Vianočný stromček LED girlanda

Na Silvestra by som chcel vyzdobiť svoj dom originálnym spôsobom: nebyť ako moji susedia a určite nie tak ako „naposledy“. S pomocou LED girlandov v predaji môžete vytvárať zaujímavé kompozície, ale cena otázky prekrýva odvážne rozhodnutia o dizajne. Áno, a typické čínske dekorácie LED vyzerajú rovnako a spravidla bez tváre.

Dômyselným riešením je vytvoriť girlandu pre domácich majstrov

• Po prvé, bude to 100% originálny produkt.
• Po druhé, konfigurácia šperky bude presne tak, ako ju potrebujete.
• Po tretie, ide o úsporu skutočných peňazí.
• A nakoniec, môžete bezpečne povedať členom rodiny, najmä deťom: „Otec môže!“

Najväčším problémom je osvetlenie vianočného stromu. V skutočnosti existujú iba dve možnosti: zabaliť štandardnú girlandu do špirály alebo sa ju pokúsiť usporiadať vertikálne vo forme pyramídy. Zvolili sme druhú možnosť, najmä preto, že linky môžu byť vyrobené z požadovanej veľkosti: výška vianočného stromu.
Koncepcia je nasledovná: drôty sa ťahajú zhora k spodným vetvám, LED diódy sú usporiadané v rovnakom intervale, akoby vytvárali vrstvy.
Svetlo musí byť dynamické: vyžaduje sa kontrolný ovládač. Jednoduché LED diódy žiaria nádherne, ale reflektory nevytvárajú objem. Preto potrebujete odtiene pre každý prvok LED.
Výpočet veniec sa začína od napájania. Táto možnosť je čisto individuálna: použil som zbytočné napájanie z notebooku. Odhadovaný počet diód LED nie je väčší ako 100 kusov, pri použití štandardných 5 mm diód LED je celková spotreba prúdu (20 mA * 100) pri maximálnom jase 2 A. Pre sériové pripojenie 6 diód (pokles napätia pri každej z rádovo 3 voltov) je napätie zdroja napájania 18 až 20 voltov.
Všeobecný výpočet výživy veniec:
Zhromažďujeme 5 riadkov. Každé „vlákno“ pozostáva z 18 LED diód so 6 ks. na kanál (možnosť RGB). 18 * 5 = 90 ks., Celkový prúd 1,8 A. Preto je vhodné napájanie prenosného počítača s parametrami: 19 voltov, 4 ampéry. Toto poskytuje dvojitú rezervu energie.

Výber potrebných materiálov:

1. LED diódy. Objednal som si Aliexpress: 3 balenia po 100 kusoch červené, zelené a modré prvky slamených klobúkov LED, rozptylový uhol 120 stupňov.
2. Ovládač s Aliexpress, Pozrime sa na tento prvok podrobnejšie. Ak nechcete strácať čas vytvorením vlastného okruhu (existuje veľa možností, najlacnejšie z nich je na Arduino), môžete si vziať hotový ovládač pre RGB pásku. Všetky schémy pracujú na rovnakom princípe: sú nastavené 3 riadené kanály, poradie inklúzie a jas svetla. V skutočnosti sú tu tri farby podmienené, môžete pripojiť 3 kanály rovnakých diód LED a vychutnať si svetelné efekty.
Na napájanie 19-voltových kanálov som si vybral radič s univerzálnym napätím 12-24 voltov. Riadiaci obvod je napájaný akýmkoľvek napätím v tomto rozsahu, na výstupe dostávame napätie napájacieho zdroja: v mojom prípade 19 V.
Predpokladom (pre moju schému) je prítomnosť režimu diaľkového ovládania.
3. Namiesto káblového zväzku som si vybral Slučka RGB (3 spoločné kanály + 1).
4. Zmršťovacie trubice rôznych farieb.
Pre ľahšiu inštaláciu som použil 4-pinové dupónové konektory (rozstup 2,54 mm). Zodpovedajúca súprava sa už dlho kupuje od tej istej Číňanov, čo je veľká pomoc pre rôzne elektronické remeslá.
Pretože som plánoval skryť LED v tieni - na Aliexpress bolo zakúpené balenie 100 ks. snehové vločky pre girlandy. Priemer vykládky je 5 mm.

Výpočet schémy pripojenia

LED diódy, dokonca aj pri sériovom pripojení (v mojom prípade, 6 diód), sú pripojené prostredníctvom zhášacieho odporu. Parametre prvkov LED na obale:
Výpočet odporu sa vykonáva podľa vzorca alebo na kalkulačke LED. Použil som online službu: //cxem.net/calc/ledcalc.php

• Pre ČERVENÝ kanál (pokles napätia 1,8 - 2,0 V) je odpor 420 ohmov.
• Pre kanály ZELENÉ a MODRÉ (pokles napätia 3,0 - 3,2 V) je odpor 82 ohmov (zelený) a 75 ohmov (modrý). Zelený prvok LED svieti jasnejšie, a preto rezistor s vyšším hodnotením, aby vyrovnal celkový obraz.

Bloková schéma (spolu s hlavným) na obrázku:
Kúpil som si radič pre RGB LED s bežnou anódou. To znamená, že mínus sa aplikuje na každý kanál a plus na spoločný drôt.

Uvedenie veniec

Môžete použiť krútené vodiče, ako v továrňových girlandách. Dizajn na slučke sa mi viac páčil.
Vyrábame zosilnenú nohu pre každý prvok LED. Na to potrebujete špáradlá a teplo sa zmršťuje.
Zhromažďujeme, ohrievame sušič vlasov.
Ukazuje sa, že tento dizajn:
Má zmysel okamžite pripraviť a skontrolovať všetkých 90 LED.
Potom označíme slučku a určíme miesto inštalácie diód v rovnakej vzdialenosti. Urobil som elegantné rezy pozdĺž slučky na drôtoch požadovanej farby, narezal a konzervoval miesto inštalácie.
Po montáži vyzerá každá LED takto:
Ukázalo sa to úhľadne a spoľahlivo.
Na zariadenie je vhodné spájkovať lupou, ktorá sa nazýva „tretia ruka“.
Ďalej pripojíme napájací kábel (obyčajný „+“) na kanály cez odpory.
Izolujte diely zmrašťovaním.
A spojte sa s „plus“.
Túto slučku zakrývame so zmenšujúcim sa veľkým priemerom.
Konektory inštalujeme na opačný koniec.
Výsledkom bolo 5 identických trojkanálových vedení 18 LED.
Zostavujeme spojovací uzol: 5 párovacích konektorov so spoločnou regulačnou slučkou.
Výsledkom bol taký kábel: na jednej strane - 5 konektorov pre vedenia s LED diódami, na druhej strane - konektor na pripojenie k ovládaču. Pri pripájaní zostavy k stromu som použil dlhú svorku.
Spojíme vedenia, skontrolujeme všetky režimy ovládača.
Potom sme dali na LED diódy snehové vločky.
Lekcia nie je jednoduchá (koniec koncov, 90 kusov!), Ale fascinujúca.
Skontrolujte to znova. Účinok je úžasný.
Poznámka: Pracovné LED diódy na fotografiách nefungujú dobre, takže je obraz výrazne horší ako originál.
Zostáva namontovať girlandu na vianočný stromček - a zavolať dieťaťu: obdivovať prácu môjho otca.
Výsledok:
Celkové finančné náklady na veniec nie sú väčšie ako 1 000 rubľov. Hlavnou spotrebnou časťou je hotový ovládač. Zdrojom energie je shareware. Diódy a drôty sú iba haliere. Dodatočné náklady: 300 rubľov pre stropné snehové vločky. Táto možnosť je voliteľná, ale výrazne zvyšuje príťažlivosť veniec.
Čas strávený (4 celé dni voľna) nie je vôbec škoda: bolo zaujímavé pracovať a výsledok stojí za to.