies es poden fer a la mida requerida: segons l'alçada de l'arbre.
El concepte és el següent: els cables s'estenen des de la part superior fins a les branques inferiors, LEDs disposats a intervals iguals, com si creéssin nivells.
La llum ha de ser dinàmica: caldrà un controlador de control. Simple LEDs Brillen molt bé, però les llums puntuals no creen volum. Això significa que es necessiten pantalles per a cada element LED.
El càlcul de la garlanda parteix de la font d'alimentació. L'opció és purament individual: vaig utilitzar una font d'alimentació innecessària des d'un ordinador portàtil. Quantitat estimada LEDs - No més de 100 peces, quan s'utilitzen LED estàndard de 5 mm, el consum total de corrent (20 mA * 100) és de 2 A a la màxima brillantor. Per a una connexió en sèrie de 6 díodes (la caiguda de tensió a cadascun és d'uns 3 volts), la tensió d'alimentació és de 18-20 volts.
Càlcul general de la font d'alimentació de garland:
Recollim 5 línies. Cada "fil" consta de 18 LEDs 6 unitats. per canal (opció RGB). 18*5 = 90 peces, corrent total 1,8 A. Per tant, és adequada una font d'alimentació per a un ordinador portàtil amb els paràmetres: 19 volts, 4 amperes. Al mateix temps, es proporciona una doble reserva d'energia.
Selecció dels materials necessaris:
1. LEDs. Vaig demanar a Aliexpress: 3 paquets de 100 peces Elements LED vermells, verds i blaus del tipus "barret de palla", angle de dispersió de 120 graus.
2. Controlador d'Aliexpress. Vegem aquest element amb més detall. Si no voleu perdre el temps fent el vostre propi circuit (hi ha moltes opcions, la més barata d'elles és Arduino), podeu agafar un controlador ja fet per a una tira RGB. Tots els circuits funcionen amb el mateix principi: s'estableixen 3 canals controlables, la seqüència d'encesa i la brillantor de la llum. De fet, aquí hi ha tres colors condicionals; podeu connectar 3 canals de LED idèntics i gaudir dels efectes d'il·luminació.
Per alimentar els canals de 19 volts, vaig triar un controlador amb una tensió universal de 12-24 volts.El circuit de control s'alimenta amb qualsevol tensió d'aquest rang, a la sortida obtenim tensió Font d'alimentació: en el meu cas 19 V.
Un requisit previ (per al meu esquema) és la presència d'un control de mode de control remot.
3. En lloc d'un arnès de cablejat, vaig triar Cable RGB (3 canals + 1 comú).
4. Tub termoretràctil diferents colors.
Per facilitar la instal·lació, vaig utilitzar connectors de tipus dupon de 4 pins (pas de 2,54 mm). El conjunt corresponent es va comprar fa molt de temps al mateix xinès, una excel·lent ajuda per a diverses manualitats electròniques.
Com que tenia previst amagar els LED a les pantalles, el vaig comprar a Aliexpress embalatge de 100 unitats. flocs de neu per garlandes. Diàmetre del forat 5 mm.
Càlcul de l'esquema de connexió
Els LED, fins i tot quan estan connectats en sèrie (en el meu cas, 6 díodes), es connecten mitjançant una resistència d'extinció de corrent. Paràmetres dels elements LED a l'embalatge:
La resistència es calcula mitjançant una fórmula o una calculadora LED. Vaig utilitzar el servei en línia: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
- Per al canal VERMELL (caiguda de tensió 1,8-2,0 V) la resistència és de 420 ohms.
- Per als canals VERD i BLAU (caiguda de tensió 3,0-3,2 V) la resistència és de 82 ohms (verd) i 75 ohms (blau). L'element LED verd brilla més, de manera que la resistència té un valor més alt per igualar la imatge general.
Diagrama de blocs (juntament amb el diagrama esquemàtic) a la il·lustració:
Vaig comprar un controlador per a LED RGB amb un ànode comú. És a dir, es subministra un negatiu a cada canal i un avantatge al cable comú.
Muntatge de la garlanda
Podeu utilitzar cables trenats, com en les garlandes de fàbrica. Em va agradar més el disseny del tren.
Fem una pota reforçada per a cada element LED. Per fer-ho necessitareu escuradents i termoretràctil.
El muntem i l'escalfem amb un assecador.
Això resulta en un disseny com aquest:
Té sentit preparar i provar immediatament els 90 LED.
A continuació, marquem el cable, determinant les ubicacions d'instal·lació dels díodes a distàncies iguals. Vaig fer talls nets al llarg del cable als cables del color desitjat, els vaig tallar i vaig entallar els punts de muntatge.
Després del muntatge, cada LED té aquest aspecte:
Va resultar net i fiable.
És convenient soldar en un dispositiu amb una lupa, que s'anomena "tercera mà".
A continuació, connectem el cable d'alimentació (comú "+") als canals mitjançant resistències.
Aïllem les peces amb termoretràctil.
I connecteu-lo al "plus".
Cobrim aquest bucle amb un termoretràctil de gran diàmetre.
Muntem connectors a l'extrem oposat.
El resultat van ser 5 línies idèntiques de tres canals de 18 LED cadascuna.
Muntem la unitat de connexió: 5 connectors d'acoblament amb un cable de control comú.
El resultat és un cable com aquest: a un costat hi ha 5 connectors per a línies amb LED, a l'altre costat hi ha un connector per connectar-se al controlador. Quan vaig fixar el nus a l'arbre, vaig utilitzar una pinça de tensió.
Connectem les línies, comprovem tots els modes del controlador.
A continuació, posem pantalles de floc de neu als LED.
La tasca no és fàcil (al cap i a la fi, 90 peces!), però apassionant.
Comprovem de nou. L'efecte és sorprenent.
Nota: els LED que funcionen no es veuen bé a les fotografies, de manera que la imatge és significativament pitjor que l'original.
Només queda muntar la garlanda a l'arbre de Nadal i convidar els nens a admirar l'obra del seu pare.
Resultat:
Els costos financers totals de la garlanda no superen els 1.000 rubles. La part consumible principal és el controlador acabat. La font d'alimentació és shareware. Els díodes i els cables costen només cèntims. Costos addicionals: 300 rubles per a les pantalles de floc de neu. L'opció no és obligatòria, però augmenta significativament l'atractiu de la garlanda.
No em penedeixo del temps dedicat (4 caps de setmana complets): va ser interessant treballar, i el resultat ha valgut la pena.
Classes magistrals similars
Particularment interessant
Comentaris (1)
