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.
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.
Проблемы и их решения
Ниже приведены наиболее часто встречающиеся поломки. Починить гирлянду реально своими руками: для этого понадобятся внимательность и аккуратность.
Плохое качество пайки
Некачественная пайка питающих и отходящих проводников — наиболее часто встречающаяся причина неисправности подсветки. В некоторых случаях контакт удерживается исключительно на термоклее, поэтому о его работоспособности не может быть и речи. Достаточно слегка дотронуться до проводника, и контакт полностью разрывается.
Особенно часто некачественные соединения встречаются в гирляндах китайского производства. Также производители из Китая в целях экономии нередко используют слишком тонкие провода, которые легко переламываются в местах соединения с платой.
Еще один способ избежать проблем с проводами — отказаться от зачистки проводов ножом. В ходе такой операции легко чрезмерно истончить провод. Лучше зачистить проводник с помощью термической обработки огнем зажигалки.
Повреждение светодиода
Чтобы найти неисправный диод, отключаем гирлянду от электропитания. Проверку начинаем с последнего светодиода в схеме (к нему напрямую идет проводник с блока питания). К той же самой ножке присоединен отходящий провод, идущий дальше, к следующему ответвлению светового канала.
Понадобится тестирование светодиода между парой проводов питания (на входе и на выходе). В качестве тестового прибора используем мультиметр с немного измененными щупами. Чтобы модернизировать щупы, на их концы с помощью нитки приматываем тонкие иглы. Острие игл должно выступать совсем чуть-чуть — на 5–7 миллиметров. Сверху наносим слой изоляционной ленты.
Поскольку все диоды соединены со схемой пайкой, просто изъять их из лампы (как в случае с обычной гирляндой) не получится. Протыкаем изоляционный слой жил, чтобы найти медные провода.
Переключаем прибор в режим прозвона светодиодов. Начинаем раз за разом протыкать питающие проводники возле каждого диода.
Хаотичное мерцание
Еще одна распространенная проблема — беспорядочное мерцание лампочек. Диоды мигают без какой-либо видимой причины, их яркость хаотично изменяется.
Причина данной неисправности состоит в неправильной работе электролитического конденсатора. Данный элемент при этом обычно подвергается деформации — выглядит несколько раздутым.
Выход из данной ситуации — замена конденсатора. Его номинальное значение всегда написано на корпусе.
Если после замены конденсатора ситуация не исправилась, проблема может заключаться в перегоревшем резисторе. Визуально такой дефект не обнаружить, поэтому в данном случае не обойтись без тестера. Измеряем сопротивление, не забыв заранее узнать номинал для компонента. Если полученный результат не соответствует номинальному значению, меняем резистор.
Нет света на одном из участков
Если на каком-то из каналов полностью отсутствует свет, причиной тому может быть один из двух факторов:
- Пробой на тиристоре или диоде данного канала. Чтобы удостовериться в правильности определения причины неисправности, отпаиваем провод канала на плате и подключаем вместо старого канала новый (который точно работает).
- Если вышеуказанный способ не принес положительного результата, проблема заключается не в гирлянде, а в каком-либо из элементов платы — диоде или тиристоре. С помощью мультиметра проверяем эти компоненты и, в случае необходимости, меняем их на рабочие.
Тусклое освещение
Бывают ситуации, когда освещение есть, но один из каналов дает слишком тусклый свет. При этом схема контроллера функционирует без проблем, а при нажатии кнопок происходит нормальное переключение режимов.
Прозвон диодов с помощью мультитестера также не дает результата. Остается лишь одна возможная причина — некачественные провода. Если произошел надрыв какой-то части многожильного проводника, общее сечение уменьшается, что выражается в тусклости света. Происходит это вследствие того, что к светодиодам не поступает нужного объема напряжения.
Чтобы отыскать разрыв, понадобится в ручном режиме проверить всю линию провода. Придется набраться терпения, поскольку дефект на линии, вполне возможно, расположен на последней проверяемой нити.
Когда проблемное место найдено, разбираем проводники на светодиоде, зачищаем их (лучше зажигалкой) и заново спаиваем. Далее наносим изоляционный слой с помощью термоусадки.
Разбитые лампы
Если разбитой оказалась одна или несколько ламп и решено починить гирлянду, рекомендуется просто поменять один светодиод на другой. Ремонтировать такие лампочки технически нецелесообразно.
