Wolumetryczna girlanda LED na choinkę
Na Nowy Rok chcesz udekorować swój dom w oryginalny sposób: tak, aby nie był taki jak u sąsiadów i oczywiście nie „jak ostatnim razem”. Przy pomocy oferowanych w sprzedaży girland LED można stworzyć ciekawe kompozycje, jednak cena emisji niweluje odważne rozwiązania projektowe. A typowe chińskie dekoracje LED wyglądają tak samo i z reguły – bez twarzy.
Największą trudnością jest oświetlenie choinki. Właściwie są tylko dwie opcje: zwinąć standardową girlandę w spiralę lub spróbować ułożyć ją pionowo, w formie piramidy. Wybieramy drugą opcję, zwłaszcza że linie można wykonać w wymaganym rozmiarze: w zależności od wysokości drzewa.
Koncepcja jest następująca: druty są rozciągane od góry do dolnych gałęzi, Diody LED ułożone w równych odstępach, jak gdyby tworzyły poziomy.
Światło musi być dynamiczne: wymagany będzie sterownik sterujący. Prosty Diody LED Świecą pięknie, jednak światła punktowe nie dodają objętości. Oznacza to, że do każdego elementu LED potrzebne są abażury.
Obliczenia girlandy rozpoczynamy od zasilacza. Opcja jest czysto indywidualna: użyłem niepotrzebnego zasilacza z laptopa. Szacunkowa ilość Diody LED - nie więcej niż 100 sztuk, przy zastosowaniu standardowych diod LED 5 mm całkowity pobór prądu (20 mA * 100) wynosi 2 A przy maksymalnej jasności. W przypadku szeregowego połączenia 6 diod (spadek napięcia na każdej wynosi około 3 wolty) napięcie zasilania wynosi 18-20 woltów.
Ogólne obliczenia zasilania girlandy:
Zbieramy 5 linii. Każdy „nić” składa się z 18 Diody LED 6 szt. na kanał (opcja RGB). 18*5 = 90 szt., prąd całkowity 1,8 A. Zatem odpowiedni jest zasilacz do laptopa o parametrach: 19 woltów, 4 ampery. Jednocześnie zapewniona jest podwójna rezerwa mocy.
1. Diody LED. Zamówiłem o godz Aliexpress: 3 opakowania po 100 sztuk czerwone, zielone i niebieskie elementy LED typu „słomkowy kapelusz”, kąt rozproszenia 120 stopni.
2. Kontroler z Aliexpress. Przyjrzyjmy się temu elementowi bardziej szczegółowo. Jeżeli nie chcesz tracić czasu na tworzenie własnego układu (opcji jest wiele, najtańszym z nich jest Arduino), możesz zaopatrzyć się w gotowy kontroler do listwy RGB. Wszystkie obwody działają na tej samej zasadzie: 3 sterowane kanały, ustawiana jest kolejność włączania i jasność światła. Właściwie trzy kolory są tutaj warunkowe, można podłączyć 3 kanały identycznych diod LED i cieszyć się efektami świetlnymi.
Do zasilania kanałów 19-woltowych wybrałem kontroler o uniwersalnym napięciu 12-24 woltów.Obwód sterujący zasilany jest dowolnym napięciem z tego zakresu, na wyjściu otrzymujemy napięcie zasilanie: w moim przypadku 19 V.
Warunkiem (dla mojego schematu) jest obecność kontroli trybu zdalnego sterowania.
3. Zamiast wiązki przewodów wybrałem Kabel RGB (3 kanały + 1 wspólny).
4. Rurki termokurczliwe różne kolory.
Dla ułatwienia montażu zastosowałem 4-pinowe złącza typu dupon (raster 2,54 mm). Odpowiedni zestaw został zakupiony dawno temu u tych samych Chińczyków, doskonała pomoc w różnych rzemiosłach elektronicznych.
Ponieważ planowałem ukryć diody LED w abażurach - kupiłem to na Aliexpress opakowanie 100 szt. płatki śniegu na girlandy. Średnica otworu 5 mm.
Diody LED, nawet połączone szeregowo (w moim przypadku 6 diod), łączy się poprzez rezystor gaszący prąd. Parametry elementów LED na opakowaniu:
Rezystor oblicza się za pomocą wzoru lub kalkulatora LED. Korzystałem z usługi online: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
Schemat blokowy (wraz ze schematem ideowym) na rysunku:
Kupiłem sterownik do diod LED RGB ze wspólną anodą. Oznacza to, że minus jest dostarczany do każdego kanału, a plus jest dostarczany do wspólnego przewodu.
Możesz użyć skręconych drutów, jak na fabrycznych girlandach. Bardziej podobał mi się projekt w pociągu.
Do każdego elementu LED wykonujemy wzmocnioną nogę. Aby to zrobić, będziesz potrzebować wykałaczek i koszulki termokurczliwej.
Montujemy i podgrzewamy suszarką do włosów.
W rezultacie powstaje taki projekt:
Sensowne jest natychmiastowe przygotowanie i przetestowanie wszystkich 90 diod LED.
Następnie zaznaczamy kabel, określając miejsca montażu diod w równych odległościach. Zrobiłem schludne nacięcia wzdłuż kabla na drutach o pożądanym kolorze, przeciąłem je i ocynowałem punkty mocowania.
Po złożeniu każda dioda LED wygląda następująco:
Okazało się schludne i niezawodne.
Wygodnie jest lutować na urządzeniu ze szkłem powiększającym, które nazywa się „trzecią ręką”.
Następnie podłączamy przewód zasilający (wspólny „+”) do kanałów poprzez rezystory.
Izolujemy części za pomocą koszulki termokurczliwej.
I podłącz go do „plusa”.
Pokrywamy tę pętlę termokurczliwą folią o dużej średnicy.
Montujemy złącza na przeciwległym końcu.
Rezultatem było 5 identycznych trójkanałowych linii po 18 diod LED każda.
Montujemy jednostkę przyłączeniową: 5 złączy współpracujących ze wspólnym kablem sterującym.
Efektem jest taki kabel: z jednej strony znajduje się 5 złączy do przewodów z diodami LED, z drugiej strony złącze do podłączenia do sterownika. Mocując węzeł do drzewa, użyłem zacisku zaciskowego.
Łączymy linie, sprawdzamy wszystkie tryby sterownika.
Następnie na diody LED nakładamy abażury w kształcie płatków śniegu.
Zadanie nie jest łatwe (w końcu 90 elementów!), ale ekscytujące.
Sprawdźmy jeszcze raz. Efekt jest niesamowity.
Uwaga: Sprawne diody LED nie wyglądają dobrze na zdjęciach, przez co obraz jest znacznie gorszy od oryginału.
Pozostaje tylko zamontować girlandę na choince i zaprosić dzieci do podziwiania pracy ojca.
Wynik:
Całkowite koszty finansowe girlandy wynoszą nie więcej niż 1000 rubli. Główną częścią eksploatacyjną jest gotowy sterownik. Zasilacz jest shareware. Diody i przewody kosztują grosze. Dodatkowe koszty: 300 rubli za abażury w kształcie płatków śniegu. Opcja nie jest obowiązkowa, jednak znacząco podnosi atrakcyjność girlandy.
Nie żałuję spędzonego czasu (4 pełne weekendy): praca była ciekawa, a wynik jest tego wart.
Sprytnym rozwiązaniem jest stworzenie girlandy własnymi rękami
- Po pierwsze będzie to produkt w 100% oryginalny.
- Po drugie, konfiguracja dekoracji będzie dokładnie taka, jak potrzebujesz.
- Po trzecie, jest to realna oszczędność pieniędzy.
- I wreszcie możesz śmiało powiedzieć członkom rodziny, a zwłaszcza dzieciom: „Tatuś da radę!”
Największą trudnością jest oświetlenie choinki. Właściwie są tylko dwie opcje: zwinąć standardową girlandę w spiralę lub spróbować ułożyć ją pionowo, w formie piramidy. Wybieramy drugą opcję, zwłaszcza że linie można wykonać w wymaganym rozmiarze: w zależności od wysokości drzewa.
Koncepcja jest następująca: druty są rozciągane od góry do dolnych gałęzi, Diody LED ułożone w równych odstępach, jak gdyby tworzyły poziomy.
Światło musi być dynamiczne: wymagany będzie sterownik sterujący. Prosty Diody LED Świecą pięknie, jednak światła punktowe nie dodają objętości. Oznacza to, że do każdego elementu LED potrzebne są abażury.
Obliczenia girlandy rozpoczynamy od zasilacza. Opcja jest czysto indywidualna: użyłem niepotrzebnego zasilacza z laptopa. Szacunkowa ilość Diody LED - nie więcej niż 100 sztuk, przy zastosowaniu standardowych diod LED 5 mm całkowity pobór prądu (20 mA * 100) wynosi 2 A przy maksymalnej jasności. W przypadku szeregowego połączenia 6 diod (spadek napięcia na każdej wynosi około 3 wolty) napięcie zasilania wynosi 18-20 woltów.
Ogólne obliczenia zasilania girlandy:
Zbieramy 5 linii. Każdy „nić” składa się z 18 Diody LED 6 szt. na kanał (opcja RGB). 18*5 = 90 szt., prąd całkowity 1,8 A. Zatem odpowiedni jest zasilacz do laptopa o parametrach: 19 woltów, 4 ampery. Jednocześnie zapewniona jest podwójna rezerwa mocy.
Wybór niezbędnych materiałów:
1. Diody LED. Zamówiłem o godz Aliexpress: 3 opakowania po 100 sztuk czerwone, zielone i niebieskie elementy LED typu „słomkowy kapelusz”, kąt rozproszenia 120 stopni.
2. Kontroler z Aliexpress. Przyjrzyjmy się temu elementowi bardziej szczegółowo. Jeżeli nie chcesz tracić czasu na tworzenie własnego układu (opcji jest wiele, najtańszym z nich jest Arduino), możesz zaopatrzyć się w gotowy kontroler do listwy RGB. Wszystkie obwody działają na tej samej zasadzie: 3 sterowane kanały, ustawiana jest kolejność włączania i jasność światła. Właściwie trzy kolory są tutaj warunkowe, można podłączyć 3 kanały identycznych diod LED i cieszyć się efektami świetlnymi.
