СтройПортал

Статьи и рекомендации

Ретро гирлянда

Гирлянда из ламп — это один из главных атрибутов Нового года. Благодаря некоторым особенностям её можно использовать не только в помещениях, но и на открытой местности. Этим простым устройством украшаются новогодние ёлки, стены домов, перила, карнизы и прочие конструкции. Светодиодная гирлянда подарит всем массу позитивных эмоций и создаст праздничную атмосферу.

Необычные идеи изготовления новогодней светодиодной гирлянды своими руками

Владимир Садовский

Зимой отмечают один из самых значимых праздников в году – Новый год. Торжество растягивается на несколько дней, затрагивая рождественские каникулы. К этому времени каждый человек стремится украсить свою квартиру или частный дом, используя праздничную иллюминацию.

Совершенно необязательно покупать светильники в магазине: вы можете сделать светодиодную гирлянду самостоятельно, причем речь идет об автономных устройствах, которые питаются от батареек, либо о более требовательных промышленных, подключаемых к электрической сети переменного тока напряжением 220 В. Изделие, изготовленное собственными руками, будет казаться намного привлекательнее и ярче, поэтому станет главным новогодним украшением в доме.

Светодиодные гирлянды не стоят слишком дорого, но все-таки намного приятнее наслаждаться собственным творением. Вдобавок вы сможете создать источник света, в полной мере удовлетворяющий индивидуальным запросам. Наконец, себестоимость самоделки все равно будет в несколько раз меньше.

Преимущества и недостатки

Перед тем как сделать гирлянду из светодиодов своими руками, необходимо точно определиться с её назначением. Для этого нужно будет учитывать все преимущества и недостатки, которые могут повлиять на работу новогоднего украшения.

Среди положительных моментов использования таких гирлянд стоит выделить следующие:

  1. Длительный срок эксплуатации. Качественные осветительные приборы способны работать на протяжении 10 лет. Этот показатель значительно больше, чем у новогодних украшений, сделанных из обыкновенных ламп.
  2. Минимальное количество потребляемой электроэнергии. Этот вид гирлянд считается одним из самых экономичных. Светодиоды потребляют в 10 раз меньше энергии, чем лампочки накаливания. При этом яркость выдаваемого ими света не уступает устаревшим аналогам.
  3. Высокие показатели безопасности. Качественные светодиодные гирлянды работают на напряжении в 12 В и практически не нагреваются. Такие особенности позволяют снизить вероятность возгораний до минимума. Кроме этого, практически полностью исключается вероятность поражения электрическим током.
  4. Высокая яркость. Гирлянды из светодиодов всегда светят очень ярко. Из-за этого их делают компактными, что позволяет декорировать даже небольшие объекты.
  5. Небольшой вес. Благодаря минимальным габаритам эти светящиеся украшения очень лёгкие. Такое преимущество позволяет повесить гирлянду на тонкие предметы интерьера или маленькие ветви дерева.
  6. Параллельное соединение. Это позволяет гирлянде из ламп работать даже при возникновении неполадок в одном или нескольких звеньях цепи. В устаревших украшениях использовалось последовательное соединение, и в случае перегорания одной из лампочек выходило из строя всё устройство.
  7. Простота управления. Все современные новогодние гирлянды могут регулироваться при помощи специального блока управления или пульта дистанционного управления. Эти устройства позволяют не только включать и выключать украшение, но и менять режимы свечения.
  8. Прочность и надёжность. Светодиодные гирлянды защищены от механических воздействий и каких-либо других повреждений. Это обеспечивается качественным покрытием ламп их прочностными характеристиками.

Среди множества преимуществ можно выделить и один недостаток. Он заключается в немного завышенной цене на гирлянду. Однако все финансовые затраты быстро окупятся за счёт экономии электроэнергии.

Способы изготовления своими руками

Самым простым вариантом получения украшения будет его покупка. Для этого достаточно посетить магазин, продающий осветительные приборы или новогодние товары, и выбрать наиболее подходящее устройство. В случае отсутствия лишних денег можно изготовить электрическую гирлянду своими руками. Такой вариант получится менее затратным с финансовой точки зрения, но более трудоёмким.

