Новогодние светодиоды своими руками

Как изготовить светодиодные светящиеся фигуры своими руками

Украшение дома на новогодние праздники всегда является излюбленным времяпрепровождением для семей с детьми. В такие моменты вся семья собирается вместе и преображает свой дом и, если есть такая возможность, сад в маленький островок сказки. И самым лучшим способом поднять своим близким настроение, да еще и сэкономить значительные средства, будет создание украшения своими руками. Сегодня активно набирают популярность светодиодные объемные фигуры, которые устанавливаются на улицах, во дворах перед частными домами и в витринах магазинов к Новому году.

Такие украшения, конечно же, стоят достаточно дорого. Тем вдвойне приятнее будет сделать светодиодные фигуры к Новому году своими руками. О том, для чего вообще нужны такие объемные фигуры и как их сделать своими руками, вам расскажет наша сегодняшняя статья.

Популярность объемных украшений

Новогодние фигуры представляют собой объемные изображения различных животных, геометрических фигур и людей. Это каркас, который обтянут светодиодными изделиями. Такая конструкция очень просто в реализации своими руками, что позволяет ее изготовить самостоятельно, но тратясь на покупку дорогостоящего украшения в магазине.
Объемные новогодние фигуры, которые могут изображать оленя, снеговика, Деда Мороза и других сказочных персонажей из нашего детства пришли к нам с Запада, где они уже давно используются как уличные предновогодние украшения.

Украшение сада фигурами

Сегодня такие фигуры встречаются много где:

• в витринах магазинах;
• на новогодних выставках, ярмарках и распродажах;
• как украшения парков, скверов, площадей;
• их развешивают над проезжей частью основных дорог;
• как частное украшение приусадебной территории частных домов и коттеджей.

Светодиодные украшения появились в нашей стране относительно недавно, и популярность на них продолжает расти, о чем свидетельствует их увеличивающиеся число в городах в преддверии Нового года.
При этом из таких фигур можно сделать различные объемные композиции. Например, сани Деда Мороза, в которые запряжены олени. Обычно такие конструкции можно встретить на главных площадях городов вблизи центральной елки.

Зачем использовать светящиеся фигуры

Рост популярности светодиодных фигур, особенно в торговых залах и развлекательных центрах, объясняется следующими положительными моментами:

• создание праздничной атмосферы;
• привлечение клиентов яркой иллюминацией;

Светодиодные объемные фигуры в торговом центре

• декоративное освещение витрин или тематических композиций;
• как реклама продаваемой в торговом центре продукции, которая посвящена празднованию Нового года.

Как видим, в интерьере торговых и развлекательных центров такие декоративные элементы будут как нельзя кстати. Ведь они обычно размещаются в фае или витрине, что делает их хорошо заметными с улицы.
Но и в домашней обстановке использование таких фигур будет отличным способом повысить в доме праздничную атмосферу и поднять настроение всей семьи.
При этом стоит отметить, что делая светодиодные объемные фигуры к Новому году, вы сможете сделать их своими руками именно такими, какими сами захотите. Ведь вы можете:

• самостоятельно определить размер фигуры. Не всегда в магазине есть возможность подобрать уличного оленя нужного размера;
• выбрать ее вид. Например, можно сделать фигурку елки, оленя, снеговика или любого другого сказочного персонажа, который, к примеру, нравится вашему ребенку;

Варианты светодиодных фигур

• выбрать свет подсветки. Наиболее часто новогодние покупные фигуры освещаются белым или голубым светом. Вы же будете вольны сделать их того цвета, который вам больше нравится.

В результате вы сможете не только сэкономить значительные средства на покупке уже готового декоративного украшения, но и сделать его полностью отвечающим вам требованиям. Ведь часто так бывает, что предложение есть, а вам ничего не правится.
Также стоит отметить, что новогодние светящиеся уличные фигуры могут служить своеобразным антидепрессантом. Глядя на их свет, повышается настроение, а печали уходят.

Конструкционные особенности фигур

Светодиодные объемные фигуры имеют два основных компонента:

• каркас, который довольно часто выполняется из металлических элементов, которые отлично держат форму и способны выдерживать различные механические воздействия;

• светящийся элемент (источник света). Как правило такие новогодние украшения имеют светодиодный источник света – дюралайт. Он представляет собой шнур, внутри которого на равном расстоянии друг от друга размещены светодиодные элементы.

Обратите внимание! Светодиодная гирлянда размещается по всему каркасу, обеспечивая таким образом его равномерную подсветку.

Такая конструкция позволяет получить действительно красивое и полностью безопасное украшение. Длительная и безопасная эксплуатация обеспечивается за счет следующего:

• использование металлических элементов, устойчивых к неблагоприятным факторам окружающей среды (ветер, оледенение, снегопад и т.д.). При этом повредить такое украшение будет довольно сложно;
• использование низковольтного источника света минимизирует риск получения удара током при нарушении целостности защитных оболочек. Вся светодиодная продукция, в том числе и дюралайт, характеризуется высокой экономичностью, длительным сроком службы, а также обширным температурным диапазоном работ (от – 40 до + 40 градусов). Для того чтобы фигуры могли исправно работать на улице, нужно выбирать изделия, имеющие высокий класс влагозащищенности;

• конструкция получается достаточно легкой, поэтому ее можно не только поставить на земле или в витрине, но и подвесить к потолку без риска, что она неожиданно свалится вам на голову.

Здесь необходимо отметить, что дюралайты, применяемые для создания светодиодных новогодних фигур, могут работать в двух основных режимах:

• фиксинг. Такие шнуры светятся непрерывно;
• чейзинг. Дает возможность создавать различные световые эффекты.

О таком нюансе необходимо знать заранее, решив создать своими руками подобные новогодние украшения для сада или дома.

Что понадобится для работы

Для изготовления своими руками такого светящегося новогоднего украшения, вам понадобится:

• медная проволока, пластиковые трубы или фанера;
• крепления, для фиксации источника света на созданной конструкции. Обычно для этих целей используют пластиковые хомуты-стяжки;
• акрил, если вы будете дополнительно украшать свое творение, придавая ему схожесть со льдом;

• сам дюралайт. Какой вид шнура выбирать, вы определяете сами. К новогодней тематике лучше всего подходит голубой или белый вариант свечения.

Теперь у вас есть все необходимое для того, чтобы сделать светодиодную фигуру своими руками.

Пошаговая инструкция изготовления

Чтобы самостоятельно сделать светодиодные световые фигуры, необходимо:

• выбрать и подготовить эскиз. Это то, с чего всегда начинается подобная работа. Здесь вы можете использовать как готовые эскизы, так и подключить собственную фантазию для создания совершенно новых конструкций;

Обратите внимание! Выбирая эскиз, необходимо оценивать его сложность. Если вы новичок в хэнд-мейде и работе с осветительными установками, то лучше всего начать с самых простых форм.

Вариант эскиза оленя

• по выбранному эскизу необходимо сделать лекало. Для его изготовления можно использовать кусок фанеры. На него нужно будет набить гвоздики в тех местах, где планируется изгиб светодиодного шнура. Так у вас получится разновидность объемной фигуры. Также можно использовать медную проволоку, изгибая которую можно сделать хоть фигурку оленя, хоть снеговика;

Обратите внимание! В качестве материала для лекала можно использовать металлические конструкции или акриловые прозрачные трубы.

• теперь на подготовленное лекало необходимо нанести дюралайт. По эскизу или по лекалу гнем светодиодный шнур в тех местах, где это необходимо. Для закрепления изгиба можно использовать обычные пластиковые хомуты-стяжки;
• дюралайт нужно зафиксировать по всей длине основы (лекала).

В результате всех проведенных операций вы получите красивую светящуюся фигуру.

Теперь вам осталось только самая малость – подключить свою самодельную скульптуру к источнику питания. Но здесь необходимо помнить, что дюралайт является светодиодной продукцией и ее необходимо подключать к источнику питания только через преобразователь – блок питания. Это связано с тем, что вся светодиодная продукция является низковольтной (12 или 24 В), Поэтому ее невозможно запитать от стандартной сети в 220 В. Иначе светодиоды попросту перегорят.
Как видим, изготовить своими руками светодиодную новогоднюю фигуру оленя или даже Деда Мороза сможет почти любой человек, который ходил в школе на уроки труда.
Для придания украшению большей декоративности его можно обернуть акрилом. В таком случае самодельный олень будет как будто высечен изо льда.

Заключение

Используя недорогие материалы, можно самостоятельно создать новогоднюю объемную фигуру, которая будет светиться ночью праздничными огоньками. Залогом успеха здесь будет ваше желание что-то сделать своими руками к Новому году, а также достаточно времени на придание вашему лекалу идеальной формы. Используя пошаговую инструкцию, а также свое воображение, ваше творение будет уникальным и в разы превзойдет всю аналогичную покупную продукцию.

Источник

Необычные идеи изготовления новогодней светодиодной гирлянды своими руками

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.

Особенности монтажа гирлянды своими руками

Для начала разберемся, как устроены гирлянды и в чем основные отличия. Главным принципиальным отличием является используемая схема, в зависимости от которой гирлянды делятся на несколько типов:

• классическая гирлянда-нить;
• сетка;
• занавес;
• сосулька;
• дюралайт (разновидность светодиодной ленты);
• киплайт;
• строб-лайт с неповторимым мерцанием.

Важно! Следует обращать внимание на мощность используемых led-диодов. Изделия, эксплуатируемые снаружи, имеют более высокий коэффициент полезного действия, поскольку практически всю энергию преобразуют в свечение, а не тепло, как это происходит с обычными гирляндами, и наиболее ярко заметно при использовании лампы накаливания.

Данные устройства защищены от различных негативных факторов, включая атмосферные осадки, экстремально низкие или высокие температуры, сильные порывы ветра, влагу.

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.

Расчет схемы подключения

Даже последовательно соединяемые светодиоды должны содержать в схеме токоограничивающий резистор:

• красные элементы с падением напряжением 1,5-2 В – резистор сопротивлением 420 Ом;
• зеленые и синие на 3-3,2 В – 82 и 75 Ом соответственно.

Можно использовать стандартный контроллер 220 В для RGB-технологии с общим анодом: на все каналы подается «минус», а на общий кабель – «плюс».

Изготовление гирлянды из светодиодов

При последовательно подключенных светодиодах можно создать мерцающую гирлянду. На ее создание уйдет минимум времени, а с задачей сможет справиться практически каждый человек с начальными знаниями электрики. Самое главное в данном случае: четко следовать инструкции.

Для самостоятельной сборки светодиодной гирлянды своими руками вам нужно выполнить действия в следующем порядке:

1. Определитесь с желаемым расстоянием между соседними источниками (диодами).
2. Раскрутив провод, маркером любого цвета нанесите соответствующие отметки на те места, где предположительно будут установлены светодиоды. В идеале расстояние между ними должно составлять 200-250 мм.
3. В тех точках, где были оставлены пометки, удалите с провода изоляцию, создав «голые островки» длиной по 20-30 мм. Действовать нужно аккуратно, чтобы не повредить сам кабель. Это упростит процесс будущего крепления диодов.
4. На такие участки нужно нанести канифоль с припоем.

1. К образовавшимся наплывам закрепите светодиоды, соединяя паяльником их ножки с проводом. Учтите, что данный вариант крепления будет менее надежным, поэтому придется воспользоваться усиливающими фиксаторами, которые также закроют оголенные части гирлянды.
2. Узкий скотч нарежьте на разные кусочки длиной 30-40 мм, затем примените в качестве изоляции для диодов. В результате этих действий каждый светодиод должен быть расположен в «кармашке», крепко удерживающем его на кабеле. Обмотать нужно все источники света на проводе.
3. Затем нужно обеспечить герметизацию верхней части «кармашка». Для этого сгодится силиконовый герметик, который не просто повышает прочность конструкции, но и совершенствует свечение.
4. Остается подключить к схеме резистор и блок питания, а затем протестировать работу самодельного оборудования.

Обратите внимание! Данная разновидность гирлянды не боится холода, поэтому может эксплуатироваться в системах наружной иллюминации. В таком случае рекомендуется применять блоки питания на 8-12 В. Чтобы проверить работоспособность изделия, вы можете применить аккумуляторную батарейку смартфона, блок питания от зарядки телефона.

Подготовка к созданию светодиодной гирлянды на батарейках

Не менее красиво смотрится светодиодная гирлянда, подключаемая к батарейкам. Кроме того, такое изделие будет максимально безопасным для детей. Данная разновидность иллюминации используется в качестве наружного источника света. При перемещении в воздухе будет оставаться яркий разноцветный шлейф, который дизайнеры часто используют для создания в пространстве разнообразных узоров. Изделие должно быть защищено от ветра, осадков и низкой температуры.

Для производства гирлянды на батарейках вам будут нужны:

• светодиоды диаметром 10 мм разных цветов с рассеивающим эффектом;
• магниты диаметром 1,3 и толщиной не более 30 мм;
• изолента или узкий скотч;
• литиевая батарейка (например, CR2032 3V);
• эпоксидный клей.

Процесс изготовления гирлянды на литиевых батарейках

Для создания яркой мерцающей гирлянды потребуется выполнить качественную пайку. Спешить в процессе выполнения работы не стоит. Запаситесь терпением, будьте аккуратны и внимательны, следуйте шагам:

1. Выполните тестирование светодиодов, чтобы увидеть уровень их свечения. По очереди подключите компоненты к литиевой батарейке (одну, более длинную ножку, соедините с «плюсом», другую короткую – с «минусом»).
2. Зафиксируйте положение диодов, затем каждый элемент вместе с батарейкой оберните скотчем или изолентой в 2 слоя.
3. С положительным контактом батарейки совместите магнит, зафиксировав его.
4. Каждая часть конструкции должна быть установлена на тонкий провод. Проверьте работоспособность изделия!

Использование резисторов парами

В данном случае вы сможете снизить себестоимость изделия, сделав его более экономичным, но помните: гораздо лучше с точки зрения электрической безопасности и долговечности оборудования соединять каждый светодиод с собственным резистором. К тому же, последние компоненты дешевые.

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).

Создание гирлянды из старой клавиатуры

Для ускоренного создания гирлянды можно воспользоваться одним из самых бюджетных вариантов, связанных с разборкой старых компьютерных устройств ввода – мыши и клавиатуры.

В процессе выполнения работы вам понадобятся:

• несколько старых клавиатур, которые могут быть даже нефункционирующими;
• паяльник;
• резисторы;
• изолента или скотч;
• термоусадочные кембрики;
• припой и канифоль.

Сначала удалите провода из клавиатуры и отсоедините USB-кабель. Для повышения шансов на выполнение качественной работы вам понадобятся около 5 устройств ввода: возможно, таковые имеются у ваших друзей, близких, поспрашивайте на городском форуме.

Каждая клавиатура оснащена 3-мя светодиодами, указывающими на работу 3 основных функций изделия на кнопках Num Lock, Caps Lock и Scroll Lock. Если же вам под руку попалась ненужная геймерская клавиатура, то все будет намного проще, ведь она зачастую включает огромное количество светодиодов.

Выполните разборку изделия и вытащите из него маленькую плату с контроллером. Она будет использоваться для соединения различных лампочек. Создайте изделие из 12 элементов, подключенных к резисторам по параллельной схеме. Превышать это значение не стоит, поскольку стандартный USB-кабель, от которого питается клавиатура, передает напряжение до 5 В при силе тока 500 мА.

Рабочее напряжение отдельных элементов не превышает 5 В. При прямом подключении без резистора будет происходить перегрев, который рано или поздно приведет к перегоранию компонентов. Именно поэтому напряжение понижается за счет дополнительного сопротивления или методом попарной спайки элементов. Во втором случае каждый отдельный компонент будет понижать напряжение «своего соседа». К сожалению, такой вариант считается менее оптимальным и эффективным: лучше всего следить за установленным лимитом вольтажа и не выходить за их пределы.

Далее следует взять простой кабель и на одной из его сторон удалить оплетку, а затем выполнить пайку. После создания изделия нужной длины и формы, остается заизолировать оголенные части.

Создать самодельную новогоднюю гирлянду из светодиодов проще простого: запаситесь необходимыми элементами и инструментами, выполните расчет (с этим могу помочь специалисты) или найдите в сети любую проверенную схему подключения. Затем следуйте нашим инструкциям, и в итоге получите функционирующее, качественное и безопасное изделие.

Источник