Volumetrinen LED-seppele joulukuuseen

Uudeksi vuodeksi haluat sisustaa talosi alkuperäisellä tavalla: niin, ettei se ole kuin naapurisi, eikä tietenkään "kuten viime kerralla". Myytävänä olevien LED-seppeleiden avulla voit luoda mielenkiintoisia sävellyksiä, mutta numeron hinta kumoaa rohkeat suunnitteluratkaisut. Ja tyypilliset kiinalaiset LED-koristeet näyttävät samalta, ja yleensä - kasvottomalta.

Älykäs ratkaisu on luoda seppele omin käsin

• Ensinnäkin se on 100 % alkuperäinen tuote.
  
• Toiseksi koristelun kokoonpano on juuri sellainen kuin tarvitset.
  
• Kolmanneksi tämä on todellinen rahan säästö.
  
• Ja lopuksi, voit turvallisesti sanoa perheenjäsenille ja erityisesti lapsille: "Isä voi tehdä sen!"

Suurin vaikeus on joulukuusen syttäminen. Itse asiassa on vain kaksi vaihtoehtoa: kierrä tavallinen seppele spiraaliin tai yritä järjestää se pystysuunnassa pyramidin muodossa. Valitsemme toisen vaihtoehdon, varsinkin kun linjat voidaan tehdä vaadittuun kokoon: puun korkeuden mukaan.
Konsepti on seuraava: johdot venytetään ylhäältä alahaaroihin, LEDit järjestetään tasavälein, ikään kuin luoden tasoja.

Valon on oltava dynaaminen: tarvitaan ohjaussäädin. Yksinkertainen LEDit Ne loistavat kauniisti, mutta pistevalot eivät luo äänenvoimakkuutta. Tämä tarkoittaa, että jokaiseen LED-elementtiin tarvitaan lampunvarjostimet.
Seppeleen laskenta alkaa virtalähteestä. Vaihtoehto on täysin yksilöllinen: käytin tarpeetonta virtalähdettä kannettavasta tietokoneesta. Arvioitu määrä LEDit - enintään 100 kappaletta, käytettäessä tavallisia 5 mm LEDejä, kokonaisvirrankulutus (20 mA * 100) on 2 A maksimikirkkaudella. 6 diodin sarjakytkennässä (jännitehäviö kummassakin on noin 3 volttia) virtalähteen jännite on 18-20 volttia.
Yleinen laskenta seppeleen virtalähteestä:
Keräämme 5 riviä. Jokainen "lanka" koostuu 18:sta LEDit 6 kpl. kanavaa kohden (RGB-vaihtoehto). 18*5 = 90 kpl, kokonaisvirta 1,8 A. Joten kannettavalle tietokoneelle sopii virtalähde, jonka parametrit: 19 volttia, 4 ampeeria. Samalla tarjotaan kaksinkertainen tehoreservi.

Tarvittavien materiaalien valinta:

1. LEDit. Tilasin klo Aliexpress: 3 pakkausta 100 kappaletta punaiset, vihreät ja siniset "olkihattu" -tyyppiset LED-elementit, hajontakulma 120 astetta.
2. Ohjain Aliexpressistä. Katsotaanpa tätä elementtiä yksityiskohtaisemmin. Jos et halua tuhlata aikaa oman piirin tekemiseen (vaihtoehtoja on monia, halvin niistä on Arduino), voit ottaa valmiin ohjaimen RGB-nauhalle. Kaikki piirit toimivat samalla periaatteella: 3 ohjattavaa kanavaa, kytkentäjärjestys ja valon kirkkaus on asetettu. Itse asiassa kolme väriä ovat ehdollisia; voit yhdistää 3 kanavaa identtisiä LED-valoja ja nauttia valotehosteista.
19 voltin kanavien syöttämiseksi valitsin ohjaimen, jonka yleisjännite on 12-24 volttia.Ohjauspiiri saa virtansa mistä tahansa tämän alueen jännitteestä, lähdöstä saamme jännitteen virtalähde: minun tapauksessani 19 V.
Edellytyksenä (oman mallilleni) on kauko-ohjaustilan ohjaus.
3. Johdinsarjan sijasta valitsin RGB-kaapeli (3 kanavaa + 1 yhteinen).
4. Kutisteputki eri värejä.