Для подключения к электросети

Этот способ изготовления самодельного украшения считается наиболее простым и часто используемым. Свою популярность он получил благодаря минимальным затратам времени и денежных средств. Отличительная черта такой гирлянды — подключение к электросети через специальный блок питания. Чтобы смастерить новогодний атрибут, понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • набор светодиодов на 20 мА;
  • резистор, рассчитанный на сопротивление в 100 Ом;
  • провод толщиной 0,25 или 0,5 миллиметров;
  • блок питания на 6 В;
  • острый нож (можно использовать и канцелярский);
  • паяльник с тонким наконечником;
  • канифоль;
  • припой;
  • неширокий скотч;
  • бесцветный силиконовый герметик и пистолет для его нанесения.

Во время проведения работы могут понадобиться и другие предметы. Если это произойдёт, то их без труда можно докупить или взять напрокат у знакомых.

Пошаговый процесс изготовления гирлянды:

  1. Первым делом берётся моток провода и отрезается кусок необходимого размера. Длина должна выбираться исходя из размеров украшаемого предмета. Для ёлочной гирлянды достаточно будет 3−5 метров, а для декора фасада здания — 100 м и более.
  2. Затем при помощи маркера намечаются места, на которых будут находиться светодиодные лампы. Лучше всего, чтобы соседние элементы находились на расстоянии до 30 сантиметров друг от друга. Так можно будет получить более равномерное и красивое освещение.
  3. В намеченных местах острым ножом срезается верхний слой изоляции провода. Для подключения светодиода достаточно обработать 2−3 сантиметра.
  4. На оголившийся кабель наносится небольшое количество припоя и канифоли. Это делается для облегчения процесса крепления.
  5. К полученному слою подносятся ножки светодиода и аккуратно припаиваются.
  6. Для усиления такого ненадёжного крепления используется дополнительная фиксация. Благодаря этому не только увеличится прочность соединения, но и закроется оставшаяся часть оголённого провода.
  7. Затем берётся скотч, и от него отрезается кусочек длиной не более 4 сантиметров.
  8. С его помощью тщательно оборачивается светодиод.
  9. Аналогичные действия выполняются для крепления оставшихся лампочек.
  10. После этого берётся бесцветный силиконовый герметик, и им надёжно фиксируется лампа.
  11. В самом конце присоединяется резистор и блок питания, который преобразует переменный ток в постоянный.
  12. Готовая гирлянда подключается к электросети.

Такое новогоднее украшение можно немного модернизировать и сделать ещё более привлекательным. Для такой работы понадобятся обыкновенные пластиковые стаканчики одного и того же размера, острые ножницы, клей, скотч, цветная бумага или акварельные краски.

Совершенствуется гирлянда таким образом:

  1. Берётся один из стаканчиков и подрезается под необходимый размер. Он будет использоваться в качестве шаблона.
  2. По нему делаются оставшиеся заготовки.
  3. Из цветной бумаги изготавливаются детали соответствующего размера. Вместо этого материала можно использовать акварельные краски.
  4. Затем они аккуратно прикрепляются к пластиковым стаканам при помощи любого быстросохнущего клея.
  5. В нижней части проделываются небольшие отверстия. Их диаметр должен быть таким, чтобы туда свободно проходили светодиоды.
  6. Там элементы освещения фиксируются кусочками скотча.

Итогом всей работы станет более яркая гирлянда, которая поменяет свой внешний вид и будет выдавать ещё больше света. С таким украшением праздничное настроение гарантировано.

На литиевых батарейках

Такая гирлянда из светодиодных ламп используется для украшения зданий и создания праздничного уличного освещения. Её особенностью является разноцветный шлейф, который остаётся после перемещения. Такое украшение способно выдержать сильные порывы ветра и обильные осадки в виде дождя или снега. Чтобы порадовать всех красивой иллюминацией, следует заранее подготовить необходимые для работы предметы:

  • небольшие разноцветные светодиодные лампы, обладающие способностью рассеивать исходящий свет;
  • круглые магниты толщиной 3 сантиметра и диаметром не менее 1,5 миллиметра;
  • литиевые батарейки типа CR2032 на 3 В;
  • тонкий провод с сечением 0,5 мм;
  • скотч.

