Volumetrische LED-Girlande für den Weihnachtsbaum
Für das neue Jahr möchten Sie Ihr Haus auf originelle Weise dekorieren: damit es nicht wie das Ihrer Nachbarn ist und natürlich nicht „wie letztes Mal“. Mit Hilfe der zum Verkauf angebotenen LED-Girlanden können Sie interessante Kompositionen erstellen, der Preis der Ausgabe macht jedoch mutige Designlösungen zunichte. Und typisch chinesische LED-Dekorationen sehen gleich aus und in der Regel gesichtslos.
Die größte Schwierigkeit besteht darin, den Weihnachtsbaum anzuzünden. Eigentlich gibt es nur zwei Möglichkeiten: Wickeln Sie eine Standardgirlande spiralförmig auf oder versuchen Sie, sie vertikal in Form einer Pyramide anzuordnen. Wir entscheiden uns für die zweite Variante, zumal die Linien auf die gewünschte Größe angepasst werden können: entsprechend der Höhe des Baumes.
Das Konzept ist wie folgt: Drähte werden von oben zu den unteren Zweigen gespannt, LEDs in gleichen Abständen angeordnet, als ob sie Ebenen bilden würden.
Das Licht muss dynamisch sein: Es ist ein Kontrollregler erforderlich. Einfach LEDs Sie leuchten wunderschön, aber die Punktlichter erzeugen kein Volumen. Das bedeutet, dass für jedes LED-Element Lampenschirme benötigt werden.
Die Berechnung der Girlande beginnt mit der Stromversorgung. Die Option ist rein individuell: Ich habe ein unnötiges Netzteil von einem Laptop verwendet. Geschätzte Menge LEDs - nicht mehr als 100 Stück, bei Verwendung von Standard 5 mm LEDs beträgt der Gesamtstromverbrauch (20 mA * 100) 2 A bei maximaler Helligkeit. Bei einer Reihenschaltung von 6 Dioden (der Spannungsabfall an jeder Diode beträgt etwa 3 Volt) beträgt die Versorgungsspannung 18–20 Volt.
Allgemeine Berechnung der Girlandenstromversorgung:
Wir sammeln 5 Zeilen. Jeder „Thread“ besteht aus 18 LEDs 6 Stk. pro Kanal (RGB-Option). 18*5 = 90 Stk., Gesamtstrom 1,8 A. Somit ist ein Netzteil für einen Laptop mit den Parametern: 19 Volt, 4 Ampere geeignet. Gleichzeitig ist eine doppelte Gangreserve gegeben.
1. LEDs. Ich habe bei bestellt Aliexpress: 3 Packungen à 100 Stück rote, grüne und blaue LED-Elemente vom Typ „Strohhut“, Abstrahlwinkel 120 Grad.
2. Controller von Aliexpress. Schauen wir uns dieses Element genauer an. Wenn Sie keine Zeit damit verschwenden möchten, Ihre eigene Schaltung zu erstellen (es gibt viele Optionen, die günstigste davon ist Arduino), können Sie einen vorgefertigten Controller für einen RGB-Streifen nehmen. Alle Schaltungen funktionieren nach dem gleichen Prinzip: 3 steuerbare Kanäle, die Einschaltsequenz und die Helligkeit des Lichts werden eingestellt. Eigentlich sind hier drei Farben Bedingung; Sie können 3 Kanäle identischer LEDs anschließen und die Lichteffekte genießen.
Um die 19-Volt-Kanäle mit Strom zu versorgen, habe ich einen Controller mit einer Universalspannung von 12-24 Volt gewählt.Der Steuerkreis wird mit jeder Spannung in diesem Bereich versorgt, am Ausgang erhalten wir Spannung Stromversorgung: in meinem Fall 19 V.
Voraussetzung (für mein Schema) ist das Vorhandensein einer Fernbedienungsmodussteuerung.
3. Anstelle eines Kabelbaums habe ich mich entschieden RGB-Kabel (3 Kanäle + 1 gemeinsam).
4. Schrumpfschlauch verschiedene Farben.
Zur Vereinfachung der Installation habe ich 4-polige Dupon-Stecker (Rastermaß 2,54 mm) verwendet. Das entsprechende Set wurde vor langer Zeit vom selben Chinesen gekauft und ist eine hervorragende Hilfe für verschiedene elektronische Basteleien.
