Светодиодная елка своими руками. Ёлка со встроенной светодиодной гирляндой 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

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.

В преддверии новогодних праздников душа так и требует, чтобы все вокруг было красиво, волшебно и напоминало о грядущем торжестве. Люди активно украшают не только помещения, но и уличное пространство. В этой статье мы расскажем, как собственными руками сделать яркую светящуюся елочку. Она хорошо дополнит участок возле дома или небольшого магазина.

Вам понадобятся:

Маленький секрет: гирлянда с близко расположенными лампочками поможет создать более яркую и «пушистую» елку. Также важно, чтобы нити располагались как можно плотнее друг к другу. Стандартная длина гирлянды не превышает 10-20 метров. Чтобы ее удлинить, можно выбрать модели со специальным соединительным разъемом на конце или скрепить изделия подручными средствами (например, связать нитями). Как только гирлянда будет готова, приступайте к созданию украшения. Что надо сделать:

  • подготовить свободное место на участке (в целях безопасности лучше выбрать территорию подальше от построек и деревьев);
  • установить и надежно закрепить вертикальную опору, можно вкопать ее в землю;
  • вокруг стойки на одинаковом расстоянии разместить колышки;
  • взять гирлянду и расположить ее таким образом: начиная с первого колышка, поднять к верхушке, зафиксировать на пластиковом крючке, опустить вниз ко второму колышку, обернуть вокруг, довести по земле до третьего, вновь поднять к верхушке и т.д.

Как видите, сделать светодиодную елочку очень просто. Это займет минимум времени и не потребует особой подготовки. Приведенные рекомендации можно использовать для создания украшения не только на улице, но и для дома. Принцип тот же, нужно только скорректировать высоту и вырезать круглую основу с симметрично расположенными местами крепления. Не забудьте замаскировать вертикальную стойку и низ: можно закрыть их зеленой оберточной бумагой или обмотать нитями, лентами, мишурой.

Борисова Татьяна

Я ярая поклонница всего натурального и экологичного, поэтому вопрос о том, какую елку покупать на новогодние праздники – живую или искусственную – даже не стоит. Покупала датскую ель 200/225 см. Запах в доме просто божественный – свежий хвойный, да и атмосфера праздника и соответствующее настроение появились сами по себе. Я покупкой очень довольна.

Краско Светлана

Работаю секретарем частного детского центра развития. Приобретали живую ель 300/350 для установки в холле. Елка просто шикарная – пушистая и густая, к тому же, имеет очень красивый и насыщенный изумрудный оттенок. А после украшения игрушками и гирляндами выглядит как в лучших традициях американского кино. И дети, и родители в восторге.

Жукова Лариса

Ежегодно обещаю, что в этом году ставить елку мы не будем и ограничимся небольшой искусственной, но по глазам мужа и детей понимаю, что никуда не денусь. В этом магазине заказываю уже не первый год зеленых красавиц из Дании. Хоть их цена немного выше отечественных, но и вид они имеют более презентабельный и сохраняются намного дольше. В прошлом году наша елка стояла до Крещения и выглядела, как и в день покупки.

количество Обозначение и маркировка детали на схеме
6 × 10К резистор R1, R3, R5 на обеих платах
6 × 330 Ом — 3K резистор R2 (2К), R4 (1К), R6 (330) на обеих платах
1 × 2K резистор R7 (только на одной плате)
6 × 47мкФ конденсатор C1, C2, C3 на обеих платах
6 × 9014 транзистор Q1, Q2, Q3 на обеих платах
13 × Красные светодиодыD1-D6 на обеих платах и D19 (только на одной плате с R7)
12 × Желтые светодиодыD7-D12 (на обеих платах)
12 × Зеленые светодиодыD13-D18 на обеих платах
3 × Печатные платы
4 × Контейнер батарей с крепежом, гнездо питания, выключатель и USB кабель питания

Состав набора

2. Схема 3D елки и теория ее работы

На плате обозначены номера резисторов и их номинал, если номинал не обозначен ориентируйтесь на таблицу состава набора. Определение номинала установленного резистора осуществляется с использованием цветового кода или замером сопротивления резистора прибором.

Наборы 3D елок комплектуются парами резисторов R2, R4, R6 с номиналами сопротивления отличающимися от 1К. В любом случае резистор самого низкого сопротивления устанавливается в цепь питания зеленых светодиодов D1-D6, а резистор самого большого сопротивления в цепь красных светодиодов D7-D12. Установка резистора низкого сопротивления в цепь питания зеленых светодиодов позволит им светиться чуть-чуть ярче. Зеленые светодиоды обычно менее яркие относительно светодиодов другого цвета свечения.