Делается такая гирлянда довольно долго, поэтому от мастера потребуется усидчивость, терпение, внимательность и аккуратность.

Инструкция по изготовлению:

  1. В самом начале тестируются светодиодные лампочки от литиевых батареек на предмет определения яркости. Для этого более длинная ножка присоединяется к положительному полюсу, а короткая — к отрицательному.
  2. От мотка скотча отрезается небольшой кусочек. С его помощью производится прикрепление батарейки к светодиоду. При этом необходимо зафиксировать оптимальное положение обеих деталей конструкции.
  3. Для большей прочности соединения наматывается ещё один слой скотча.
  4. Затем берётся магнит и прикладывается к положительному полюсу батарейки.
  5. В таком положении он фиксируется.
  6. Аналогично выполняются действия и для других светодиодов.
  7. В самом конце они прикрепляются к тонкому проводу и образуют цепь.

Подбор необходимых материалов и элементной базы

Для самостоятельного изготовления светодиодной гирлянды вам понадобятся следующие инструменты, материалы и компоненты:

  • паяльник с канифолью и припоем;
  • изолента;
  • термоусадочные кембрики, повышающие изоляционные свойства;
  • светодиоды;
  • резисторы.

Светодиоды можно получить, разобрав неработающие компьютерные аксессуары – клавиатуры и мыши. От качества выбранных комплектующих и соединений, надежности схемы эксплуатации зависит правильная функциональность самодельной гирлянды.

При последовательном подключении диодов они будут работать, но при этом существенно возрастет напряжение, что повысит количество выделяемого тепла, и в конечном счете приведет устройство к поломке. Это главная причина применения резисторов, снижающих напряжение и изменяющих прочие входные характеристики тока, за счет чего происходит смена цвета при свечении источников.

Выбор светодиодов

Главными элементами гирлянды являются светодиоды. Основными технико-эксплуатационными параметрами считаются рабочее напряжение и ток, протекающий в прямом направлении. Обе характеристики нужны будут для расчета электрической цепи и потребления электроэнергии.

В среднем, светодиод работает при силе тока 20 мА. Для уменьшения количества потребляемого электричества используются резисторы, причем значение сопротивления данного элемента зависит от параметров конкретного led-диода. В сети можно найти немало калькуляторов, позволяющих выполнить простой и быстрый расчет резистора под выбранный светодиод.

Напряжение питания элемента указывает на тот момент, когда на p-n переходе падает напряжение, что происходит за счет внутреннего сопротивления изделия. Другими словами, если речь идет об источнике питания 12 В и светодиодах на 3 В, то последовательно можно подключать не более четырех данных устройств, поскольку каждое из них снижает питающее напряжение (12 В) на величину собственного (3 В). Если добавить в схему пятый элемент, то он практически не будет светиться.

Напряжение зависит от конкретного производителя и цветов светодиода. К примеру, диоды с синими, белыми и зелеными кристаллами имеют рабочее напряжение 3 В, желтыми и красными – 1,5-2,5 В. Потребляемая мощность диодов рассчитывается по одному из законов Ома: P = U * I, где P – мощность, U и I – напряжение и сила тока соответственно.

Если рассматривать значения, приведенные выше, то при их подстановке в формулу мы получим следующее значение: 3 (В) * 0,02 (А) = 0,06 Вт. При последовательном включении 4 светодиодов, данная характеристика увеличится до 0,06 * 4 = 0,24 Вт. При последовательном подключении ограничивающего резистора напряжение возрастет еще на 0,06 Вт, поэтому суммарная потребляемая мощность составит 0,30 Вт. Если вы используете несколько групп по 3 светодиода, которые подключаются параллельно, то данная величина должна быть умножена на их число.

