Елка из светодиодных гирлянд своими руками. Новогодняя ёлка своими руками на МК Спиральная елка из светодиодной ленты своими руками

Всем доброго времени суток! До Нового Года ещё есть время, решил сделать Ёлочку. Как говорится, я её слепил из того что было!

А было именно:

  • Медная трубка высотой 30 см диаметром 5-7 мм (можно и железную),
  • Медная проволока диаметром 1-1,5 мм не помню сколько метров, изолента мягкая «Япония»(На самом деле «Made in China») думаю подойдет и скотч узкий,
  • Термоусадка диаметром 4 мм,
  • Медный провод (я использовал витые пары из UTP кабеля),
  • Светодиоды 3мм (количество в зависимости от количества веток на будущей ёлке) зеленые и красные которые имелись в наличии, которые были когда-то заказаны с китайского интернет магазина,
  • Резисторы (номинал и количество зависит от метода подключения и напряжения питания, я выпаял резисторы из старых схем телефонов,телевизоров,магнитофонов),
  • Плоскогубцы,
  • Ножницы, либо кусачки для откусывания проволоки,
  • Пряжа «Травка» зеленого цвета была куплена в отделе «Пряжа»,
  • Блок питания (использовал старую зарядку от телефона)
  • Номиналы резисторов, количество и схему подключения можно рассчитать на сайте: http://www.casemods.ru/services/raschet_rezistora.html
  • Расчет мультивибратора делал в программе «Symmetrical multivibrator»

Приступим!

Отмеряем проволоку на верхние ветви, делаем припуск на крепление ветки к стволу, складываем пополам и скручиваем между собой половинки. Таким образом получаем заготовку ветки:

Количество веток в первом ряду зависит от вашей фантазии, Я сделал 4. Далее крепим ветки к стволу при помощи изоленты.

Делаем макушку таким же методом. Далее делаем второй ряд веток вниз. У меня их 6 все сделаны как и первые, только они немного длиннее, количество веток в ряду и количество рядов в дереве зависит от Вас. Таким образом нужно сделать и закрепить все ветки на будущей ёлке.

Если вы не хотите делать гирлянду, то можно сразу обматывать ветки и ствол пряжей «Травка». Но я сделал гирлянду, а точнее даже две раздельные. Одна гирлянда из красных светодиодов а вторая из зеленых.

Паял светодиоды последовательно по 2 штуки, резистор 120 ом 0,04 ватта. Напряжение питания 6 вольт. На каждый кончик ветки по одному светодиоду. Кончик ветки вставлял между ножками светодиода. Проволока из которой сделаны ветки в лаковой изоляции.После пайки надевалась термоусадка.

Перед обмоткой веток проверил всю конструкцию на работоспособность (как видно на фото это уже вторая елка, а на видео в конце статьи третья).

Подставка для елки была сделана из картонной трубы (основа бобины упаковочной пленки). Верх подставки выпилен из ДСП, просверлено отверстие по диаметру ствола, ДСП прикреплено к картонной трубе гвоздями, низ подставки выпилен из крагиса. Ствол зафиксирован в подставке при помощи термоклея. Подставка обшита черным кашемиром.

Сбоку подставки просверлено отверстие под провод питания.

В подставку вставлен мультивибратор, рассчитан в программе «»Symmetrical multivibrator»» и спаяный по этой схеме:

Всё подключено по схеме. После установки мультивибратора в подставке, крепим дно подставки (крагис) мебельным степлером. Ёлка готова! По желанию можно имитировать снег на ветвях гуашью.

Видео самодельной ёлки:

Накануне Нового Года хочется сделать что-нибудь праздничное! А самое лучшее украшение дома - это всеми любимая елка.

Для достижения домашнего уюта нам нужно: небольшой кусок обоев (или какого-нибудь картона), зеленый дождик, скотч и ровные руки.

Сматываем наш лист бумаги у форме конуса и фиксируем скотчем. Далее складываем его и ровно обрезаем низ, так чтоб он ровно мог стоять. Потом возьмем немного медной проволоки (0.3..0.5мм) и обмотаем наш конус, зафиксировав проволоку скотчем, это придаст ему упругости. Разрезаем его по высоте (так удобней устанавливать ряды светодиодов). После поярусной (они на схеме прономерованные) установки светодиодов скрепляем разрез знакомым нам скотчем. Плату также размещаем внутри елки. На следующем этапе, начиная с верхушки, обматываем конус зеленым дождиком так, чтоб немножко выступали светодиоды. Ну по конструкции все...

Что касается схемы. Подаем 7..12В (думаю подобных блоков у каждого хватает) на стабилизатор, для питания контроллера и делаем общий + (не стабилизированный) который общий для всех светодиодов. От этого общего провода параллельно в каждом ярусе включаются светодиоды, делаем это для того, чтоб не пришлось до каждой группы светодиодов тянуть по два провода. На выходах МК поочерёдно появляются 0 или 1 которые идут на базы транзисторов, для их открытия. Транзисторы нужны, так как к каждому порту МК подключены по несколько светодиодов, контроллер может не потянуть все эти токи. Кстати, между портами МК и базами транзисторов можно поставить токоограничивающие резисторы. Светодиоды подключены "минусом" на коллекторы (эмиттеры на землю), а перед их "плюсом" стоят токозадающие резисторы. Думаю по работе схемы вопросов быть не должно...

Транзисторы: BC547 (или любые аналоги)

Токозадающие резисторы: 200 Ом...1кОм
Конденсаторы: любые (это фильтры питания) от 0.1мкФ

На схеме нумерация (1-6) это наши ярусы светодиодов, начиная с нижнего. 6-ой это наша верхушка, звездочка или что-то в этом роде. Не перепутайте, иначе пропадет рисунок свечения!

В приложении имеется исходник в , кто хочет может переписать программу под свое усмотрение.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
МК AVR 8-бит

ATmega8

1 В блокнот
Линейный регулятор

L78L05

1 В блокнот
Биполярный транзистор

BC547

12 В блокнот
Резистор

10 кОм

1 В блокнот
Резистор ~900 Ом 38 В блокнот
Конденсатор 0.1 мкФ 2

Всем привет, новый год уже наступил, праздники все уже отпраздновали, а елка то осталась!) В этом обзоре я хотел бы рассказать про конструктор «Елочка», который нужно собрать самому. Подробнее под катом.

Решил я как то взять на обзор уже давно всем известный набор - конструктор «Елочка», чтобы украсить свой рабочий стол. Дело было в начале декабря, выбирая ее я думал что посылка все же прорвется сквозь новогодний завал на почте, но купонная лихорадка Али сделало свое черное дело. Абсолютно все посылки, не зависимо от того с трек номером они, или без трек номера, все попали в общий поток завала, так что свой пакет я забрал только после новогодних праздников. Собрать конструктор все же необходимо, не ждать же до следующего года =).
Ехала посылка обычным China post Registered Air mail, т.е. обычной почтой Китая с полным отслеживанием как ее территории так и по России. Упаковано было не плохо, все содержимое продавец обмотал в несколько слоев поролона, благодаря чем все доехало в целости.


Посылка была сборной, все что не относится к обзору показывать не буду. Пакет с набором это обычный zip-пакет, с какой то внутренней магазинной маркировкой, которая нам ничего полезного не скажет.


Особенности:
Модель: CTR-30C (Colorful light)
Рабочее напряжение: DC4.5-5В
Питание: 3хAA батарейки (пальчиковые) или USB зарядка (не входит в комплект)
Размеры: 60 x 136 x 60мм (Длина x Высота x Ширина)

Комплектация:
1 набор «Christmas Tree LED Flash Kit»

Содержимое:
Распаковав содержимое, я не обнаружил никакой инструкции. Забегая вперед скажу, что оказывается инструкция была доступна для скачивания на странице товара, но я заметил ее там только после того как все уже собрал)). На руках у меня не была даже простой схемы сборки, решил собирать начиная от самого легкого и плавно переходя к сложному.
В комплект входило следующее:
- Три печатные платы
- Холдер для батареек (или аккумуляторов) типа АА
- 13 резисторов
- Кнопка включения, вход для 5В
- 6 конденсаторов
- 6 транзисторов
- 37 диодов
- Кабель юсб
- Винтики, болтики


Подготовка к сборке
Перед тем как приступить к сборке, хотелось бы сказать пару слов про качество печатных плат, оно просто на высшем уровне. Я не ожидал от китайцев такой аккуратности в их изготовлении, никаких косяков печати, косяков самих форм нет. Все дорожки на платах там где они и должны быть.


Для сборки елки нам нужно будет подготовить рабочее место, достать и разложить необходимые инструменты. Пригодится конечно же паяльник (в моем случае паяльная станция), без него ничего мы не соберем; бокорезы, отвертка и у кого есть - мультиметр. Необходим и хороший свет, деталей много и все они мелкие, чтобы случайно не спаять соседние дорожки, нужно хорошо видеть что и куда мы паяем)).


Сборка
Приступим к ручному труду, начнем паять с самых простых элементов. Свою сборку этого конструктора я буду рассказывать от лица обычного обывателя, без больших знаний и умений в радиоэлектронике. В дополнительном пакете находятся диоды с транзисторами и конденсаторами, достанем их.


Первыми начнем паять конденсаторы, потому что это сделать легче всего. Их всего шесть штук, все с одинаковыми характеристиками - 16В, 47uF (микрофарад).


Сгибаем контакты конденсаторов под углом в 90 градусов.


Паять нужно соблюдая полярность, заштрихованная сторона это всегда минус. Так же можно посмотреть и на «ножки», длинная нога это всегда плюс. На самой плате так же есть подсказки в виде графических обозначений мест пайки - C1, С2, С3; указана плюсовая сторона и заштрихованная - минусовая. Правда вот значения для конденсаторов отмечены как 22uF, хотя в комплекте у нас на 47uF, думаю большой роли это не играет. Запаиваем контакты к плате и откусываем лишнее бокорезами. Для удобства можно отогнуть их в разные стороны чтобы элемент не выпал пока мы его не спаяем.


Дополнительное фото


Припой у меня оказался очень плохо качества, тугоплавкий, пришлось поднимать температуру до 350гр, да еще и толстый - 1мм, для таких работ как мы должны проделать лучше использовать максимально тонкий с меньшей температурой плавления.

Закончив с конденсаторами, перейдем к транзисторам, если кто не знает это те что с тремя ногами)). Их так же 6 штук и одной и той же маркировке - S9014 C331.


Паять нужно следуя маркировке на самой плате, во первых все места для транзисторов подписаны соответствующим образом (9014), во вторых есть и подсказка для правильной их установки.


Ножки от транзистора можно отогнуть в разные стороны для облегчения процесса пайки, после откусываем лишнее.


Далее транзистор сгибаем к плате, чтобы ничего не торчало и выглядело это более презентабельно.

Дополнительное фото

Все транзисторы на месте.


А теперь на очереди, как мне кажется самое сложное - это установка резисторов. Никаким образом они не помечены, какой из них какого номинала понять сразу невозможно. Представим ситуацию что у нас нет в хозяйстве мультиметра, даже самого простого, как же тогда быть? Ответ прост, каждый резистор имеет цветовую маркировку (кольца), по которой можно определить его номинал.
Просмотрев внимательно весь набор, я выделил их трех видов:
- коричневый, черный, красный, золотой 1КОм
- красный, красный, красный, золотой 2.2КОм
- коричневый, черный, оранжевый, золотой 10КОм


Получившие значения я проверил и с помощью мультиметра и все сошлось, можно идти паять. Первым делом устанавливаю резисторы номиналом 10КОм, потому что только для них на платах имеется маркировка (R1, R3, R5 как на одной так и на второй плате). Какой стороной их паять разницы нет, резисторы не имеют полярности.


Замер мультиметром






Резисторы на 10КОм установлена на их места.


Но вот дилемма, для оставшихся резисторов не подписаны их посадочные места, куда какой паять?.. Решил на места R2, R4, R6 установить резисторы номиналом в 1КОм, а на R7 - 2.2КОм.


Перейдем к светодиодам, все они внешне одного цвета, что облегчаем нам задачу и не нужно отсеивать по группам цветов.


Места под них помечены как D1-D18. При установке надо быть внимательным, светодиоды имеют полярность, длинная нога это плюс. Теперь смотрим на плату, там есть сразу две подсказки, первая это форма места пайки, плюсовой контакт всегда квадратный, вторая подсказка это ключ рядом с минусовым (см. фото ниже).

Процесс установки светодиодов оказался очень утомительным, было затрачено больше получаса на всю работу. И нужно быть особенно внимательным. чтобы не получилось конфуза с полярностью, не думаю что кому то потом захочется перепаивать и исправлять свои ошибки.

Все светодиоды на месте


Отложив в сторону готовые макеты елочки, подготовим основание для ее установки. Представляет оно из себя небольшой квадрат из текстолита с прорезями для двух других плат с формой елочки.
Кроме того на основание нужно впаять кнопку включения и вход 5В для питания от юсб зарядки.

После того как установил кнопку и вход решил проверить будет ли работать моя сборка и тут произошло непонятное, от батареек все работало, а вот от юсб зарядки нет.


Оказалось что я впаял их не на ту сторону платы, нужно было все устанавливать на ту что имела надписи, это можно видеть на фото ниже.


Установим плату с нашими светодиодами, для нее в основании есть специальные прорези, а так же площадка для спайки. Не забываем про полярность, на всех платах есть подсказки в виде графического обозначения + и -.


Вторая половинка макета на месте и наш конструктор почти собран!


Дополнительно для увеличения жесткости конструкции спаиваем половинки между собой, для этого есть специальные площадки (помечены стрелками).


Холдер под батарейки (аккумуляторы) размещаем под основанием елки, скрепляем двумя винтами.




Провода от холдера выводим сверху платы и впаиваем следуя подсказке (+ - красный провод, - черный).


Конструктор елка собран и готов к первому официальному включению! =)


Первое включение
Как видим результат оправдав все ожидания, все светодиоды горят и меняют цвет, к слову каждый может светит красным, зеленым и синим цветом поочередно. На весь процесс ушло примерно часа 3-3,5, конечно можно было бы собрать быстрее, но каждый этап нужно было фиксировать на фото, а это дополнительно затраченное время.
Набор хорошо подойдет тем кто только учится паять, кто хочет научится быть усидчивым и терпеливым!


Потребляет совсем ничего, замер показал результат от 0.019 до 0.02 ампер.

На этом все, всех с китайским новым годом =))

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +12 Добавить в избранное Обзор понравился +19 +36

Под Новый год хочется украсить свой дом оригинально: чтобы не как у соседей, и разумеется, не так, «как в прошлый раз». С помощью предлагаемых в продаже светодиодных гирлянд можно создать интересные композиции, но цена вопроса перечеркивает смелые дизайнерские решения. Да и выглядят типовые китайские LED украшения одинаково, и как правило – безлико.

Разумное решение – создать гирлянду своими руками

  • Во-первых – это будет на 100% оригинальный продукт.
  • Во-вторых – конфигурация украшения будет именно такой, как вам нужно.
  • В-третьих – это реальная экономия денег.
  • И наконец, можно смело сказать членам семьи, и особенно детям: «Папа может!»
Наибольшую сложность представляет собой освещение новогодней елки. Собственно, есть всего два варианта: намотать стандартную гирлянду по спирали, либо попробовать расположить ее вертикально, в виде пирамиды. Выбираем второй вариант, тем более, что линии можно изготовить необходимого размера: по высоте елки.
Концепция следующая: от вершины к нижним веткам натягиваются провода, светодиоды располагаются с одинаковым интервалом, как бы создавая ярусы.

Свет должен быть динамичным: потребуется управляющий контроллер. Простые светодиоды светят красиво, но точечные огоньки не создают объема. Значит нужны плафоны на каждый LED элемент.
Расчет гирлянды начинается от блока питания. Вариант сугубо индивидуальный: я использовал ненужный БП от ноутбука. Предполагаемое количество светодиодов - не более 100 штук, при использовании стандартных LED 5 мм, суммарный ток потребления (20 mA * 100) равен 2 А при максимальной яркости. Для последовательного соединения 6 диодов (падение напряжения на каждом порядка 3 вольт), напряжение блока питания 18-20 вольт.
Общий расчет питания гирлянды:
Собираем 5 линий. Каждая «нитка» состоит из 18 светодиодов по 6 шт. на канал (вариант RGB). 18*5 = 90 шт., общий ток 1,8 А. Таким образом, блок питания для ноутбука с параметрами: 19 вольт, 4 ампера, подходит. При этом обеспечивается двукратный резерв по мощности.

Подбор необходимых материалов:

1. Светодиоды. Я заказал на красных, зеленых и синих LED элементов типа «соломенная шляпа», угол рассеивания 120 градусов.
2. . На этом элементе остановимся подробнее. Если не хочется тратить время на изготовление собственной схемы (вариантов множество, самый дешевый из них – на Arduino), можно взять готовый контроллер для RGB ленты. Все схемы работают по одинаковому принципу: 3 управляемых канала, задается очередность включения, и яркость света. Собственно, трех цветность тут условная, вы можете подключить 3 канала одинаковых светодиодов, и наслаждаться световыми эффектами.
Для питания 19-вольтовых каналов, я выбрал контроллер с универсальным напряжением 12-24 вольта. Управляющая схема питается от любого напряжения в этом диапазоне, на выходе мы получаем вольтаж .
Обязательное условие (для моей схемы) – наличие дистанционного пульта управления режимами.
3. Вместо жгута проводов я выбрал (3 канала + 1 общий).
4. разных цветов.


Для удобства монтажа я использовал 4 pin разъемы типа dupon (шаг 2,54 мм). Соответствующий набор давно приобретен у тех же китайцев, отличное подспорье для различных электронных поделок.


Поскольку я запланировал упрятать светодиоды в плафоны – на Aliexpress была куплена . Посадочный диаметр 5 мм.

Расчет схемы подключения

Светодиоды, даже при последовательном соединении (в моем случае 6 диодов), подключаются через токогасящий резистор. Параметры LED элементов на упаковке:


Расчет резистора выполняется по формуле, или на LED калькуляторе. Я воспользовался онлайн сервисом:
  • Для канала RED (падение напряжения 1,8-2,0 В) сопротивление 420 Ом.
  • Для каналов GREEN и BLUE (падение напряжения 3,0-3,2 В) сопротивление 82 Ом (зеленый) и 75 Ом (синий). Зеленый LED элемент светит ярче, поэтому резистор с более высоким номиналом, для уравнивания общей картинки.
Блок схема (вместе с принципиальной) на иллюстрации:


Я купил контроллер для RGB светодиодов с общим анодом. То есть на каждый канал подается минус, а на общий провод – плюс.

Собираем гирлянду

Можно использовать скрученные провода, как на заводских гирляндах. Мне больше понравилась конструкция на шлейфе.


Делаем укрепленную ножку для каждого LED элемента. Для этого понадобятся зубочистки и термоусадка.


Собираем, греем феном.


Получается вот такая конструкция:


Есть смысл сразу подготовить и проверить все 90 светодиодов.


Затем размечаем шлейф, определяя места установки диодов через равное расстояние. Я сделал аккуратные надрезы вдоль шлейфа на проводах нужного цвета, разрезал и залудил места монтажа.


После сборки каждый светодиод выглядит так:


Получилось аккуратно и надежно.
Паять удобно на приспособлении с лупой, которое именуется «третья рука».


Далее соединяем питающий провод (общий «+») с каналами, через резисторы.


Изолируем детали термоусадкой.


И соединяем с «плюсом».


Эту петлю укрываем термоусадкой большого диаметра.
На противоположный конец монтируем разъемы.

Затем надеваем на светодиоды плафоны-снежинки.


Занятие непростое (все-таки 90 штук!), но увлекательное.


Снова проверяем. Эффект потрясающий.


Замечание: Работающие светодиоды плохо получаются на фотографиях, поэтому изображение существенно хуже оригинала.
Остается смонтировать гирлянду на елку – и позвать детвору: полюбоваться на папину работу.


Итог:
Суммарные финансовые затраты на гирлянду – не более 1000 рублей. Основная расходная часть – готовый контроллер. Блок питания условно бесплатный. Диоды и провода – сущие копейки. Дополнительные затраты: 300 рублей на плафоны-снежинки. Опция не обязательная, но существенно повышает привлекательность гирлянды.
Затраченного времени (4 полных выходных) совершенно не жаль: работать было интересно, и результат того стоит.