Установка своими руками резисторов в плату

Откусывание проводников

4. Установка транзисторов

Установка транзисторов на плату

Пайка транзистора на плате

Устанавливайте транзистор со стороны маркировки платы. Положение корпуса, должно соответствовать рисунку на плате. Пайку транзисторов проводите быстро без перегрева. Припаиваем все шесть транзисторов. Далее припаиваем электролитические конденсаторы.

5. Пайка конденсаторов

Положительный электрод длиннее

Маркировка отрицательного электрода

Маркировка полярности на плате

Конденсаторы радиоконструктора припаяны

При пайке электролитических конденсатов необходимо учитывать полярность последних. Отрицательный электрод имеет маркировку на корпусе конденсатора, а сам вывод несколько короче положительного вывода. Отрицательный электрод на плате обозначен зашрихованной полоской. Если рисунка нет на плате, то площадка припаивания положительного электрода конденсатора обычно имеет квадратную форму. При установке конденсатора на плату учитывайте его положение на плате. Смотри фото. Далее устанавливаем на плату светодиоды.

6. Припаивание светодиодов

Установка светодиода в плате

Светодиоды тоже имеют полярность при подключении. Длинный электрод светодиода положительный, а короткий — отрицательный. Снова обратите внимание на маркировку печатной платы и квадратную форму положительной площадки пайки. При пайке обязательно все светодиоды одинакового цвета Должны быть сгруппированы вместе с общим резистором и транзистором, как показано на схеме. Если подпаяете светодиоды разного цвета, то один цвет светодиода будет светится ярче, чем другой цвет (причем другой цвет может вообще не светиться!).

Обратите внимание на положение светодиодов относительно платы. Диод D19 пока не устанавливаем. После установки светодиодов настает время проверки правильности монтажа.

7. Проверка работы спаянных плат

После установки на плату 3D елки всех элементов (за исключением светодиода D19 на кончике) плату надо протестировать. Для этого подается питание 5 Вольт на площадки обозначенные «-» и «+» на пеньке елки. Вставляем в контейнер батарейки и соблюдая полярность касаемся проводниками контактных площадок питания на плате. Смотрите видео. Если все детали установлены и припаяны правильно, то все светодиоды должны красиво мигать. Если нет — ПРОВЕРЯЙТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ МОНТАЖА и устраняйте ошибки. Далее устанавливаем элементы питания и коммутации на базовую плату.

8. Пайка базовой платы

Правильное положение выключателя на плпте

Установка гнезда питания 3D елки

Батарейный контейнер на базовой плате

Пайка проводников питания от батарей

Припаиваем кнопку выключателя питания 3D елки и гнездо подачи внешнего питания. Внимание! При установке выключателя питания вырезанная сторона кнопки должна быть обращена к ближайшему краю печатной платы, смотрите фото!. Куском обрезанного электрода от резистора или конденсатора закрепляется на плате гнездо подачи питания. Такая петля жестко зафиксирует гнезда на плате. Батарейный контейнер закрепляем винтами с гайками на обратной стороне базовой платы. Смотрите фото. Проводники от батарей укорачиваем и припаиваем соблюдая полярность к печатной плате. Подайте питание на плату и проверьте полярность напряжения на контактах в центре платы. Приступаем к окончательной сборке елочки.

9. Окончательная сборка

Электронная елка. Ключ сборки плат

Соединение плат вместе

Собираем две платы в елочку, стрелки на платах должны быть рядом. Зафиксируйте положение плат друг относительно друга пайкой одной контактной площадки на стволе елки.

Соединение трех плат вместе

Вставляем елку в базовую печатную плату, соблюдая указания полярности («+» и «-») на всех трех печатных платах. Убедитесь, что елка установлена правильно и пропаяйте контакты и оставшиеся контактные площадки на стволе елки.

3D светодиодная елка может питаться от батарейного блока или USB источника питания. Когда штекер USB питания вставлен, батареи внутренним контактом гнезда отключается, поэтому батареи можно не вынимать при питании от USB.

Будьте осторожны при подаче USB питания от гаджетов и ноутбуков, не все они смогут обеспечить питание елки. Радиоконструктор набор деталей для сборки 3D елки вы можете приобрести по следующий ссылке http://ali.pub/2rdf6t . Как светится елка смотрите на видео

Удачной сборки 3D елочки своими руками.

В качестве дополнения, можно установить на базовую плату только одну елочку. А вторую плату подключить к батареям или через USB кабель, например, к банку питания. Плату можно закрепить на головном уборе или на верхней одежде. Ночь будет смотреться очень здорово. Тогда из набора получится две елочки.