Важно! Это не основные характеристики светодиодов. Важно также учитывать световую отдачу, угол свечения и температуру цвета. Светоотдачу можно вычислить в зависимости от габаритов изделия: для элементов диаметром около 5 мм данная величина составляет 1-5 лм. Белые и синие кристаллы светят намного ярче цветных. Они даже бывают сверхяркими.

Сила света красного led-диода на 1,8 В составляет 0,2-2,0 кд, белого – 10-20 кд. Тем не менее, данные характеристики не вносят никаких корректировок в схему расчета и выбираются исключительно исходя из целей дальнейшей эксплуатации устройства.

Выбор резисторов

При выборе резисторов нужно ориентироваться на мощность и сопротивление. Второй параметр зависит от числа последовательно подключаемых к цепи светодиодов и их рабочего напряжения, мощность – от величины тока. Практически всегда будет достаточно использовать резистор мощностью 0,125 Вт.

При эксплуатации светодиодов напряжением 3 В принято использовать резисторы со следующим сопротивлением в зависимости от количества элементов:

  • 1 светодиод – 470 Ом;
  • 2 – 300 Ом;
  • 3 – 150 Ом;
  • 4 – 1 Ом.

Если же планируется эксплуатация диодов напряжением 2,1 В, то зависимость будет следующей:

  • 1 светодиод – 510 Ом;
  • 2 – 390 Ом;
  • 3 – 300 Ом;
  • 4 – 180 Ом;
  • 5 – 75 Ом.

Выбор блока питания

В случае со светодиодной гирляндой должен использоваться блок питания на 12 или 24 В с запасом выходной мощности (приблизительно 25% сверху суммарной мощности потребляемой цепи). Выбор конкретного блока зависит от числа светодиодов – для схемы с 7 и более элементами желательно использовать изделие на 24 В.

Блок на 24 Вт позволяет осуществить коммутацию 11 последовательно соединенных диодов на 2,1 В или 6 на 3 Вт. Практически всегда будет достаточно воспользоваться небольшим блоком питания напряжением 24 В и силой тока 0,5 А с выходной мощностью 12 В.

Что мы получим в итоге

Гирлянда, которую мы будем делать, состоит из адресных светодиодов. От обычных данные диоды отличаются наличием логического контакта, через который осуществляется управление цветом и яркостью свечения.

Соответственно, для управления такой гирляндой нужны «мозги”. Плата управления будет несколько раз в секунду отправлять разные сигналы на каждый диод, что позволит получить красивые динамические эффекты и анимацию.

Если обычная гирлянда просто включает диоды по расписанию или может максимум выдавать эффект снегопада, то у нас получится сделать бегущую строку с текстом и более 20 эффектов. Каждый режим свечения будет настраиваемым с возможностью менять большинство параметров.

Что нужно купить на AliExpress

Для сборки данной матрицы нужно купить такие компоненты:

▸ плата Arduino Nano – от 132 руб. Берите сразу несколько, стоят «ардуинки” недорого, а проектов с их участием большое множество.

▸ лента с адресными диодами WS2812B – от 660 руб. Лента продается в мотках по 50 или 100 диодов. Для интересной и заметной матрицы нужно минимум сотня огоньков.

▸ для того, чтобы спаять компоненты, потребуется паяльник. Давно купил себе популярную модель TS100 – 3541 руб. За два года использования ни разу не пожалел, это до сих пор самый продвинутый паяльник для радиолюбителей.

Тем, кто паяет редко, для пары проектов подойдет самая простая и доступная модель – 275 руб.

▸ питать готовую конструкцию можно от мощной зарядки для смартфона (5В 3А минимум) – от 257 руб., можно подключить к Power Bank, который выдает подобную мощность.

▸ еще для базовой реализации проекта потребуется сопротивление 220 ом – то 14 руб.

▸ не забывайте про канифоль и олово для пайки – от 107 руб.

Последние компоненты найдете в любом радиомагазине.

Выбираем размер для гирлянды


Оптимальная схема подключения и расположение диодов на окне

Чтобы подобрать размер будущей гирлянды, нужно замерить окно, на которое она будет крепиться в дальнейшем. Конечно, гирлянду можно повесить дома на стену, но мы же не будем прятать такую красоту от любимых соседей.