Если же запасной лампочки нет, удаляем разбитый источник света и соединяем провода уже без его участия.
Идея N1. Простейшая гирлянда своими руками
Наиболее простым вариантом гирлянды является подсветка из светодиодных лент. Они подходят как в качестве новогодних украшений, так и для выделения контура витрины, элементов интерьера. Их преимущество заключается в гибкой конструкции, поэтому ничего паять вам уже не нужно, достаточно приклеить их к несущей поверхности или конструкции. Но перемещать ее, как классический вариант, не получится.
Самые простые модели на 220 В – для них нужно припаять электрическую вилку и установить в нужное место. Чаще всего их используют для наружной установки.
Для освещения елочных украшений внутри помещения используют светодиодные ленты на 12 В. Это более безопасные модели, но для их подключения обязательно используется блок питания.
Значительно сложнее изготовить гирлянду из RGB ленты, так как при ее подключении необходимо использовать большое количество механизмов.
Процесс будет включать в себя такие действия:
- Рассчитайте общую длину гирлянды, так как величина ленты не может превышать 5м. Все что выше 5м должно подключаться от отдельной системы питания.
- Установите блок питания – он необходим для понижения напряжения до 12В.
- Подключите к блоку питания контроллер для RGB ленты – это устройство позволит выбирать цвет свечения и режим работы.
- При длине более 5м установите усилитель на следующую ленту или подведите питание от другого комплекта блок питания / контроллер.
- Закрепите RGB ленту на поверхности и подключите к контроллеру.
Более детально с принципами подключения RGB ленты вы можете ознакомиться в соответствующей статье – https://www.asutpp.ru/podklyuchenie-rgb-lenty.html
Основные причины неисправностей
Микросхема, являющаяся главным рабочим элементом, перегорает редко. К самым частым поломкам можно отнести:
Перегорел светодиод
В первую очередь гирлянду нужно отключить от электрической сети. Проверка начинается с последнего диода, так как именно к нему напрямую проводится провод питания с блока управления.
Светодиоды припаяны, поэтому просто их вытащить, как обычную лампочку, не получится. Для проверки придется прокалывать изоляцию до появления медных жил. Мультиметр должен быть переведен в режим прозвонки. После нужно последовательно прокалывать питающие проводки рядом с каждым подозрительным светодиодом по всей длине цепи.
Хаотические мигания лампочек
При хаотичном моргании проблема заключается в электролитическом конденсаторе При включении гирлянды может наблюдаться ситуация, когда диоды хаотично загораются с разной яркостью. Такое мерцание не связано с режимами работы и заводским эффектом, а вызвано именно проблемами в самой гирлянде.
Вероятная причина такого эффекта – пробой электролитического конденсатора. Он может вздуться, и это будет хорошо заметно невооруженным глазом. Сломанный компонент нужно заменить на аналогичный по номиналу. Значение емкости указано на корпусе элемента.
Если замена конденсатора не помогла, мог перегореть резистор. Для его проверки потребуется тестер. По маркировке нужно узнать номинальное сопротивление, а затем сверять с измеренным значением. При несоответствии параметров резистор нужно заменять на новый. После замены лампочки должны перестать мигать.
Тусклый свет
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Светодиодная гирлянда: схема, дождь, штора на окно, самостоятельный ремонт Лампы соединены параллельно, поэтому если перегорит одна из них, то остальные будут продолжать гореть, в отличие от классической гирлянды с лампочками накаливания, соединенными последовательно. Спрашивайте, я на связи!
Типы LED гирлянд
Светодиодная электрогирлянда (LED) характеризуется следующими параметрами: мощность, число светодиодов, схема строения, длина.
По конструкции изделия бывают следующих видов:
- традиционные. Представляют собой нить, на которой закреплены диоды. Длина составляет 5-12 метров;
- световые занавесы — «дождь» или «водопад». Несколько светящихся нитей закреплены через определенный промежуток на одной;
- бахрома. Гирлянда-штора на окно является разновидностью дождиков, отличается меньшей длиной и разным уровнем нитей;
- световые сетки. Нити здесь соединены в сеть;
- гирлянды для деревьев, которые называются клип-лайт;
- в форме шаров и сосулек.
Все перечисленные устройства находят свое применение в разных сферах.