Do zasilania kanałów 19-woltowych wybrałem kontroler o uniwersalnym napięciu 12-24 woltów.Obwód sterujący zasilany jest dowolnym napięciem z tego zakresu, na wyjściu otrzymujemy napięcie zasilanie: w moim przypadku 19 V.
Warunkiem (dla mojego schematu) jest obecność kontroli trybu zdalnego sterowania.
3. Zamiast wiązki przewodów wybrałem Kabel RGB (3 kanały + 1 wspólny).
4. Rurki termokurczliwe różne kolory.
Dla ułatwienia montażu zastosowałem 4-pinowe złącza typu dupon (raster 2,54 mm). Odpowiedni zestaw został zakupiony dawno temu u tych samych Chińczyków, doskonała pomoc w różnych rzemiosłach elektronicznych.
Ponieważ planowałem ukryć diody LED w abażurach - kupiłem to na Aliexpress opakowanie 100 szt. płatki śniegu na girlandy. Średnica otworu 5 mm.
Obliczanie schematu połączeń
Diody LED, nawet połączone szeregowo (w moim przypadku 6 diod), łączy się poprzez rezystor gaszący prąd. Parametry elementów LED na opakowaniu:
Rezystor oblicza się za pomocą wzoru lub kalkulatora LED. Korzystałem z usługi online: http://cxem.net/calc/ledcalc.php
- Dla kanału CZERWONEGO (spadek napięcia 1,8-2,0 V) rezystancja wynosi 420 omów.
- Dla kanałów ZIELONEGO i NIEBIESKIEGO (spadek napięcia 3,0-3,2 V) rezystancja wynosi 82 omów (zielony) i 75 omów (niebieski). Zielony element LED świeci jaśniej, dlatego rezystor ma większą wartość, aby wyrównać ogólny obraz.
Schemat blokowy (wraz ze schematem ideowym) na rysunku:
Kupiłem sterownik do diod LED RGB ze wspólną anodą. Oznacza to, że minus jest dostarczany do każdego kanału, a plus jest dostarczany do wspólnego przewodu.
Montaż girlandy
Możesz użyć skręconych drutów, jak na fabrycznych girlandach. Bardziej podobał mi się projekt w pociągu.
Do każdego elementu LED wykonujemy wzmocnioną nogę. Aby to zrobić, będziesz potrzebować wykałaczek i koszulki termokurczliwej.
Montujemy i podgrzewamy suszarką do włosów.
W rezultacie powstaje taki projekt:
Sensowne jest natychmiastowe przygotowanie i przetestowanie wszystkich 90 diod LED.
Następnie zaznaczamy kabel, określając miejsca montażu diod w równych odległościach. Zrobiłem schludne nacięcia wzdłuż kabla na drutach o pożądanym kolorze, przeciąłem je i ocynowałem punkty mocowania.
Po złożeniu każda dioda LED wygląda następująco:
Okazało się schludne i niezawodne.
Wygodnie jest lutować na urządzeniu ze szkłem powiększającym, które nazywa się „trzecią ręką”.
Następnie podłączamy przewód zasilający (wspólny „+”) do kanałów poprzez rezystory.
Izolujemy części za pomocą koszulki termokurczliwej.
I podłącz go do „plusa”.
Pokrywamy tę pętlę termokurczliwą folią o dużej średnicy.
Montujemy złącza na przeciwległym końcu.
Rezultatem było 5 identycznych trójkanałowych linii po 18 diod LED każda.
Montujemy jednostkę przyłączeniową: 5 złączy współpracujących ze wspólnym kablem sterującym.
Efektem jest taki kabel: z jednej strony znajduje się 5 złączy do przewodów z diodami LED, z drugiej strony złącze do podłączenia do sterownika. Mocując węzeł do drzewa, użyłem zacisku zaciskowego.
Łączymy linie, sprawdzamy wszystkie tryby sterownika.
Następnie na diody LED nakładamy abażury w kształcie płatków śniegu.
Zadanie nie jest łatwe (w końcu 90 elementów!), ale ekscytujące.
Sprawdźmy jeszcze raz. Efekt jest niesamowity.
Uwaga: Sprawne diody LED nie wyglądają dobrze na zdjęciach, przez co obraz jest znacznie gorszy od oryginału.
Pozostaje tylko zamontować girlandę na choince i zaprosić dzieci do podziwiania pracy ojca.
Wynik:
Całkowite koszty finansowe girlandy wynoszą nie więcej niż 1000 rubli. Główną częścią eksploatacyjną jest gotowy sterownik. Zasilacz jest shareware. Diody i przewody kosztują grosze. Dodatkowe koszty: 300 rubli za abażury w kształcie płatków śniegu. Opcja nie jest obowiązkowa, jednak znacząco podnosi atrakcyjność girlandy.
Nie żałuję spędzonego czasu (4 pełne weekendy): praca była ciekawa, a wynik jest tego wart.
Podobne klasy mistrzowskie
Szczególnie interesujące
Komentarze (1)
