Volumetrikus LED füzér a karácsonyfához
Az újévre eredeti módon szeretné feldíszíteni házát: úgy, hogy ne olyan legyen, mint a szomszédoké, és persze ne „úgy, mint múltkor”. Az eladásra kínált LED-füzérek segítségével érdekes kompozíciókat készíthet, de a lapszám ára érvényteleníti a merész tervezési megoldásokat. A tipikus kínai LED-díszek ugyanúgy néznek ki, és általában arctalanok.
A legnagyobb nehézséget a karácsonyfa meggyújtása jelenti. Valójában csak két lehetőség van: tekerje fel egy szabványos füzért spirálba, vagy próbálja meg függőlegesen elrendezni, piramis formájában. A második lehetőséget választjuk, főleg, hogy a vonalak a kívánt méretre készíthetők: a fa magasságának megfelelően.
A koncepció a következő: a vezetékeket a tetejétől az alsó ágakig feszítik, LED-ek egyenlő időközönként elrendezve, mintha szinteket hozna létre.
A fénynek dinamikusnak kell lennie: vezérlő vezérlőre lesz szükség. Egyszerű LED-ek Gyönyörűen csillognak, de a pontfények nem adnak hangerőt. Ez azt jelenti, hogy minden LED-elemhez lámpaernyőkre van szükség.
A füzér számítása a tápegységről indul. A lehetőség tisztán egyéni: felesleges tápegységet használtam egy laptopról. Becsült mennyiség LED-ek - legfeljebb 100 darab, szabványos 5 mm-es LED-ek használata esetén a teljes áramfelvétel (20 mA * 100) 2 A maximális fényerő mellett. 6 diódából álló soros csatlakozás esetén (a feszültségesés mindegyiken körülbelül 3 volt) a tápfeszültség 18-20 volt.
A füzér tápellátásának általános számítása:
5 sort gyűjtünk. Minden "szál" 18-ból áll LED-ek 6 db. csatornánként (RGB opció). 18*5 = 90 db, összáram 1,8 A. Így egy laptophoz megfelelő tápegység a következő paraméterekkel: 19 volt, 4 amper. Ugyanakkor dupla teljesítménytartalék is biztosított.
1. LED-ek. -en rendeltem Aliexpress: 3 csomag 100 darab piros, zöld és kék „szalmakalap” típusú LED elemek, 120 fokos eloszlási szög.
2. Vezérlő az Aliexpresstől. Nézzük meg ezt az elemet részletesebben. Ha nem akarja vesztegetni az időt saját áramkör készítésére (sok lehetőség van, ezek közül a legolcsóbb az Arduino), vehet egy kész vezérlőt egy RGB szalaghoz. Minden áramkör ugyanazon az elven működik: 3 vezérelhető csatorna, a bekapcsolási sorrend és a lámpa fényereje van beállítva. Valójában itt három szín feltétele: 3 csatornás azonos LED-eket csatlakoztathat, és élvezheti a fényhatásokat.
A 19 voltos csatornák táplálására egy univerzális 12-24 V feszültségű vezérlőt választottam.A vezérlő áramkört ebben a tartományban tetszőleges feszültség táplálja, a kimeneten feszültséget kapunk tápegység: esetemben 19 V.
Előfeltétel (az én sémámhoz) a távirányító üzemmód vezérlése.
3. Kábelköteg helyett választottam RGB kábel (3 csatorna + 1 közös).
4. Hőre zsugorodó cső különböző színek.
A könnyebb telepítés érdekében 4 tűs dupon típusú csatlakozókat használtam (2,54 mm-es osztás). A megfelelő készletet régen ugyanattól a kínaitól vásárolták, kiváló segítség a különféle elektronikus kézműves munkákhoz.
Mivel azt terveztem, hogy a LED-eket a lámpaernyőkbe rejtem - az Aliexpressen vettem kiszerelés 100 db. hópelyhek koszorúkhoz. Furat átmérője 5 mm.
A LED-ek sorba kapcsolva is (esetemben 6 dióda) áramoltó ellenálláson keresztül csatlakoznak. A csomagoláson található LED elemek paraméterei:
Az ellenállás kiszámítása képlet vagy LED számológép segítségével történik. Az online szolgáltatást vettem igénybe: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
Blokkdiagram (a sematikus diagrammal együtt) az ábrán:
Vettem egy vezérlőt RGB LED-ekhez közös anóddal. Vagyis minden csatornához egy mínusz, a közös vezetékhez pedig plusz kerül.
Használhat csavart vezetékeket, mint a gyári füzéreken. A vonaton jobban tetszett a design.
Minden LED elemhez megerősített lábat készítünk. Ehhez fogpiszkálóra és hőzsugorítóra lesz szüksége.
Összeállítjuk és hajszárítóval melegítjük.
Ez a következőhöz hasonló kialakítást eredményez:
Érdemes azonnal előkészíteni és tesztelni mind a 90 LED-et.
Ezután megjelöljük a kábelt, egyenlő távolságra meghatározva a diódák telepítési helyét. A kábel mentén ügyesen vágtam a kívánt színű vezetékeken, azokat levágtam és a rögzítési pontokat beónoztam.
Összeszerelés után minden LED így néz ki:
Szépnek és megbízhatónak bizonyult.
Kényelmes nagyítóval ellátott eszközön forrasztani, amelyet „harmadik kéznek” neveznek.
Ezután a tápvezetéket (közös „+”) ellenállásokon keresztül csatlakoztatjuk a csatornákhoz.
Az alkatrészeket hőzsugorral szigeteljük.
És csatlakoztassa a „pluszhoz”.
Ezt a hurkot nagy átmérőjű hőzsugorral fedjük le.
Az ellenkező végére szereljük a csatlakozókat.
Az eredmény 5 egyforma háromcsatornás, egyenként 18 LED-es vonal lett.
Összeállítjuk a csatlakozó egységet: 5 csatlakozó csatlakozó közös vezérlőkábellel.
Az eredmény egy ilyen kábel: az egyik oldalon 5 csatlakozó található a LED-es vonalakhoz, a másik oldalon pedig a vezérlőhöz való csatlakozáshoz. Amikor a csomót a fához rögzítettem, szorítóbilincset használtam.
Összekötjük a vezetékeket, ellenőrizzük az összes vezérlőmódot.
Ezután hópehely lámpaernyőket rakunk a LED-ekre.
A feladat nem könnyű (elvégre 90 darab!), de izgalmas.
Ellenőrizzük újra. A hatás elképesztő.
Megjegyzés: A működő LED-ek nem néznek ki jól a fényképeken, így a kép lényegesen rosszabb, mint az eredeti.
Nem marad más hátra, mint felhelyezni a füzért a karácsonyfára, és meghívni a gyerekeket, hogy megcsodálják apjuk munkáját.
Eredmény:
A füzér teljes pénzügyi költsége nem haladja meg az 1000 rubelt. A fő fogyóeszköz a kész vezérlő. A tápegység shareware. A diódák és vezetékek mindössze fillérekbe kerülnek. További költségek: 300 rubel hópehely lámpaernyőkért. Az opció nem kötelező, de jelentősen növeli a füzér vonzerejét.
Nem sajnálom az eltöltött időt (4 teljes hétvége): érdekes volt dolgozni, és az eredmény megérte.
Okos megoldás, ha saját kezűleg készít egy füzért
- Először is 100%-ban eredeti termék lesz.
- Másodszor, a dekoráció konfigurációja pontosan olyan lesz, mint amire szüksége van.
- Harmadszor, ez valódi pénzmegtakarítás.
- És végül nyugodtan mondhatja a családtagoknak, és különösen a gyerekeknek: „Apuja meg tudja csinálni!”
A legnagyobb nehézséget a karácsonyfa meggyújtása jelenti. Valójában csak két lehetőség van: tekerje fel egy szabványos füzért spirálba, vagy próbálja meg függőlegesen elrendezni, piramis formájában. A második lehetőséget választjuk, főleg, hogy a vonalak a kívánt méretre készíthetők: a fa magasságának megfelelően.
A koncepció a következő: a vezetékeket a tetejétől az alsó ágakig feszítik, LED-ek egyenlő időközönként elrendezve, mintha szinteket hozna létre.
A fénynek dinamikusnak kell lennie: vezérlő vezérlőre lesz szükség. Egyszerű LED-ek Gyönyörűen csillognak, de a pontfények nem adnak hangerőt. Ez azt jelenti, hogy minden LED-elemhez lámpaernyőkre van szükség.
A füzér számítása a tápegységről indul. A lehetőség tisztán egyéni: felesleges tápegységet használtam egy laptopról. Becsült mennyiség LED-ek - legfeljebb 100 darab, szabványos 5 mm-es LED-ek használata esetén a teljes áramfelvétel (20 mA * 100) 2 A maximális fényerő mellett. 6 diódából álló soros csatlakozás esetén (a feszültségesés mindegyiken körülbelül 3 volt) a tápfeszültség 18-20 volt.
A füzér tápellátásának általános számítása:
5 sort gyűjtünk. Minden "szál" 18-ból áll LED-ek 6 db. csatornánként (RGB opció). 18*5 = 90 db, összáram 1,8 A. Így egy laptophoz megfelelő tápegység a következő paraméterekkel: 19 volt, 4 amper. Ugyanakkor dupla teljesítménytartalék is biztosított.
A szükséges anyagok kiválasztása:
1. LED-ek. -en rendeltem Aliexpress: 3 csomag 100 darab piros, zöld és kék „szalmakalap” típusú LED elemek, 120 fokos eloszlási szög.
2. Vezérlő az Aliexpresstől. Nézzük meg ezt az elemet részletesebben. Ha nem akarja vesztegetni az időt saját áramkör készítésére (sok lehetőség van, ezek közül a legolcsóbb az Arduino), vehet egy kész vezérlőt egy RGB szalaghoz. Minden áramkör ugyanazon az elven működik: 3 vezérelhető csatorna, a bekapcsolási sorrend és a lámpa fényereje van beállítva. Valójában itt három szín feltétele: 3 csatornás azonos LED-eket csatlakoztathat, és élvezheti a fényhatásokat.
A 19 voltos csatornák táplálására egy univerzális 12-24 V feszültségű vezérlőt választottam.A vezérlő áramkört ebben a tartományban tetszőleges feszültség táplálja, a kimeneten feszültséget kapunk tápegység: esetemben 19 V.
Előfeltétel (az én sémámhoz) a távirányító üzemmód vezérlése.
3. Kábelköteg helyett választottam RGB kábel (3 csatorna + 1 közös).
4. Hőre zsugorodó cső különböző színek.
A könnyebb telepítés érdekében 4 tűs dupon típusú csatlakozókat használtam (2,54 mm-es osztás). A megfelelő készletet régen ugyanattól a kínaitól vásárolták, kiváló segítség a különféle elektronikus kézműves munkákhoz.
Mivel azt terveztem, hogy a LED-eket a lámpaernyőkbe rejtem - az Aliexpressen vettem kiszerelés 100 db. hópelyhek koszorúkhoz. Furat átmérője 5 mm.
Csatlakozási diagram számítása
A LED-ek sorba kapcsolva is (esetemben 6 dióda) áramoltó ellenálláson keresztül csatlakoznak. A csomagoláson található LED elemek paraméterei:
Az ellenállás kiszámítása képlet vagy LED számológép segítségével történik. Az online szolgáltatást vettem igénybe: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
- A PIROS csatorna (feszültségesés 1,8-2,0 V) ellenállása 420 Ohm.
- A ZÖLD és KÉK csatornáknál (feszültségesés 3,0-3,2 V) az ellenállás 82 Ohm (zöld) és 75 Ohm (kék). A zöld LED elem fényesebben világít, így az ellenállás nagyobb értékkel kiegyenlíti az összképet.
Blokkdiagram (a sematikus diagrammal együtt) az ábrán:
Vettem egy vezérlőt RGB LED-ekhez közös anóddal. Vagyis minden csatornához egy mínusz, a közös vezetékhez pedig plusz kerül.
A füzér összeállítása
Használhat csavart vezetékeket, mint a gyári füzéreken. A vonaton jobban tetszett a design.
Minden LED elemhez megerősített lábat készítünk. Ehhez fogpiszkálóra és hőzsugorítóra lesz szüksége.
Összeállítjuk és hajszárítóval melegítjük.
Ez a következőhöz hasonló kialakítást eredményez:
Érdemes azonnal előkészíteni és tesztelni mind a 90 LED-et.
Ezután megjelöljük a kábelt, egyenlő távolságra meghatározva a diódák telepítési helyét. A kábel mentén ügyesen vágtam a kívánt színű vezetékeken, azokat levágtam és a rögzítési pontokat beónoztam.
Összeszerelés után minden LED így néz ki:
Szépnek és megbízhatónak bizonyult.
Kényelmes nagyítóval ellátott eszközön forrasztani, amelyet „harmadik kéznek” neveznek.
Ezután a tápvezetéket (közös „+”) ellenállásokon keresztül csatlakoztatjuk a csatornákhoz.
Az alkatrészeket hőzsugorral szigeteljük.
És csatlakoztassa a „pluszhoz”.
Ezt a hurkot nagy átmérőjű hőzsugorral fedjük le.
Az ellenkező végére szereljük a csatlakozókat.
Az eredmény 5 egyforma háromcsatornás, egyenként 18 LED-es vonal lett.
Összeállítjuk a csatlakozó egységet: 5 csatlakozó csatlakozó közös vezérlőkábellel.
Az eredmény egy ilyen kábel: az egyik oldalon 5 csatlakozó található a LED-es vonalakhoz, a másik oldalon pedig a vezérlőhöz való csatlakozáshoz. Amikor a csomót a fához rögzítettem, szorítóbilincset használtam.
Összekötjük a vezetékeket, ellenőrizzük az összes vezérlőmódot.
Ezután hópehely lámpaernyőket rakunk a LED-ekre.
A feladat nem könnyű (elvégre 90 darab!), de izgalmas.
Ellenőrizzük újra. A hatás elképesztő.
Megjegyzés: A működő LED-ek nem néznek ki jól a fényképeken, így a kép lényegesen rosszabb, mint az eredeti.
Nem marad más hátra, mint felhelyezni a füzért a karácsonyfára, és meghívni a gyerekeket, hogy megcsodálják apjuk munkáját.
Eredmény:
A füzér teljes pénzügyi költsége nem haladja meg az 1000 rubelt. A fő fogyóeszköz a kész vezérlő. A tápegység shareware. A diódák és vezetékek mindössze fillérekbe kerülnek. További költségek: 300 rubel hópehely lámpaernyőkért. Az opció nem kötelező, de jelentősen növeli a füzér vonzerejét.
Nem sajnálom az eltöltött időt (4 teljes hétvége): érdekes volt dolgozni, és az eredmény megérte.
Hasonló mesterkurzusok
Különösen érdekes
Megjegyzések (1)