Диоды в ленте уже спаяны между собой секциями провода по 10 см. Это достаточное расстояние между лампами по вертикали. Чтобы получить пропорциональную матрицу, нужно будет крепить вертикальные куски ленты на аналогичном расстоянии друг от друга.

Замеряем, сколько диодов поместится в одной вертикальной полосе на окне (учтите, что открывающиеся стеклопакеты имеют меньшую высоту стеклянного блока, чем «глухие”). Прикидываем, сколько вертикальных полос поместится на окнах. Не забывайте, что в месте перехода от одного окна к другому придется сделать более длинное соединение.

Лучше всего заполнить матрицей целое окно минимум из трех створок или все окна балкона.

Паяем все компоненты

На странице проекта (Спасибо Алексу Гайверу!) можно увидеть различные модификации гирлянды: от самой базовой, которую мы сейчас соберем, до продвинутой с кнопками управления или Blutooth-модулем для подключения со смартфона.

Самый простой вариант сборки

Собираем согласно приведенной схемы:

1. Последовательно спаиваем или соединяем коннекторами части диодной ленты (если взяли более одного сегмента).

2. Логический контакт от ленты через резистор припаиваем к «ноге” D6 на Arduino Nano.

3. Контакты питания паяем к коннектору блока питания или к питанию через USB-порт, если планируем подключать к Power Bank.

4. Наша матрица с блоком управления готова, осталось только загрузить нужную прошивку в Arduino.

В дельнейшем легко добавить другие модули и элементы к данному проекту.

Готовим Mac к работе с Arduino

1. Скачиваем среду разработки Arduino IDE для прошивки нашего модуля.

2. Извлекаем программу из архива и переносим в папку Приложения.

3. Скачиваем библиотеки Java Runtime Environment для работы приложения.

4. Монтируем образ и устанавливаем пакет.

5. Скачиваем кекст (драйвер) для работы с китайскими аналогами платы Arduino . Выбираем последнюю версию 1.5. Владельцам оригинального модуля драйвер не потребуется.

6. Извлекаем установщик из архива и запускаем процесс инсталляции.

7. В процессе разрешаем установку от неподтвержденного разработчика и перезагружаем Mac.

Загружаем проект для гирлянды в Arduino

1. Скачиваем проект с сайта разработчика.

2. Распаковываем архив и находим файл проекта GyverMatrixOS_v1.12.ino (можете использовать боле старые версии или новые после их добавления автором).

3. Импортируем библиотеки, которые нужны для работы проекта через меню Скетч – Подключить библиотеку – Добавить .ZIP Библиотеку…

Потребуется поочередно импортировать четыре библиотеки из архива с проектом, которые лежат в папке GyverMatrixBT-master/libraries/ESP, ARDUINO/.

4. Вносим необходимые изменения в проект:

Во-первых, на основной вкладке следует задать значения высоты и ширины полученной матрицы из диодов, чтобы корректно отображать все эффекты.

Во-вторых, нужно правильно указать угол начала матрицы (место подключения питания) и направление расположения диодов. Для этого можно воспользоваться подсказкой ниже:

В-третьих, нужно отключить неиспользуемые эффекты. Проект получился достаточно большой и наша плата Arduino не сможет вместить все имеющиеся анимации.

Для редактирования списка эффектов нужно перейти на вкладку Custom и удалить ненужные блоки начиная с «case” и заканчивая ” break;”

Эффекты можно менять местами или вставлять для повторения. Не забывайте про синтаксис.

Когда итоговый порядок эффектов будет определен, нужно еще раз проверить нумерацию от 0 до последнего пункта и обязательно изменить параметр MODES_AMOUNT на итоговое количество эффектов (считать вместе с нулевым).

Здесь же настраивается текст и цвет для бегущих строк.

В-четвертых, настраиваем дополнительные параметры для каждого из эффектов.

Часть настроек находится на главной вкладке проекта, а остальные – на вкладке effects.