Asennuksen helpottamiseksi käytin 4-nastaisia ​​dupon-tyyppisiä liittimiä (jako 2,54 mm). Vastaava setti on ostettu kauan sitten samalta kiinalaiselta, erinomainen apu erilaisiin elektronisiin käsitöihin.

Koska aioin piilottaa LEDit lampunvarjostimiin - ostin sen Aliexpressistä pakkaus 100 kpl. lumihiutaleet seppeleitä varten. Poran halkaisija 5 mm.

Kytkentäkaavion laskenta

LEDit, vaikka ne olisi kytketty sarjaan (minun tapauksessani 6 diodia), on kytketty virransammutusvastuksen kautta. LED-elementtien parametrit pakkauksessa:

Vastus lasketaan kaavalla tai LED-laskimella. Käytin verkkopalvelua: http://cxem.net/calc/ledcalc.php

• PUNAISELLA kanavalla (jännitehäviö 1,8-2,0 V) vastus on 420 ohmia.
  
• VIHREÄ- ja SINISTÄ kanavia varten (jännitehäviö 3,0-3,2 V) vastus on 82 ohmia (vihreä) ja 75 ohmia (sininen). Vihreä LED-elementti loistaa kirkkaammin, joten vastuksen arvo on suurempi kokonaiskuvan tasoittamiseksi.

Lohkokaavio (yhdessä kaavion kanssa) kuvassa:

Ostin ohjaimen RGB-LED:ille yhteisellä anodilla. Eli jokaiselle kanavalle syötetään miinus ja yhteiseen johtoon plus.

Seppeleen kokoaminen

Voit käyttää kierrettyjä johtoja, kuten tehdasseppeleissä. Pidin junan suunnittelusta enemmän.

Teemme vahvistetun jalan jokaiselle LED-elementille. Tätä varten tarvitset hammastikkuja ja lämpökutiste.

Kokoamme ja lämmitämme sen hiustenkuivaajalla.

Tämä johtaa tällaiseen suunnitteluun:

On järkevää valmistella ja testata välittömästi kaikki 90 LEDiä.

Sitten merkitsemme kaapelin määrittämällä diodien asennuspaikat yhtäläisin etäisyyksin. Tein siistit leikkaukset kaapelia pitkin halutun värisiin johtimiin, katkaisin ne ja tinasin kiinnityskohdat.

Kokoamisen jälkeen jokainen LED näyttää tältä:

Siitä tuli siisti ja luotettava.
On kätevää juottaa laitteeseen suurennuslasilla, jota kutsutaan "kolmanneksi kädeksi".

Seuraavaksi yhdistämme syöttöjohdon (yleinen "+") kanaviin vastusten kautta.

Eristämme osat lämpökutisteella.

Ja liitä se "plussaan".

Peitämme tämän silmukan suuren halkaisijan lämpökutisteella.
Asennamme liittimet vastakkaiseen päähän.

Tuloksena oli 5 identtistä kolmikanavaista linjaa, joissa kussakin oli 18 LEDiä.

Kokoamme liitäntäyksikön: 5 liitintä yhteisellä ohjauskaapelilla.

Tuloksena on tällainen kaapeli: toisella puolella on 5 liitintä LED-linjoille, toisella puolella on liitin ohjaimeen kytkemistä varten. Solmun kiinnittämisessä puuhun käytin kiristyspuristinta.

Yhdistämme linjat, tarkistamme kaikki ohjaintilat.

Sitten laitamme LEDien päälle lumihiutalevarjostimet.

Tehtävä ei ole helppo (90 kappaletta!), mutta jännittävä.

Tarkistetaan uudestaan. Vaikutus on hämmästyttävä.

Huomaa: Toimivat LEDit eivät näytä hyvältä valokuvissa, joten kuva on huomattavasti huonompi kuin alkuperäinen.
Ei jää muuta kuin kiinnittää seppele joulukuuseen ja kutsua lapset ihailemaan isänsä töitä.

Tulos:
Seppeleen kokonaiskustannukset ovat enintään 1000 ruplaa. Pääasiallinen kulutusosa on valmis ohjain. Virtalähde on shareware. Diodit ja johdot maksavat vain penniä. Lisäkustannukset: 300 ruplaa lumihiutalevarjostimista. Vaihtoehto ei ole pakollinen, mutta se lisää merkittävästi seppeleen houkuttelevuutta.
En kadu käytettyä aikaa (4 täyttä viikonloppua): oli mielenkiintoista työskennellä, ja tulos on sen arvoinen.