Da ich vorhatte, die LEDs in den Lampenschirmen zu verstecken, habe ich sie bei Aliexpress gekauft Verpackung 100 Stück. Schneeflocken für Girlanden. Bohrungsdurchmesser 5 mm.
LEDs sind, auch wenn sie in Reihe geschaltet sind (in meinem Fall 6 Dioden), über einen Stromlöschwiderstand verbunden. Parameter der LED-Elemente auf der Verpackung:
Der Widerstand wird mithilfe einer Formel oder eines LED-Rechners berechnet. Ich habe den Onlinedienst genutzt: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
Blockschaltbild (zusammen mit dem Prinzipschaltbild) in der Abbildung:
Ich habe einen Controller für RGB-LEDs mit gemeinsamer Anode gekauft. Das heißt, jedem Kanal wird ein Minus zugeführt, und dem gemeinsamen Draht wird ein Plus zugeführt.
Sie können verdrillte Drähte verwenden, wie bei Fabrikgirlanden. Mir gefiel das Design im Zug besser.
Wir fertigen für jedes LED-Element ein verstärktes Bein. Dazu benötigen Sie Zahnstocher und Schrumpfschlauch.
Wir bauen es zusammen und erwärmen es mit einem Haartrockner.
Daraus ergibt sich ein Entwurf wie dieser:
Es ist sinnvoll, alle 90 LEDs sofort vorzubereiten und zu testen.
Anschließend markieren wir das Kabel und bestimmen die Einbauorte der Dioden in gleichen Abständen. Ich habe entlang des Kabels ordentliche Schnitte an den Drähten der gewünschten Farbe gemacht, sie abgeschnitten und die Befestigungspunkte verzinnt.
Nach dem Zusammenbau sieht jede LED so aus:
Es ist sauber und zuverlässig geworden.
Es ist praktisch, ein Gerät mit einer Lupe anzulöten, die als „dritte Hand“ bezeichnet wird.
Als nächstes verbinden wir das Versorgungskabel (gemeinsames „+“) über Widerstände mit den Kanälen.
Wir isolieren die Teile mit Schrumpfschlauch.
Und verbinden Sie es mit dem „Plus“.
Wir bedecken diese Schlaufe mit einem Schrumpfschlauch mit großem Durchmesser.
Am gegenüberliegenden Ende montieren wir Steckverbinder.
Das Ergebnis waren 5 identische Dreikanallinien mit jeweils 18 LEDs.
Wir konfektionieren die Anschlusseinheit: 5 Gegenstecker mit einem gemeinsamen Steuerkabel.
Das Ergebnis ist ein Kabel wie dieses: Auf der einen Seite befinden sich 5 Anschlüsse für Leitungen mit LEDs, auf der anderen Seite befindet sich ein Anschluss zum Anschluss an den Controller. Um den Knoten am Baum zu befestigen, habe ich eine Spannklemme verwendet.
Wir verbinden die Leitungen, überprüfen alle Controller-Modi.
Dann setzen wir Schneeflocken-Lampenschirme auf die LEDs.
Die Aufgabe ist nicht einfach (immerhin 90 Teile!), aber spannend.
Schauen wir noch einmal nach. Der Effekt ist erstaunlich.
Hinweis: Funktionierende LEDs sehen auf Fotos nicht gut aus, daher ist das Bild deutlich schlechter als das Original.
Jetzt müssen Sie nur noch die Girlande am Weihnachtsbaum befestigen und die Kinder einladen, die Arbeit ihres Vaters zu bewundern.
Ergebnis:
Die gesamten finanziellen Kosten für die Girlande betragen nicht mehr als 1000 Rubel. Das Hauptverbrauchsteil ist der fertige Controller. Das Netzteil ist Shareware. Dioden und Drähte kosten nur ein paar Cent. Zusätzliche Kosten: 300 Rubel für Schneeflocken-Lampenschirme. Die Option ist nicht zwingend erforderlich, steigert aber die Attraktivität der Girlande deutlich.
Ich bereue die aufgewendete Zeit (vier volle Wochenenden) nicht: Es war interessant zu arbeiten und das Ergebnis ist es wert.
Eine clevere Lösung besteht darin, mit eigenen Händen eine Girlande zu basteln
- Erstens handelt es sich um ein 100 % Originalprodukt.
- Zweitens wird die Konfiguration der Dekoration genau Ihren Wünschen entsprechen.