5. Когда все настройки внесены, можем загружать прошивку на Arduino.

При возникновении ошибок они будут отображаться в сервисном окне снизу. Ошибки могут быть связаны с отсутствующими библиотеками (внимательно повторяем инструкцию по настройке Arduino IDE) или с нехваткой места на плате (об этом будет явно указано в консоли).

После прошивки отключаем плату от компьютера и подаем питание выбранным способом: через адаптер от сети или при помощи Power Bank.

Для внесение поправок или изменений в эффектах нужно будет снова подключить Arduino к Mac и загрузить измененную прошивку.

Остается только закрепить гирлянду на окно и дождаться темного времени суток. Скопление зевак и прохожих под окном гарантировано.

Рейтинг поста:

(4.72 из 5, оценили: 36) 🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram. … и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 iPhones.ru Ничего подобного даже на AliExpress не продается.

Как сделать гирлянду из лампочек с «бегущими огнями»

Для создания праздничной иллюминации с «бегущими огоньками» вам понадобится не менее 3 гирлянд, причем каждая из них должна состоять из нескольких групп параллельно подключенных «фонариков». Для воссоздания подобного светящегося эффекта понадобится трехфазный мультивибратор с транзисторами, которые обозначены VT1, TV2 и VT3. В плече второго транзистора устанавливается конденсатор емкостью 0,1 мкФ, который значительно упрощает запуск изделия.

Вам понадобится выпрямитель тока с двумя полупериодами, который обеспечит питание автомата. Речь идет о выпрямительных диодах VD1, VD2, VD3 и VD4. Не стоит путать их со светодиодами!

Такой вариант позволит создать самые разнообразные по форме варианты – начиная от круга, треугольника или квадрата и заканчивая сердцем и тематическими фигурками (снеговик, дед Мороз, Снегурочка, олени в упряжи).

Правила техники безопасности

Несмотря на то что гирлянды из светодиодных ламп считаются одними из самых безопасных, необходимо соблюдать осторожность при их эксплуатации. Это поможет избежать возникновения нестандартных ситуаций, которые могут привести к поражению электрическим током и его негативным последствиям. Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать несколько простых правил:

  1. Все используемые для украшения гирлянды должны располагаться высоко над землёй или полом. Если пренебречь этим правилом, то можно случайно порвать украшение и получить удар электрическим током. Кроме этого, такая мера предосторожности убережёт маленьких детей и домашних животных от контакта с потенциально опасным предметом.
  2. При использовании гирлянды на улице необходимо хорошо натягивать провода и следить, чтобы они не провисали. Результатом невыполнения этого условия может стать попадание электроприбора в лужу. Кроме того, можно просто зацепиться за провод и упасть.
  3. Рекомендуется использовать не слишком тонкие провода, так как есть вероятность их быстрого износа или перетирания от воздействия внешних факторов.
  4. Обязательно нужно проверять гирлянду на работоспособность. Только после этого её можно вешать на новогоднюю ёлку или любой предмет интерьера.
  5. Запрещается подключать к одной розетке одновременно несколько гирлянд. Это может вызвать перегрев и выход из строя.
  6. Нельзя уходить из дома и оставлять включённую гирлянду. Такая неосторожность может привести к возникновению пожара и прочих непредвиденных ситуаций.
  7. Во время украшения праздничного дерева нужно проверить изоляционный слой проводки. Если на нём есть даже минимальные дефекты, то от такой гирлянды лучше отказаться. В противном случае можно спровоцировать появление искры, которая приведёт к быстрому возгоранию новогодней ёлки.
  8. При возникновении какой-либо аварийной ситуации нужно сразу же обесточить светящееся украшение.

Гирлянда из светодиодных ламп — это замечательный вариант украшения для всей квартиры. Их можно располагать не только внутри помещения, но и снаружи, что обеспечивает максимальный эффект от наблюдения со стороны. При правильном изготовлении и соблюдении техники безопасности можно снизить риск возникновения нестандартной ситуации и избежать негативных последствий. Качественно сделанная гирлянда будет радовать всех людей и дарить им атмосферу праздника.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх