พวงมาลัย LED ปริมาตรสำหรับต้นคริสต์มาส

สำหรับปีใหม่ คุณต้องตกแต่งบ้านด้วยวิธีเดิมๆ เพื่อไม่ให้เป็นเหมือนเพื่อนบ้าน และแน่นอน ไม่ใช่ "เหมือนครั้งที่แล้ว" ด้วยความช่วยเหลือของพวงมาลัย LED ที่เสนอขายคุณสามารถสร้างองค์ประกอบที่น่าสนใจได้ แต่ราคาของปัญหาจะยกเลิกโซลูชันการออกแบบที่โดดเด่น และการตกแต่งไฟ LED ของจีนโดยทั่วไปก็มีลักษณะเหมือนกัน และตามกฎแล้วคือไม่มีหน้าตา

ทางออกที่ชาญฉลาดคือการสร้างพวงมาลัยด้วยมือของคุณเอง

• ประการแรกมันจะเป็นผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม 100%
  
• ประการที่สองการกำหนดค่าการตกแต่งจะตรงตามที่คุณต้องการ
  
• ประการที่สาม นี่คือการประหยัดเงินอย่างแท้จริง
  
• และสุดท้าย คุณสามารถพูดกับสมาชิกในครอบครัวได้อย่างปลอดภัย โดยเฉพาะเด็กๆ ว่า “พ่อทำได้!”

ความยากที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการจุดไฟต้นคริสต์มาส ที่จริงแล้วมีเพียงสองทางเลือกเท่านั้น: หมุนพวงมาลัยมาตรฐานเป็นเกลียวหรือลองจัดเรียงในแนวตั้งในรูปแบบของปิรามิด เราเลือกตัวเลือกที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากสามารถสร้างเส้นตามขนาดที่ต้องการ: ตามความสูงของต้นไม้
แนวคิดมีดังนี้: สายไฟถูกยืดจากกิ่งบนลงล่าง ไฟ LED จัดเรียงเป็นระยะเท่ากันราวกับสร้างชั้น

แสงต้องเป็นแบบไดนามิก: จำเป็นต้องมีตัวควบคุมควบคุม เรียบง่าย ไฟ LED พวกมันส่องสว่างอย่างสวยงาม แต่ไฟจุดไม่สร้างระดับเสียง ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีโป๊ะโคมสำหรับองค์ประกอบ LED แต่ละชิ้น
การคำนวณพวงมาลัยเริ่มต้นจากแหล่งจ่ายไฟ ตัวเลือกนี้เป็นรายบุคคลล้วนๆ: ฉันใช้แหล่งจ่ายไฟที่ไม่จำเป็นจากแล็ปท็อป ปริมาณโดยประมาณ ไฟ LED - ไม่เกิน 100 ชิ้น เมื่อใช้ไฟ LED มาตรฐาน 5 มม. ปริมาณการใช้กระแสไฟทั้งหมด (20 mA * 100) คือ 2 A ที่ความสว่างสูงสุด สำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของไดโอด 6 ตัว (แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมแต่ละตัวจะอยู่ที่ประมาณ 3 โวลต์) แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะอยู่ที่ 18-20 โวลต์
การคำนวณทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟพวงมาลัย:
เรารวบรวม 5 เส้น แต่ละ "เธรด" ประกอบด้วย 18 ไฟ LED 6 ชิ้น ต่อช่องสัญญาณ (ตัวเลือก RGB) 18*5 = 90 ชิ้น, กระแสรวม 1.8 A. ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟสำหรับแล็ปท็อปที่มีพารามิเตอร์: 19 โวลต์, 4 แอมแปร์จึงเหมาะสม ขณะเดียวกันก็มีการสำรองพลังงานเป็นสองเท่า

การเลือกใช้วัสดุที่จำเป็น:

1. ไฟ LED- ผมสั่งได้ที่ Aliexpress: 3 แพ็ค 100 ชิ้น องค์ประกอบ LED สีแดง เขียว และน้ำเงินประเภท “หมวกฟาง” มุมการกระจาย 120 องศา
2. คอนโทรลเลอร์จาก Aliexpress- ลองดูองค์ประกอบนี้โดยละเอียด หากคุณไม่ต้องการเสียเวลาสร้างวงจรของคุณเอง (มีหลายตัวเลือก Arduino ที่ถูกที่สุดคือ) คุณสามารถใช้คอนโทรลเลอร์สำเร็จรูปสำหรับแถบ RGB ได้ วงจรทั้งหมดทำงานบนหลักการเดียวกัน: ตั้งค่าช่องสัญญาณที่ควบคุมได้ 3 ช่อง ลำดับการเปิดเครื่อง และความสว่างของแสง ที่จริงแล้วมีสามสีตามเงื่อนไขที่นี่ คุณสามารถเชื่อมต่อ LED ที่เหมือนกัน 3 ช่องและเพลิดเพลินกับเอฟเฟกต์แสง
ในการจ่ายไฟให้กับช่อง 19 โวลต์ ฉันเลือกคอนโทรลเลอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสากล 12-24 โวลต์วงจรควบคุมนั้นใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ในช่วงนี้ที่เอาต์พุตที่เราได้รับแรงดันไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟ: ในกรณีของฉัน 19 V.
ข้อกำหนดเบื้องต้น (สำหรับโครงร่างของฉัน) คือการมีโหมดควบคุมระยะไกล
3. ฉันเลือกแทนที่จะใช้ชุดสายไฟ สาย RGB (3 ช่อง + 1 ช่องทั่วไป)
4. ท่อหดความร้อน สีที่ต่างกัน.

เพื่อความสะดวกในการติดตั้ง ฉันใช้ขั้วต่อชนิดดูปอง 4 พิน (ระยะพิทช์ 2.54 มม.) ชุดที่เกี่ยวข้องถูกซื้อเมื่อนานมาแล้วจากชาวจีนกลุ่มเดียวกันซึ่งช่วยได้ดีเยี่ยมสำหรับงานฝีมืออิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

เนื่องจากฉันวางแผนที่จะซ่อน LED ในโป๊ะโคม - ฉันซื้อมันจาก Aliexpress บรรจุ 100 ชิ้น. เกล็ดหิมะสำหรับมาลัย- เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ 5 มม.

การคำนวณแผนภาพการเชื่อมต่อ

LED แม้ว่าจะเชื่อมต่อแบบอนุกรม (ในกรณีของฉันคือ 6 ไดโอด) ก็เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานที่ดับกระแสไฟฟ้า พารามิเตอร์ขององค์ประกอบ LED บนบรรจุภัณฑ์:

ตัวต้านทานคำนวณโดยใช้สูตรหรือเครื่องคิดเลข LED ฉันใช้บริการออนไลน์: http://cxem.net/calc/ledcalc.php

• สำหรับช่องสีแดง (แรงดันตก 1.8-2.0 V) ความต้านทานคือ 420 โอห์ม
  
• สำหรับช่องสีเขียวและสีน้ำเงิน (แรงดันตก 3.0-3.2 V) ความต้านทานคือ 82 โอห์ม (สีเขียว) และ 75 โอห์ม (สีน้ำเงิน) องค์ประกอบ LED สีเขียวจะส่องสว่างมากขึ้น ดังนั้นตัวต้านทานจึงมีค่าที่สูงกว่าเพื่อทำให้ภาพโดยรวมเท่ากัน

บล็อกไดอะแกรม (พร้อมกับแผนผัง) ในภาพประกอบ:

ฉันซื้อคอนโทรลเลอร์สำหรับไฟ LED RGB ที่มีขั้วบวกทั่วไป นั่นคือแต่ละช่องจะมีเครื่องหมายลบและมีเครื่องหมายบวกให้กับสายสามัญ

การประกอบพวงมาลัย

คุณสามารถใช้ลวดบิดเหมือนมาลัยโรงงานได้ ฉันชอบการออกแบบบนรถไฟมากกว่า

เราสร้างขาเสริมสำหรับชิ้นส่วน LED แต่ละชิ้น ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องใช้ไม้จิ้มฟันและหดด้วยความร้อน

เราประกอบและอุ่นด้วยเครื่องเป่าผม

ผลลัพธ์ที่ได้คือการออกแบบดังนี้:

เป็นการเหมาะสมที่จะเตรียมและทดสอบ LED ทั้งหมด 90 ดวงทันที

จากนั้นเราทำเครื่องหมายสายเคเบิลโดยกำหนดตำแหน่งการติดตั้งไดโอดในระยะทางเท่ากัน ฉันทำการตัดอย่างประณีตบนสายเคเบิลบนสายไฟที่มีสีที่ต้องการแล้วตัดมันและยึดจุดยึด

หลังจากประกอบแล้ว LED แต่ละตัวจะมีลักษณะดังนี้:

มันดูเรียบร้อยและน่าเชื่อถือ
สะดวกในการบัดกรีอุปกรณ์ด้วยแว่นขยายซึ่งเรียกว่า "มือที่สาม"

ต่อไปเราเชื่อมต่อสายไฟ (ทั่วไป "+") เข้ากับช่องสัญญาณผ่านตัวต้านทาน

เราหุ้มชิ้นส่วนด้วยการหดตัวด้วยความร้อน

และเชื่อมต่อกับ "บวก"

เราหุ้มลูปนี้ด้วยการหดด้วยความร้อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
เราเมานต์คอนเนคเตอร์ที่ปลายด้านตรงข้าม

ผลลัพธ์ที่ได้คือเส้นสามช่องที่เหมือนกัน 5 เส้นจำนวน LED 18 ดวงแต่ละเส้น

เราประกอบชุดเชื่อมต่อ: ขั้วต่อผสมพันธุ์ 5 ตัวพร้อมสายควบคุมทั่วไป

ผลลัพธ์ที่ได้คือสายเคเบิลดังนี้: ด้านหนึ่งมีขั้วต่อ 5 เส้นสำหรับสายที่มีไฟ LED ส่วนอีกด้านหนึ่งมีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ เมื่อยึดปมเข้ากับต้นไม้ ฉันใช้ตัวหนีบให้แน่น

เราเชื่อมต่อสายตรวจสอบโหมดคอนโทรลเลอร์ทั้งหมด

จากนั้นเราก็ใส่โป๊ะเกล็ดหิมะบนไฟ LED

งานไม่ใช่เรื่องง่าย (มี 90 ชิ้น!) แต่น่าตื่นเต้น

มาตรวจสอบอีกครั้ง ผลที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก

หมายเหตุ: ไฟ LED ที่ใช้งานได้ดูไม่ดีในภาพถ่าย ดังนั้นภาพจึงแย่กว่าเดิมมาก
สิ่งที่เหลืออยู่คือการติดพวงมาลัยบนต้นคริสต์มาสและเชิญชวนเด็กๆ ให้ชื่นชมผลงานของพ่อ

ผลลัพธ์:
ค่าใช้จ่ายทางการเงินทั้งหมดสำหรับพวงมาลัยไม่เกิน 1,000 รูเบิล ชิ้นส่วนสิ้นเปลืองหลักคือตัวควบคุมที่เสร็จแล้ว แหล่งจ่ายไฟเป็นแชร์แวร์ ไดโอดและสายไฟมีราคาเพียงเพนนี ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม: 300 รูเบิล สำหรับโป๊ะเกล็ดหิมะ ตัวเลือกนี้ไม่บังคับ แต่จะเพิ่มความน่าดึงดูดใจของพวงมาลัยได้อย่างมาก
ฉันไม่เสียใจที่สละเวลาไป (4 วันหยุดสุดสัปดาห์เต็ม): การทำงานน่าสนใจและผลลัพธ์ก็คุ้มค่า