זר LED נפחי לעץ חג המולד

לקראת השנה החדשה, אתה רוצה לקשט את הבית שלך בצורה מקורית: כדי שזה לא יהיה כמו של השכנים שלך, וכמובן, לא "כמו בפעם הקודמת". בעזרת זרי לד המוצעים למכירה ניתן ליצור קומפוזיציות מעניינות, אך מחיר הגיליון מבטל פתרונות עיצוב נועזים. וקישוטי LED סיניים טיפוסיים נראים אותו הדבר, וככלל - חסרי פנים.

פתרון חכם הוא ליצור זר במו ידיך

• ראשית, זה יהיה 100% מוצר מקורי.
  
• שנית, התצורה של הקישוט תהיה בדיוק כפי שאתה צריך.
  
• שלישית, מדובר בחיסכון אמיתי בכסף.
  
• ולבסוף, אתה יכול לומר בבטחה לבני המשפחה, ובמיוחד לילדים: "אבא יכול לעשות את זה!"

הקושי הגדול ביותר הוא הדלקת עץ חג המולד. למעשה, יש רק שתי אפשרויות: לגלגל זר סטנדרטי בספירלה, או לנסות לסדר אותו אנכית, בצורה של פירמידה. אנו בוחרים באפשרות השנייה, במיוחד שניתן לבצע את הקווים בגודל הנדרש: לפי גובה העץ.
הרעיון הוא כדלקמן: חוטים נמתחים מהחלק העליון ועד הענפים התחתונים, נוריות מסודרים במרווחים שווים, כאילו יוצרים נדבכים.

האור חייב להיות דינמי: יידרש בקר בקרה. פָּשׁוּט נוריות הם זורחים יפה, אבל האורות הנקודתיים אינם יוצרים נפח. משמעות הדבר היא כי יש צורך אהילים עבור כל אלמנט LED.
חישוב הזר מתחיל מאספקת החשמל. האפשרות אינדיבידואלית גרידא: השתמשתי בספק כוח מיותר ממחשב נייד. כמות משוערת נוריות - לא יותר מ-100 חתיכות, כאשר משתמשים בנורות LED סטנדרטיות בגודל 5 מ"מ, צריכת הזרם הכוללת (20 mA * 100) היא 2 A בבהירות מקסימלית. עבור חיבור סדרתי של 6 דיודות (מפלת המתח על פני כל אחת היא כ-3 וולט), מתח אספקת החשמל הוא 18-20 וולט.
חישוב כללי של ספק כוח זר:
אנו אוספים 5 שורות. כל "שרשור" מורכב מ-18 נוריות 6 יחידות. לכל ערוץ (אפשרות RGB). 18*5 = 90 יח', זרם כולל 1.8 A. לפיכך, אספקת חשמל למחשב נייד עם הפרמטרים: 19 וולט, 4 אמפר מתאים. במקביל, מסופק עתודת כוח כפולה.

בחירת החומרים הדרושים:

1. נוריות. הזמנתי ב Aliexpress: 3 חבילות של 100 חתיכות אלמנטי לד אדום, ירוק וכחול מסוג "כובע קש", זווית פיזור של 120 מעלות.
2. בקר מ- Aliexpress. בואו נסתכל על אלמנט זה ביתר פירוט. אם אתה לא רוצה לבזבז זמן ביצירת מעגל משלך (יש הרבה אפשרויות, הזולה מביניהם היא Arduino), אתה יכול לקחת בקר מוכן לרצועת RGB. כל המעגלים עובדים על אותו עיקרון: 3 ערוצים הניתנים לשליטה, רצף ההדלקה ובהירות האור נקבעים. למעשה, שלושה צבעים מותנים כאן; אתה יכול לחבר 3 ערוצים של נוריות LED זהות וליהנות מאפקטי התאורה.
כדי להפעיל את ערוצי ה-19 וולט, בחרתי בבקר עם מתח אוניברסלי של 12-24 וולט.מעגל הבקרה מופעל על ידי כל מתח בטווח זה, במוצא אנו מקבלים מתח ספק כוח: במקרה שלי 19 V.
תנאי מוקדם (עבור התוכנית שלי) הוא נוכחות של שלט במצב שלט רחוק.
3. במקום רתמת חיווט, בחרתי כבל RGB (3 ערוצים + 1 משותף).
4. צינור לכווץ חום צבעים שונים.