ВАЖНО! Классифицировать гирлянды можно и по типу питания. Есть устройства, питающиеся от сети — их нужно просто включить в розетку
Изделия второго типа требуют подключения через понижающий трансформатор, поскольку работают от напряжения 12 В или 24 В. Они более безопасны: даже при повреждении изоляции человеку ничего не грозит.
Замена блока управления Китайской гирлянды
Инструкция
Запаситесь несколькими гирляндами, оборудованными лампочками с одинаковыми параметрами. Одна из них будет «донором» ламп для ремонта остальных.
Отключив от сети, откройте контроллер. Посмотрите, не отпаялись ли от платы какие-либо провода. С одной из ее сторон расположены две контактные для подключения сетевого шнура, с другой — пять площадок для присоединения цветовых каналов. Одна из этих площадок расположена в стороне от оставшихся четырех — к ней подключается общий провод каналов. Нередко на припайке к этим площадкам отпаявшихся от них проводников ремонт заканчивается. Завершив работу с контроллером, закройте его.
Некоторые гирлянды оборудованы лампами, которые самозакорачиваются при перегорании. Лампочка, в которой сработало закорачивающее устройство, имеет меньшее сопротивление, чем исправная, отчего остальные лампы канала работают в форсированном режиме. Поэтому перегоревшие лампы в такой гирлянде необходимо как можно скорее менять на исправные. Их можно взять из гирлянды-«донора». Замену производите, обесточив гирлянду, все соединения тщательно пропаивайте и изолируйте несколькими слоями изоленты.
Если закорачивающих устройств в лампах нет, при перегорании одной из них гаснет весь канал. Понятно, что прозвонка каждой из них по отдельности займет много времени, поэтому придется воспользоваться методом итераций. Отключив питание, перережьте канал ровно посередине. Прозвоните участки канала от начала до середины и от середины до конца. Теперь понятно, в каком из них расположена перегоревшая лампа. Этот участок можно также разделить пополам и прозвонить обе его половины, и так пока перегоревшая лампа не будет найдена. Ее замените, взяв исправную также из гирлянды-«донора». После этого снова соедините провода во всех местах, где вы их перерезали. Тщательно пропаяйте и изолируйте соединения.
Особую опасность в гирлянде представляют лампочки. При включении они мгновенно перегорают, при этом, между нитедержателями, которые ничем не изолированы, начинает действовать полное напряжение сети. Такие лампы следует немедленно заменять на исправные.
Никогда не замыкайте перегоревшую или лампу вместо замены ее на новую, иначе к остальным лампочкам канала будет приложено повышенное напряжение, и они быстрее перегорят.
Ремонт светодиодной гирлянды отличается двумя особенностями. Первая из них состоит в том, что новый светодиод следует обязательно включать в той же полярности, что и остальные диоды того же канала (в контроллере любой гирлянды установлен выпрямитель). Вторая же особенность заключается в необходимости включать последовательно с каждым из светодиодом резистор. Его номинал должен быть таким же, как у резисторов на остальных диодах той же гирлянды. Смешивать в одной и той же гирлянде лампочки и светодиоды нельзя, поскольку у первых номинальный ток обычно равен 50 либо 100 мА, а у вторых — 20.
Завершив ремонт, перед продолжением эксплуатации гирлянды обязательно внимательно осмотрите ее на предмет наличия неизолированных соединений. Тщательно изолируйте их.
Привет, дрУги! Наступают сказочные времена: у детей и взрослых каникулы, ёлка на балконе, водка и колбаса в холодильнике. А, ёлку уже занесли? Наряжаете? Ясно. А на гирляндах наверное сэкономили, шоб на колбасу хватило. Тогда не торопитесь. Проведите ревизию продукции китайских братьев прежде, чем наматывать её на праздничное древо.
Китайские гирлянды хороши низкой ценой. На этом прелести заканчиваются, а начинаются неприятности: от угасания в разгар веселья до электрического феерверка с пожаром.
Возможные причины поломки
Перед тем как приступить к ремонту неисправной гирлянды, нужно выявить причины неполадки. Проблема может заключаться в следующем:
- перетёртые провода на вилке;
- перегоревшие лампы;
- перегорание предохранителя или самой схемы;
- неисправность контроллера;
- неполадки в работе светодиодов;
- обрыв соединения контакта с патронами.
Некоторых не останавливает перегорание одной или двух ламп на гирлянде. Изделие по-прежнему продолжают использовать, хотя это выглядит не эстетично. Тем более такую неполадку легко устранить.
Разбитые лампы
Одну или несколько разбитых ламп легко заменить. Гирлянду отключают от сети, снимают разбитые детали и на их место вкручивают новые. Если под рукой не оказалось новой запчасти, можно отрезать неработающий патрон и соединить провода. Для этого понадобятся канцелярский нож и изолента под цвет проводов.
Патрон разбитой детали обрезают ножом. Контакты зачищают от резиновой оболочки, скручивают вместе две обрезанные части. Витки плотно обматывают изоляционной лентой. Гирлянду подключают к сети и проверяют её работу. При правильном подсоединении проводов изделие должно работать. Если изделие будет эксплуатироваться ещё несколько лет, то все хрупкие лампы лучше заменить небьющимися деталями.
Не горит вся гирлянда
В некоторых случаях гирлянда не загорается полностью, хотя все лампы исправны. Тогда необходимо проверить работу сетевого шнура и блока управления. Сначала проверяют целостность провода — он может быть перебитым или оборванным. Затем осматривают контактные соединения платы.
Если с контактами и шнуром все в порядке, то проблема заключается в плате. Блок управления можно заменить стартером от люминесцентной лампы на 220 В. Необходимо проверить подключение светодиодов, они могут соединяться анодами или катодами. В первом варианте схему полностью переделывают и заменяют катодным подключением. Замену проводят обязательно, так как нормальная работа стартера обеспечивается тем, что на анод напряжение должно поступать через пятиваттный резистор. В цепь также подключают диоды, через них проходит обратный сетевой ток.
Этот способ починки используют в том случае, если перестал работать контроллер, а также когда лампы не мигают. Схему дешёвого китайского изделия лучше не ремонтировать из-за её хрупкости.
Не работает один цвет
В разноцветных изделиях иногда перестают работать определённые цвета. Причина этой поломки — неполадки цветового сектора. В первую очередь разбирают блок питания и проверяют соединение всех контактов. Если с ним все в порядке, то проблема заключается в перегоревшей лампе.
В современных изделиях светодиоды одного цвета соединены последовательно, поэтому при перегорании одной лампы прекращает свою работу вся секция. Ремонт светодиодной гирлянды своими руками хлопотный: необходимо разрезать её пополам и проверить лампы, затем каждую половину делят ещё на две части и так до конца изделия до тех пор, пока не выявится испорченная деталь.
Можно для проверки секций использовать тестер с иголками вместо щупов. На каждом участке цепи иглой последовательно пробивают токоведущую жилу и сравнивают показания сопротивления. Возле поломанной лампы показатель будет значительно отличаться от остальных. Так ремонтируют неразборные электрические гирлянды.
У советских изделий без коробки-переключателя все светодиоды вкручиваются в отдельные патроны, поэтому неисправность можно найти путём присоединения рабочей детали к каждому патрону. А также найти перегоревший участок помогает тестер, им замеряют сопротивление каждой лампочки.
Если перестала работать одноцветная LED-лента
Наибольшим потребительским спросом пользуются ленты одного цвета свечения с питанием от источника постоянного тока 12 В. Неисправности, с которыми приходится сталкиваться при их эксплуатации, можно разделить на 4 группы:
- Не включается.
- Светит, но тускло.
- Мерцает.
- Один из вышеперечисленных симптомов проявляется на отдельном участке ленты.
1) Если светодиодная лента не горит сразу после сборки всей системы, то необходимо убедиться в целостности электрической цепи. Для этого сначала проверяют, соблюдена ли полярность подключения: красный провод с выхода блока питания (БП) должен идти на «+», а чёрный на «–» ленты. Если всё правильно, то при включенном БП нужно слегка продёрнуть все соединительные провода и ещё раз убедиться в надёжности контакта в местах пайки
При наличии коннекторов им стоит уделить особое внимание. Отсутствие надёжного контакта под защёлкой коннектора – частая причина того, что светодиоды не светятся сразу после включения. Вторым шагом на пути поиска неисправности должна стать проверка работоспособности блока питания
С помощью мультиметра (вольтметра) на его выходных клеммах проверяют наличие постоянного напряжения +12 В. Если показания измерительного прибора более чем на 10% отличаются от 12 В, то, вероятнее всего, неисправен БП. При отсутствии под рукой вольтметра проверить напряжение на выходе БП можно с помощью автомобильной лампочки
Вторым шагом на пути поиска неисправности должна стать проверка работоспособности блока питания. С помощью мультиметра (вольтметра) на его выходных клеммах проверяют наличие постоянного напряжения +12 В. Если показания измерительного прибора более чем на 10% отличаются от 12 В, то, вероятнее всего, неисправен БП. При отсутствии под рукой вольтметра проверить напряжение на выходе БП можно с помощью автомобильной лампочки.
Редко, но все-таки случается, что с поломкой БП перегорает и светодиодная лента. Поэтому быть уверенным, что она засветится с новым БП, нельзя. Но можно сделать диагностику: взять батарейку на 9 или 12 вольт и ненадолго подключить её к ленте, соблюдая полярность. Светодиоды должны вспыхнуть, хотя и не на полную яркость.
2) Тусклое свечение светодиодов может проявляться по одной из двух причин:
- Напряжение на выходе БП меньше 10 В, в результате чего светодиодная лента не горит в полную мощность.
- Потеря яркости светодиода, вызванная перегревом излучающего кристалла. В свою очередь, перегрев кристалла может быть вызван нарушением условий эксплуатации (отсутствие радиатора или завышенное напряжение питания), низким качеством установленных светодиодов.
3) Причиной того, что LED-лента то горит, то не горит по всей длине, является плохой контакт в цепи питания.
4) Любую ленту можно условно разделить на участки из трёх светодиодов и резистора, включённых последовательно и работающих от +12 В. Все участки между собой подключены параллельно, то есть электрически не зависят друг от друга. Отсюда следует, что неисправность на одном участке (выход из строя светодиода, резистора, нарушение контакта, микротрещина на печатном проводнике) не повлияет на работу остальной части LED-ленты. Светиться перестанут только 3 светодиода.
В последнее время в продаже появились LED-ленты и LED-линейки, подключаемые напрямую к сети 220 В. В них примитивный источник питания запаян на одном из концов. Надёжность такой сборки низкая. Поэтому если светодиодная лента на 220 вольт не горит после очередного включения, то её ремонт вряд ли возможен.
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».
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:
- Определитесь с желаемым расстоянием между соседними источниками (диодами).
- 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.
- 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.
- На такие участки нужно нанести канифоль с припоем.
- 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.
- 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.
- Затем нужно обеспечить герметизацию верхней части «кармашка». Для этого сгодится силиконовый герметик, который не просто повышает прочность конструкции, но и совершенствует свечение.
- Остается подключить к схеме резистор и блок питания, а затем протестировать работу самодельного оборудования.
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.
Для создания яркой мерцающей гирлянды потребуется выполнить качественную пайку. Спешить в процессе выполнения работы не стоит. Запаситесь терпением, будьте аккуратны и внимательны, следуйте шагам:
- 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»).
- Зафиксируйте положение диодов, затем каждый элемент вместе с батарейкой оберните скотчем или изолентой в 2 слоя.
- С положительным контактом батарейки совместите магнит, зафиксировав его.
- 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.
Устранение неисправностей
Учитывая все особенности китайской продукции, для исправления поломки не понадобится много времени. Но в будущем все-таки лучше проверять праздничные атрибуты заранее, чтобы неприятные сюрпризы не заставали врасплох накануне праздника.
Перед началом ремонта необходимо убедиться, что изделие отключено от сети. А также нужно заранее подготовить необходимые материалы — изоленту, мультиметр, кусачки, нож и другие (конкретнее можно будет сказать после диагностики повреждения).
Соединение проводов
Разрыв провода найти довольно просто. Необходимо тщательно просмотреть гирлянду по всей ее длине, соблюдая аккуратность, чтобы не добавить новых повреждений. Если провод оторвался от лампочки с одной стороны, можно не мучиться с пайкой и отсоединить его и с другого контакта, а потом просто скрутить два конца вместе. При общем количестве в 100−500 лампочек отсутствие одной останется незамеченным. И хотя напряжение на остальные элементы возрастет, так как в последовательной цепи оно делится поровну, разница все же будет незначительной и на ускорение износа деталей гирлянды не повлияет.
Чтобы соединить два конца, надо сперва их зачистить от изоляции. Вот тут может быть проблема. Дело в том что провод имеет несколько очень тонких жил, которые практически впаяны в изоляцию
Счищать ножом нужно очень осторожно, чтобы не повредить их, хотя все равно одна-две обязательно оторвутся или срежутся. Но это не критично, без них гирлянда тоже будет отлично работать
Замена лампочки
Перегоревший светодиод можно вычислить при помощи мультиметра. Замену ему можно как купить отдельно, так и снять со старой нерабочей гирлянды, если такая имеется. После этого новая деталь припаивается на свободное место, а контакты изолируются.
Если провода и лампочки проверены, все исправно, а гирлянда до сих пор не работает или работает некорректно, то проблема в блоке управления. Возможно, там отломились контакты или пришла в негодность какая-то деталь. При отсутствии предохранителя — в самых дешевых моделях — детали могли перегореть при скачках напряжения.
Ремонт микросхемы
В любом случае необходимо проверить все детали мультиметром. При выходе из строя какой-то из них можно поступить двумя способами:
- Подыскать в магазинах или интернете замену. Чтобы правильно подобрать деталь, нужно посмотреть маркировку на корпусе и купить соответствующую или аналогичную.
- Собрать всю схему самостоятельно. Это предпочтительнее, так как своими руками можно спаять качественное изделие, которое сможет прослужить гораздо дольше китайского конвейерного продукта. Правда, этот вариант уже гораздо сложнее и для людей, не занимающихся электроникой, не подойдет.
Схема гирлянды на светодиодах выглядит примерно так. Ее можно усовершенствовать, а можно упростить. Но легче, конечно, купить новую гирлянду, если есть такая возможность.
Сегодня на рынке можно приобрести гирлянды практически любой, формы, цвета и функциональности. Преимущественно можно встретить китайские модели, которые отличаются от известных всем советских большим количеством лампочек.
Лампочки обычно являются несъемными, но, несмотря на это, гирлянды достаточно просто поддаются ремонту. Как же починить китайскую гирлянду своими руками? О поломках и способах их починки и пойдет речь далее.
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.
Идея N5. Ретро гирлянда
Ретро гирлянды популярны при оформлении фотозон, террас, беседок, витрин и других объектов. И вовсе не обязательно приобретать готовое изделие, так как собрать ее под силу каждому. Для этого вам понадобиться: соединительный провод (хорошо обзавестись проводами в тканевой изоляции), патроны (наиболее удобные модели с зажимами под провода), непосредственно сами лампочки накаливания (можно брать и светодиодные), вилка и переключатель. В данном примере рассмотрим последовательное соединение лампочек, некоторые патроны будем использовать со встроенным переключателем.
- Нарежьте провода на кусочки нужной длины – они будут определять расстояние между точками свечения. Рис. 13: нарежьте провода отрезками
- Зачистьте на концах изоляцию проводов, в этих местах они будут подключаться к патрону, поэтому длина жилы должна быть соответствующая.
Рис. 14: зачистите концы проводов
- Если вы используете провод с тканевой изоляцией, то ее край необходимо фиксировать с помощью изоленты, чтобы ткань не растрепывалась дальше. Рис. 15. зафиксируйте изоляцию с помощью изоленты
- Разберите сам патрон и проденьте провода в крышку патрона.
Рис. 16: проденьте провода в крышку патрона
- Подключите концы проводов к контактам патрона Рис. 17: подключите провода к патрону
- Соберите корпус патрона, лишнюю длину проводов из-под крышки следует аккуратно вытянуть, не допуская излишних усилий, чтобы не ослабить контакт.
Рис. 18: соберите корпус патрона
- Ту же процедуру повторите и с остальными патронами, После чего можете произвести фиксацию лампочек в них.
- Провод от последней лампочки разрежьте, вам понадобится из него одна жила, которую нужно подключить в разрыв переключателя. Рис. 19: подключите переключатель
- Края провода подключите к штепсельной вилке, для этого их необходимо завести в паз каждого контакта и зажать при помощи отвертки. Остальной провод упорядочьте, чтобы он не выпирал, корпус вилки должен нормально закрываться.
Рис. 20: края провода подключите к вилке
Ретро гирлянда готова к использованию – включите в розетку и наслаждайтесь. При желании вы можете дополнить антураж гирлянды потемневшим проводом или патроном – их можно окрасить в соответствующий цвет. Для большего лоска провода окрашивают золотистой или бронзовой краской.
Готовая гирлянда в ретро стиле из лампочек