Ογκομετρική γιρλάντα LED για το χριστουγεννιάτικο δέντρο
Για την Πρωτοχρονιά, θέλετε να διακοσμήσετε το σπίτι σας με έναν πρωτότυπο τρόπο: για να μην είναι όπως των γειτόνων σας και φυσικά όχι «όπως την προηγούμενη φορά». Με τη βοήθεια των γιρλάντες LED που προσφέρονται προς πώληση, μπορείτε να δημιουργήσετε ενδιαφέρουσες συνθέσεις, αλλά η τιμή του τεύχους ακυρώνει τολμηρές σχεδιαστικές λύσεις. Και οι τυπικές κινεζικές διακοσμήσεις LED φαίνονται ίδιες, και κατά κανόνα - απρόσωπες.
Η μεγαλύτερη δυσκολία είναι το άναμμα του χριστουγεννιάτικου δέντρου. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν μόνο δύο επιλογές: τυλίξτε μια τυπική γιρλάντα σε μια σπείρα ή προσπαθήστε να την τακτοποιήσετε κάθετα, με τη μορφή μιας πυραμίδας. Επιλέγουμε τη δεύτερη επιλογή, ειδικά αφού οι γραμμές μπορούν να γίνουν στο απαιτούμενο μέγεθος: ανάλογα με το ύψος του δέντρου.
Η ιδέα είναι η εξής: τα καλώδια τεντώνονται από την κορυφή προς τα κάτω κλαδιά, LED τακτοποιημένα σε ίσα διαστήματα, σαν να δημιουργούνται επίπεδα.
Το φως πρέπει να είναι δυναμικό: απαιτείται ελεγκτής. Απλός LED Γυαλίζουν υπέροχα, αλλά τα σημειακά φώτα δεν δημιουργούν όγκο. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται αμπαζούρ για κάθε στοιχείο LED.
Ο υπολογισμός της γιρλάντας ξεκινά από την παροχή ρεύματος. Η επιλογή είναι καθαρά ατομική: χρησιμοποίησα μια περιττή παροχή ρεύματος από φορητό υπολογιστή. Εκτιμώμενη ποσότητα LED - όχι περισσότερα από 100 τεμάχια, όταν χρησιμοποιείτε τυπικά LED 5 mm, η συνολική κατανάλωση ρεύματος (20 mA * 100) είναι 2 A στη μέγιστη φωτεινότητα. Για μια σειριακή σύνδεση 6 διόδων (η πτώση τάσης σε καθεμία είναι περίπου 3 βολτ), η τάση τροφοδοσίας είναι 18-20 βολτ.
Γενικός υπολογισμός τροφοδοσίας γιρλάντας:
Συλλέγουμε 5 γραμμές. Κάθε «νήμα» αποτελείται από 18 LED 6 τεμ. ανά κανάλι (επιλογή RGB). 18*5 = 90 τεμ., συνολικό ρεύμα 1,8 Α. Έτσι, είναι κατάλληλο ένα τροφοδοτικό για φορητό υπολογιστή με τις παραμέτρους: 19 βολτ, 4 αμπέρ. Ταυτόχρονα παρέχεται διπλή απόθεμα ισχύος.
1. LED. παρήγγειλα στο Aliexpress: 3 συσκευασίες των 100 τεμαχίων κόκκινα, πράσινα και μπλε στοιχεία LED τύπου «ψάθινο καπέλο», γωνία διασποράς 120 μοιρών.
2. Ελεγκτής από την Aliexpress. Ας δούμε αυτό το στοιχείο με περισσότερες λεπτομέρειες. Εάν δεν θέλετε να χάνετε χρόνο φτιάχνοντας το δικό σας κύκλωμα (υπάρχουν πολλές επιλογές, η φθηνότερη από αυτές είναι το Arduino), μπορείτε να πάρετε έναν έτοιμο ελεγκτή για μια λωρίδα RGB. Όλα τα κυκλώματα λειτουργούν με την ίδια αρχή: ρυθμίζονται 3 ελεγχόμενα κανάλια, η σειρά ενεργοποίησης και η φωτεινότητα του φωτός. Στην πραγματικότητα, τρία χρώματα είναι υπό όρους εδώ· μπορείτε να συνδέσετε 3 κανάλια πανομοιότυπων LED και να απολαύσετε τα εφέ φωτισμού.
Για την τροφοδοσία των καναλιών 19 βολτ, επέλεξα έναν ελεγκτή με γενική τάση 12-24 βολτ.Το κύκλωμα ελέγχου τροφοδοτείται από οποιαδήποτε τάση σε αυτό το εύρος, στην έξοδο παίρνουμε τάση τροφοδοτικό: στην περίπτωσή μου 19 V.
Προϋπόθεση (για το σχήμα μου) είναι η παρουσία ενός χειριστηρίου λειτουργίας τηλεχειρισμού.
3. Αντί για καλωδίωση, επέλεξα Καλώδιο RGB (3 κανάλια + 1 κοινό).
4. Θερμοσυστελλόμενος σωλήνας διαφορετικά χρώματα.
Για ευκολία εγκατάστασης, χρησιμοποίησα βύσματα τύπου dupon 4 ακίδων (βήμα 2,54 mm). Το αντίστοιχο σετ αγοράστηκε εδώ και καιρό από τους ίδιους Κινέζους, εξαιρετική βοήθεια για διάφορες ηλεκτρονικές χειροτεχνίες.
Δεδομένου ότι σχεδίαζα να κρύψω τα LED στα αμπαζούρ - το αγόρασα στο Aliexpress συσκευασία 100 τεμ. νιφάδες χιονιού για γιρλάντες. Διάμετρος οπής 5 mm.
Τα LED, ακόμα και όταν είναι συνδεδεμένα σε σειρά (στην περίπτωσή μου, 6 δίοδοι), συνδέονται μέσω μιας αντίστασης κατάσβεσης ρεύματος. Παράμετροι στοιχείων LED στη συσκευασία:
Η αντίσταση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν τύπο ή μια αριθμομηχανή LED. Χρησιμοποίησα την ηλεκτρονική υπηρεσία: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
Μπλοκ διάγραμμα (μαζί με το σχηματικό διάγραμμα) στην εικόνα:
Αγόρασα έναν ελεγκτή για RGB LED με κοινή άνοδο. Δηλαδή, ένα μείον παρέχεται σε κάθε κανάλι και ένα συν παρέχεται στο κοινό καλώδιο.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στριμμένα καλώδια, όπως σε εργοστασιακές γιρλάντες. Μου άρεσε περισσότερο το σχέδιο στο τρένο.
Φτιάχνουμε ένα ενισχυμένο πόδι για κάθε στοιχείο LED. Για να το κάνετε αυτό θα χρειαστείτε οδοντογλυφίδες και θερμική συρρίκνωση.
Το συναρμολογούμε και το ζεσταίνουμε με στεγνωτήρα μαλλιών.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σχέδιο όπως αυτό:
Είναι λογικό να προετοιμάσετε και να δοκιμάσετε αμέσως και τα 90 LED.
Στη συνέχεια σημειώνουμε το καλώδιο, προσδιορίζοντας τις θέσεις εγκατάστασης των διόδων σε ίσες αποστάσεις. Έκανα προσεγμένες τομές κατά μήκος του καλωδίου στα καλώδια του επιθυμητού χρώματος, τα έκοψα και κονσερβοποιούσα τα σημεία στερέωσης.
Μετά τη συναρμολόγηση, κάθε LED μοιάζει με αυτό:
Αποδείχθηκε προσεγμένο και αξιόπιστο.
Είναι βολικό να κολλήσετε σε μια συσκευή με μεγεθυντικό φακό, που ονομάζεται "τρίτο χέρι".
Στη συνέχεια, συνδέουμε το καλώδιο τροφοδοσίας (κοινό "+") στα κανάλια μέσω αντιστάσεων.
Μονώνουμε τα μέρη με θερμοσυστελλόμενο.
Και συνδέστε το στο "συν".
Καλύπτουμε αυτόν τον βρόχο με θερμική συρρίκνωση μεγάλης διαμέτρου.
Τοποθετούμε συνδετήρες στο αντίθετο άκρο.
Το αποτέλεσμα ήταν 5 πανομοιότυπες γραμμές τριών καναλιών των 18 LED η καθεμία.
Συναρμολογούμε τη μονάδα σύνδεσης: 5 συνδετήρες σύνδεσης με κοινό καλώδιο ελέγχου.
Το αποτέλεσμα είναι ένα καλώδιο όπως αυτό: στη μία πλευρά υπάρχουν 5 σύνδεσμοι για γραμμές με LED, στην άλλη πλευρά υπάρχει ένας σύνδεσμος για σύνδεση με τον ελεγκτή. Όταν στερέωσα τον κόμπο στο δέντρο, χρησιμοποίησα σφιγκτήρα σύσφιξης.
Συνδέουμε τις γραμμές, ελέγχουμε όλες τις λειτουργίες ελεγκτή.
Στη συνέχεια βάζουμε αμπαζούρ με νιφάδα χιονιού στα LED.
Το εγχείρημα δεν είναι εύκολο (άλλωστε 90 κομμάτια!), αλλά συναρπαστικό.
Ας ελέγξουμε ξανά. Το αποτέλεσμα είναι εκπληκτικό.
Σημείωση: Τα λειτουργικά LED δεν φαίνονται καλά στις φωτογραφίες, επομένως η εικόνα είναι σημαντικά χειρότερη από την αρχική.
Το μόνο που μένει είναι να τοποθετήσουμε τη γιρλάντα στο χριστουγεννιάτικο δέντρο και να προσκαλέσουμε τα παιδιά να θαυμάσουν το έργο του πατέρα τους.
Αποτέλεσμα:
Το συνολικό οικονομικό κόστος για τη γιρλάντα δεν υπερβαίνει τα 1000 ρούβλια. Το κύριο αναλώσιμο μέρος είναι ο έτοιμος ελεγκτής. Το τροφοδοτικό είναι shareware. Οι δίοδοι και τα καλώδια κοστίζουν μόνο δεκάρες. Πρόσθετο κόστος: 300 ρούβλια για αμπαζούρ με νιφάδα χιονιού. Η επιλογή δεν είναι υποχρεωτική, αλλά αυξάνει σημαντικά την ελκυστικότητα της γιρλάντας.
Δεν μετανιώνω για τον χρόνο που αφιέρωσα (4 ολόκληρα Σαββατοκύριακα): ήταν ενδιαφέρον να δουλέψω και το αποτέλεσμα αξίζει τον κόπο.
Μια έξυπνη λύση είναι να δημιουργήσετε μια γιρλάντα με τα χέρια σας
- Πρώτον, θα είναι ένα 100% πρωτότυπο προϊόν.
- Δεύτερον, η διαμόρφωση της διακόσμησης θα είναι όπως ακριβώς χρειάζεστε.
- Τρίτον, αυτή είναι μια πραγματική εξοικονόμηση χρημάτων.
- Και τέλος, μπορείτε να πείτε με ασφάλεια στα μέλη της οικογένειας, και ειδικά στα παιδιά: "Ο μπαμπάς μπορεί να το κάνει!"
Η μεγαλύτερη δυσκολία είναι το άναμμα του χριστουγεννιάτικου δέντρου. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν μόνο δύο επιλογές: τυλίξτε μια τυπική γιρλάντα σε μια σπείρα ή προσπαθήστε να την τακτοποιήσετε κάθετα, με τη μορφή μιας πυραμίδας. Επιλέγουμε τη δεύτερη επιλογή, ειδικά αφού οι γραμμές μπορούν να γίνουν στο απαιτούμενο μέγεθος: ανάλογα με το ύψος του δέντρου.
Η ιδέα είναι η εξής: τα καλώδια τεντώνονται από την κορυφή προς τα κάτω κλαδιά, LED τακτοποιημένα σε ίσα διαστήματα, σαν να δημιουργούνται επίπεδα.
Το φως πρέπει να είναι δυναμικό: απαιτείται ελεγκτής. Απλός LED Γυαλίζουν υπέροχα, αλλά τα σημειακά φώτα δεν δημιουργούν όγκο. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται αμπαζούρ για κάθε στοιχείο LED.
Ο υπολογισμός της γιρλάντας ξεκινά από την παροχή ρεύματος. Η επιλογή είναι καθαρά ατομική: χρησιμοποίησα μια περιττή παροχή ρεύματος από φορητό υπολογιστή. Εκτιμώμενη ποσότητα LED - όχι περισσότερα από 100 τεμάχια, όταν χρησιμοποιείτε τυπικά LED 5 mm, η συνολική κατανάλωση ρεύματος (20 mA * 100) είναι 2 A στη μέγιστη φωτεινότητα. Για μια σειριακή σύνδεση 6 διόδων (η πτώση τάσης σε καθεμία είναι περίπου 3 βολτ), η τάση τροφοδοσίας είναι 18-20 βολτ.
Γενικός υπολογισμός τροφοδοσίας γιρλάντας:
Συλλέγουμε 5 γραμμές. Κάθε «νήμα» αποτελείται από 18 LED 6 τεμ. ανά κανάλι (επιλογή RGB). 18*5 = 90 τεμ., συνολικό ρεύμα 1,8 Α. Έτσι, είναι κατάλληλο ένα τροφοδοτικό για φορητό υπολογιστή με τις παραμέτρους: 19 βολτ, 4 αμπέρ. Ταυτόχρονα παρέχεται διπλή απόθεμα ισχύος.
Επιλογή των απαραίτητων υλικών:
1. LED. παρήγγειλα στο Aliexpress: 3 συσκευασίες των 100 τεμαχίων κόκκινα, πράσινα και μπλε στοιχεία LED τύπου «ψάθινο καπέλο», γωνία διασποράς 120 μοιρών.
2. Ελεγκτής από την Aliexpress. Ας δούμε αυτό το στοιχείο με περισσότερες λεπτομέρειες. Εάν δεν θέλετε να χάνετε χρόνο φτιάχνοντας το δικό σας κύκλωμα (υπάρχουν πολλές επιλογές, η φθηνότερη από αυτές είναι το Arduino), μπορείτε να πάρετε έναν έτοιμο ελεγκτή για μια λωρίδα RGB. Όλα τα κυκλώματα λειτουργούν με την ίδια αρχή: ρυθμίζονται 3 ελεγχόμενα κανάλια, η σειρά ενεργοποίησης και η φωτεινότητα του φωτός. Στην πραγματικότητα, τρία χρώματα είναι υπό όρους εδώ· μπορείτε να συνδέσετε 3 κανάλια πανομοιότυπων LED και να απολαύσετε τα εφέ φωτισμού.
Για την τροφοδοσία των καναλιών 19 βολτ, επέλεξα έναν ελεγκτή με γενική τάση 12-24 βολτ.Το κύκλωμα ελέγχου τροφοδοτείται από οποιαδήποτε τάση σε αυτό το εύρος, στην έξοδο παίρνουμε τάση τροφοδοτικό: στην περίπτωσή μου 19 V.
Προϋπόθεση (για το σχήμα μου) είναι η παρουσία ενός χειριστηρίου λειτουργίας τηλεχειρισμού.
3. Αντί για καλωδίωση, επέλεξα Καλώδιο RGB (3 κανάλια + 1 κοινό).
4. Θερμοσυστελλόμενος σωλήνας διαφορετικά χρώματα.
Για ευκολία εγκατάστασης, χρησιμοποίησα βύσματα τύπου dupon 4 ακίδων (βήμα 2,54 mm). Το αντίστοιχο σετ αγοράστηκε εδώ και καιρό από τους ίδιους Κινέζους, εξαιρετική βοήθεια για διάφορες ηλεκτρονικές χειροτεχνίες.
Δεδομένου ότι σχεδίαζα να κρύψω τα LED στα αμπαζούρ - το αγόρασα στο Aliexpress συσκευασία 100 τεμ. νιφάδες χιονιού για γιρλάντες. Διάμετρος οπής 5 mm.
Υπολογισμός διαγράμματος σύνδεσης
Τα LED, ακόμα και όταν είναι συνδεδεμένα σε σειρά (στην περίπτωσή μου, 6 δίοδοι), συνδέονται μέσω μιας αντίστασης κατάσβεσης ρεύματος. Παράμετροι στοιχείων LED στη συσκευασία:
Η αντίσταση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν τύπο ή μια αριθμομηχανή LED. Χρησιμοποίησα την ηλεκτρονική υπηρεσία: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
- Για το κανάλι RED (πτώση τάσης 1,8-2,0 V) η αντίσταση είναι 420 Ohms.
- Για ΠΡΑΣΙΝΟ και ΜΠΛΕ κανάλια (πτώση τάσης 3,0-3,2 V) η αντίσταση είναι 82 Ohms (πράσινο) και 75 Ohms (μπλε). Το πράσινο στοιχείο LED λάμπει πιο έντονα, επομένως η αντίσταση έχει υψηλότερη τιμή για να εξισώσει τη συνολική εικόνα.
Μπλοκ διάγραμμα (μαζί με το σχηματικό διάγραμμα) στην εικόνα:
Αγόρασα έναν ελεγκτή για RGB LED με κοινή άνοδο. Δηλαδή, ένα μείον παρέχεται σε κάθε κανάλι και ένα συν παρέχεται στο κοινό καλώδιο.