כדי להקל על ההתקנה, השתמשתי במחברים מסוג דופון 4 פינים (גובה 2.54 מ"מ). הסט המקביל נרכש לפני זמן רב מאותו סיני, עזרה מצוינת למלאכות אלקטרוניות שונות.

מכיוון שתכננתי להסתיר את הלדים באהילים - קניתי אותו באליאקספרס אריזה 100 יחידות. פתיתי שלג לזרים. קוטר קדח 5 מ"מ.

חישוב תרשים חיבור

נוריות, גם כשהן מחוברות בסדרה (במקרה שלי, 6 דיודות), מחוברות באמצעות נגד לכיבוי זרם. פרמטרים של רכיבי LED על האריזה:

הנגד מחושב באמצעות נוסחה או מחשבון LED. השתמשתי בשירות המקוון: http://cxem.net/calc/ledcalc.php

• לערוץ האדום (מפל מתח 1.8-2.0 וולט) ההתנגדות היא 420 אוהם.
  
• עבור ערוצים GREEN וכחול (מפלת מתח 3.0-3.2 V) ההתנגדות היא 82 אוהם (ירוק) ו-75 אוהם (כחול). אלמנט ה-LED הירוק זורח יותר, כך שלנגד יש ערך גבוה יותר כדי להשוות את התמונה הכוללת.

דיאגרמת בלוקים (יחד עם הדיאגרמה הסכמטית) באיור:

קניתי בקר לנוריות RGB עם אנודה משותפת. כלומר, מינוס מסופק לכל ערוץ, ופלוס מסופק לחוט המשותף.

הרכבת הזר

אתה יכול להשתמש בחוטים מעוותים, כמו על זרי מפעל. אהבתי יותר את העיצוב ברכבת.

אנו מייצרים רגל מחוזקת לכל אלמנט LED. כדי לעשות זאת תצטרך קיסמים וכיווץ חום.

אנו מרכיבים ומחממים אותו עם מייבש שיער.

זה מביא לעיצוב כזה:

זה הגיוני להכין מיד ולבדוק את כל 90 נוריות הלד.

לאחר מכן אנו מסמנים את הכבל, קובעים את מיקומי ההתקנה של הדיודות במרחקים שווים. עשיתי חתכים מסודרים לאורך הכבל על החוטים בצבע הרצוי, חתכתי אותם ושיכרתי את נקודות ההרכבה.

לאחר ההרכבה, כל LED נראה כך:

זה יצא מסודר ואמין.
נוח להלחים במכשיר עם זכוכית מגדלת, הנקראת "היד השלישית".

לאחר מכן, אנו מחברים את חוט האספקה ​​(הנפוץ "+") לערוצים דרך נגדים.

אנו מבודדים את החלקים עם כיווץ חום.

ותחבר אותו ל"פלוס".

אנו מכסים את הלולאה הזו עם כיווץ חום בקוטר גדול.
אנו מרכיבים מחברים בקצה הנגדי.

התוצאה הייתה 5 קווים תלת ערוצים זהים של 18 נוריות לד כל אחד.

אנו מרכיבים את יחידת החיבור: 5 מחברים מתאימים עם כבל בקרה משותף.

התוצאה היא כבל כזה: בצד אחד יש 5 מחברים לקווים עם נוריות, בצד השני יש מחבר לחיבור לבקר. כאשר הצמדתי את הקשר לעץ, השתמשתי במהדק הידוק.

אנו מחברים את הקווים, בודקים את כל מצבי הבקר.

ואז שמנו אהילים של פתית שלג על הנוריות.

המשימה לא קלה (בכל זאת, 90 חתיכות!), אבל מרגשת.

בוא נבדוק שוב. האפקט מדהים.

הערה: נוריות LED פועלות לא נראות טוב בצילומים, כך שהתמונה גרועה משמעותית מהמקור.
כל שנותר הוא להעלות את הזר על עץ חג המולד ולהזמין את הילדים להתפעל מעבודותיו של אביהם.

תוֹצָאָה:
סך העלויות הכספיות עבור הזר הם לא יותר מ 1000 רובל. החלק המתכלה העיקרי הוא הבקר המוגמר. ספק הכוח הוא Shareware. דיודות וחוטים עולים פרוטות בלבד. עלויות נוספות: 300 רובל עבור אהילים של פתית שלג. האפשרות אינה חובה, אך היא מגדילה באופן משמעותי את האטרקטיביות של הזר.
אני לא מתחרט על הזמן שבילה (4 סופי שבוע מלאים): היה מעניין לעבוד, והתוצאה שווה את זה.