- Drittens ist dies eine echte Geldersparnis.
- Und schließlich können Sie den Familienmitgliedern und insbesondere den Kindern getrost sagen: „Papa schafft das!“
Die größte Schwierigkeit besteht darin, den Weihnachtsbaum anzuzünden. Eigentlich gibt es nur zwei Möglichkeiten: Wickeln Sie eine Standardgirlande spiralförmig auf oder versuchen Sie, sie vertikal in Form einer Pyramide anzuordnen. Wir entscheiden uns für die zweite Variante, zumal die Linien auf die gewünschte Größe angepasst werden können: entsprechend der Höhe des Baumes.
Das Konzept ist wie folgt: Drähte werden von oben zu den unteren Zweigen gespannt, LEDs in gleichen Abständen angeordnet, als ob sie Ebenen bilden würden.
Das Licht muss dynamisch sein: Es ist ein Kontrollregler erforderlich. Einfach LEDs Sie leuchten wunderschön, aber die Punktlichter erzeugen kein Volumen. Das bedeutet, dass für jedes LED-Element Lampenschirme benötigt werden.
Die Berechnung der Girlande beginnt mit der Stromversorgung. Die Option ist rein individuell: Ich habe ein unnötiges Netzteil von einem Laptop verwendet. Geschätzte Menge LEDs - nicht mehr als 100 Stück, bei Verwendung von Standard 5 mm LEDs beträgt der Gesamtstromverbrauch (20 mA * 100) 2 A bei maximaler Helligkeit. Bei einer Reihenschaltung von 6 Dioden (der Spannungsabfall an jeder Diode beträgt etwa 3 Volt) beträgt die Versorgungsspannung 18–20 Volt.
Allgemeine Berechnung der Girlandenstromversorgung:
Wir sammeln 5 Zeilen. Jeder „Thread“ besteht aus 18 LEDs 6 Stk. pro Kanal (RGB-Option). 18*5 = 90 Stk., Gesamtstrom 1,8 A. Somit ist ein Netzteil für einen Laptop mit den Parametern: 19 Volt, 4 Ampere geeignet. Gleichzeitig ist eine doppelte Gangreserve gegeben.
Auswahl notwendiger Materialien:
1. LEDs. Ich habe bei bestellt Aliexpress: 3 Packungen à 100 Stück rote, grüne und blaue LED-Elemente vom Typ „Strohhut“, Abstrahlwinkel 120 Grad.
2. Controller von Aliexpress. Schauen wir uns dieses Element genauer an. Wenn Sie keine Zeit damit verschwenden möchten, Ihre eigene Schaltung zu erstellen (es gibt viele Optionen, die günstigste davon ist Arduino), können Sie einen vorgefertigten Controller für einen RGB-Streifen nehmen. Alle Schaltungen funktionieren nach dem gleichen Prinzip: 3 steuerbare Kanäle, die Einschaltsequenz und die Helligkeit des Lichts werden eingestellt. Eigentlich sind hier drei Farben Bedingung; Sie können 3 Kanäle identischer LEDs anschließen und die Lichteffekte genießen.
Um die 19-Volt-Kanäle mit Strom zu versorgen, habe ich einen Controller mit einer Universalspannung von 12-24 Volt gewählt.Der Steuerkreis wird mit jeder Spannung in diesem Bereich versorgt, am Ausgang erhalten wir Spannung Stromversorgung: in meinem Fall 19 V.
Voraussetzung (für mein Schema) ist das Vorhandensein einer Fernbedienungsmodussteuerung.
3. Anstelle eines Kabelbaums habe ich mich entschieden RGB-Kabel (3 Kanäle + 1 gemeinsam).
4. Schrumpfschlauch verschiedene Farben.
Zur Vereinfachung der Installation habe ich 4-polige Dupon-Stecker (Rastermaß 2,54 mm) verwendet. Das entsprechende Set wurde vor langer Zeit vom selben Chinesen gekauft und ist eine hervorragende Hilfe für verschiedene elektronische Basteleien.
Da ich vorhatte, die LEDs in den Lampenschirmen zu verstecken, habe ich sie bei Aliexpress gekauft Verpackung 100 Stück. Schneeflocken für Girlanden. Bohrungsdurchmesser 5 mm.
Berechnung des Anschlussplans
LEDs sind, auch wenn sie in Reihe geschaltet sind (in meinem Fall 6 Dioden), über einen Stromlöschwiderstand verbunden. Parameter der LED-Elemente auf der Verpackung:
Der Widerstand wird mithilfe einer Formel oder eines LED-Rechners berechnet. Ich habe den Onlinedienst genutzt: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
- Für den ROTEN Kanal (Spannungsabfall 1,8–2,0 V) beträgt der Widerstand 420 Ohm.
- Für die GRÜNEN und BLAUEN Kanäle (Spannungsabfall 3,0–3,2 V) beträgt der Widerstand 82 Ohm (grün) und 75 Ohm (blau). Das grüne LED-Element leuchtet heller, daher hat der Widerstand einen höheren Wert, um das Gesamtbild auszugleichen.
Blockschaltbild (zusammen mit dem Prinzipschaltbild) in der Abbildung:
Ich habe einen Controller für RGB-LEDs mit gemeinsamer Anode gekauft. Das heißt, jedem Kanal wird ein Minus zugeführt, und dem gemeinsamen Draht wird ein Plus zugeführt.
Montage der Girlande
Sie können verdrillte Drähte verwenden, wie bei Fabrikgirlanden. Mir gefiel das Design im Zug besser.
Wir fertigen für jedes LED-Element ein verstärktes Bein. Dazu benötigen Sie Zahnstocher und Schrumpfschlauch.
Wir bauen es zusammen und erwärmen es mit einem Haartrockner.
Daraus ergibt sich ein Entwurf wie dieser:
Es ist sinnvoll, alle 90 LEDs sofort vorzubereiten und zu testen.
Anschließend markieren wir das Kabel und bestimmen die Einbauorte der Dioden in gleichen Abständen. Ich habe entlang des Kabels ordentliche Schnitte an den Drähten der gewünschten Farbe gemacht, sie abgeschnitten und die Befestigungspunkte verzinnt.
Nach dem Zusammenbau sieht jede LED so aus:
Es ist sauber und zuverlässig geworden.
Es ist praktisch, ein Gerät mit einer Lupe anzulöten, die als „dritte Hand“ bezeichnet wird.
Als nächstes verbinden wir das Versorgungskabel (gemeinsames „+“) über Widerstände mit den Kanälen.
Wir isolieren die Teile mit Schrumpfschlauch.
Und verbinden Sie es mit dem „Plus“.
Wir bedecken diese Schlaufe mit einem Schrumpfschlauch mit großem Durchmesser.
Am gegenüberliegenden Ende montieren wir Steckverbinder.
Das Ergebnis waren 5 identische Dreikanallinien mit jeweils 18 LEDs.
Wir konfektionieren die Anschlusseinheit: 5 Gegenstecker mit einem gemeinsamen Steuerkabel.
Das Ergebnis ist ein Kabel wie dieses: Auf der einen Seite befinden sich 5 Anschlüsse für Leitungen mit LEDs, auf der anderen Seite befindet sich ein Anschluss zum Anschluss an den Controller. Um den Knoten am Baum zu befestigen, habe ich eine Spannklemme verwendet.
Wir verbinden die Leitungen, überprüfen alle Controller-Modi.
Dann setzen wir Schneeflocken-Lampenschirme auf die LEDs.
Die Aufgabe ist nicht einfach (immerhin 90 Teile!), aber spannend.
Schauen wir noch einmal nach. Der Effekt ist erstaunlich.
Hinweis: Funktionierende LEDs sehen auf Fotos nicht gut aus, daher ist das Bild deutlich schlechter als das Original.
Jetzt müssen Sie nur noch die Girlande am Weihnachtsbaum befestigen und die Kinder einladen, die Arbeit ihres Vaters zu bewundern.
Ergebnis:
Die gesamten finanziellen Kosten für die Girlande betragen nicht mehr als 1000 Rubel. Das Hauptverbrauchsteil ist der fertige Controller. Das Netzteil ist Shareware. Dioden und Drähte kosten nur ein paar Cent. Zusätzliche Kosten: 300 Rubel für Schneeflocken-Lampenschirme. Die Option ist nicht zwingend erforderlich, steigert aber die Attraktivität der Girlande deutlich.
Ich bereue die aufgewendete Zeit (vier volle Wochenenden) nicht: Es war interessant zu arbeiten und das Ergebnis ist es wert.
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