Συναρμολόγηση της γιρλάντας
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στριμμένα καλώδια, όπως σε εργοστασιακές γιρλάντες. Μου άρεσε περισσότερο το σχέδιο στο τρένο.
Φτιάχνουμε ένα ενισχυμένο πόδι για κάθε στοιχείο LED. Για να το κάνετε αυτό θα χρειαστείτε οδοντογλυφίδες και θερμική συρρίκνωση.
Το συναρμολογούμε και το ζεσταίνουμε με στεγνωτήρα μαλλιών.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σχέδιο όπως αυτό:
Είναι λογικό να προετοιμάσετε και να δοκιμάσετε αμέσως και τα 90 LED.
Στη συνέχεια σημειώνουμε το καλώδιο, προσδιορίζοντας τις θέσεις εγκατάστασης των διόδων σε ίσες αποστάσεις. Έκανα προσεγμένες τομές κατά μήκος του καλωδίου στα καλώδια του επιθυμητού χρώματος, τα έκοψα και κονσερβοποιούσα τα σημεία στερέωσης.
Μετά τη συναρμολόγηση, κάθε LED μοιάζει με αυτό:
Αποδείχθηκε προσεγμένο και αξιόπιστο.
Είναι βολικό να κολλήσετε σε μια συσκευή με μεγεθυντικό φακό, που ονομάζεται "τρίτο χέρι".
Στη συνέχεια, συνδέουμε το καλώδιο τροφοδοσίας (κοινό "+") στα κανάλια μέσω αντιστάσεων.
Μονώνουμε τα μέρη με θερμοσυστελλόμενο.
Και συνδέστε το στο "συν".
Καλύπτουμε αυτόν τον βρόχο με θερμική συρρίκνωση μεγάλης διαμέτρου.
Τοποθετούμε συνδετήρες στο αντίθετο άκρο.
Το αποτέλεσμα ήταν 5 πανομοιότυπες γραμμές τριών καναλιών των 18 LED η καθεμία.
Συναρμολογούμε τη μονάδα σύνδεσης: 5 συνδετήρες σύνδεσης με κοινό καλώδιο ελέγχου.
Το αποτέλεσμα είναι ένα καλώδιο όπως αυτό: στη μία πλευρά υπάρχουν 5 σύνδεσμοι για γραμμές με LED, στην άλλη πλευρά υπάρχει ένας σύνδεσμος για σύνδεση με τον ελεγκτή. Όταν στερέωσα τον κόμπο στο δέντρο, χρησιμοποίησα σφιγκτήρα σύσφιξης.
Συνδέουμε τις γραμμές, ελέγχουμε όλες τις λειτουργίες ελεγκτή.
Στη συνέχεια βάζουμε αμπαζούρ με νιφάδα χιονιού στα LED.
Το εγχείρημα δεν είναι εύκολο (άλλωστε 90 κομμάτια!), αλλά συναρπαστικό.
Ας ελέγξουμε ξανά. Το αποτέλεσμα είναι εκπληκτικό.
Σημείωση: Τα λειτουργικά LED δεν φαίνονται καλά στις φωτογραφίες, επομένως η εικόνα είναι σημαντικά χειρότερη από την αρχική.
Το μόνο που μένει είναι να τοποθετήσουμε τη γιρλάντα στο χριστουγεννιάτικο δέντρο και να προσκαλέσουμε τα παιδιά να θαυμάσουν το έργο του πατέρα τους.
Αποτέλεσμα:
Το συνολικό οικονομικό κόστος για τη γιρλάντα δεν υπερβαίνει τα 1000 ρούβλια. Το κύριο αναλώσιμο μέρος είναι ο έτοιμος ελεγκτής. Το τροφοδοτικό είναι shareware. Οι δίοδοι και τα καλώδια κοστίζουν μόνο δεκάρες. Πρόσθετο κόστος: 300 ρούβλια για αμπαζούρ με νιφάδα χιονιού. Η επιλογή δεν είναι υποχρεωτική, αλλά αυξάνει σημαντικά την ελκυστικότητα της γιρλάντας.
Δεν μετανιώνω για τον χρόνο που αφιέρωσα (4 ολόκληρα Σαββατοκύριακα): ήταν ενδιαφέρον να δουλέψω και το αποτέλεσμα αξίζει τον κόπο.
Παρόμοια master classes
Ιδιαίτερα ενδιαφέρον
Σχόλια (1)
