Posted on

Содержание

Схема китайской гирлянды, популярной на российском рынке

схема китайской гирлянды

Сегодня рассмотрим один из наиболее часто встречающихся запросов в рунете — «схема китайской гирлянды на светодиодах». Я собрал наиболее распространенные схемы гирлянд китайского производства, которые представлены на российском рынке. Имея на руках такой мануал, Вы уже без труда справитесь с любым ремонтом гирлянды.

Схема китайской гирлянды


Здесь я рассмотрю самую распространенную гирлянду, которую можно идентифицировать по управляющему органу — коробочка черного или белого цвета с кнопочкой.

Таких гирлянд просто засилие. Схема очень простая и поэтому такая распространенная.

Настоящая китайская гирлянда имеет плавное управление яркостью при использовании фазового управления, регулирующего угол открывания тиристоров. Всего в гирлянде 8 режимов свечения светодиодов. Благодаря этим качествам популярность, схемы китайской гирлянды на светодиодах просто оглушительная и расходится такая схема миллионными тиражами.

Основа контроллера — плата с диодным мостом. Контролер на четыре пина. Через четыре резистора происходит управление тиристорами. Схема такой китайской гирлянды рассчитана на 600 В и ток 0,6-0,8 А. Есть еще более дешевые гирлянды, в таких китайских гирляндах схема еще более упрощена и имеет вместо диодного моста только один диод, а управление тиристоров осуществляется непосредственно через микроконтроллер, без резисторов.

Схема китайской гирлянды «лиана»


Другая популярная китайская гирлянда — типа «лиана». 20 строчек светодиодов переключаются по единому алгоритму, кроме одного — когда вся штора светодиодов медленно гаснет с одного края до другого и также медленно включается. Посмотрим, как можно добиться такого эффекта. Схема гирлянды от китайцев основана на неравноценности светодиодов в цепи.  В двух лианах 56 диодов с напряжением включения 140 В, а в трех других — 84 светодиода с напряжением 200 В. Эффекта медленного включения добиваются изменением времени включения тиристоров.

Схема китайской гирлянды — мигающая


схема китайской гирляндыНа последок рассмотрим еще одну распространенную схему китайской гирлянды. Здесь она не много модифицирована под российские комплектующие, но от этого она ничем не отличается, от китайской.

Как и в предыдущих китайских гирляндах переменное напряжение сети проходя через тиристор и диодный мост попадает на контроллер. Напряжение выпрямляется, проходя сквозь конденсатор  — дополнительно сглаживается и заходит в контроллер.

Далее — смотрите первую схему в статье, и все идет аналогичным образом. Ничего сложного или сверхестественного.

Видео по ремонту китайской гирлянды


Вернемся еще к такому вопросу, что не смотря на то, что китайские гирлянды очень простые и их схемы делаются из простейших и дешевых комплектующих, они часто выходят из строя. Я подготовлю статью по ремонту китайских гирлянд на простых схемах, мы посмотрим в ней на распространенные поломки и методы ремонта. А пока просто посмотрите одно из видео нашего коллеги по ремонту китайской гирлянды на светодиодах с простейшей схемой.

Самодельная ёлочная гирлянда на ATtiny85 и светодиодах WS2812B

РадиоКот >Схемы >Светотехника >Бегущие огни и световые эффекты >

Самодельная ёлочная гирлянда на ATtiny85 и светодиодах WS2812B

Давным-давно, в далёком 1989-м году мои родители купили вот такую гирлянду:

По сути дела, это были 10 последовательно соединённых лампочек с рассеивателями, подключавшиеся в бытовую сеть 220 вольт. Выглядела она, на мой взгляд, лучше чем современные китайские поделки, но у неё были свои минусы:

  • Сетевое напряжение на ёлке врядли можно назвать безопасным.
  • Без каких-либо дополнительных примочек она могла только непрерывно светить.
  • Устройство в виде единой и неделимой петли, которую вешать без помощника было неудобно.
  • Одна вышедшая из строя лампочка делала нерабочей всю гирлянду, а найти лампу накаливания МН-26 на новый год та ещё задача.

Как раз последнее вывело меня из равновесия и побудило к действию.

Первым делом надо было определиться с заменой для ламп МН-26. Менять на обычные светодиоды, это всё равно что менять шило на мыло. RGB-светодиоды — тоже шило, только в профиль. Мигающие и переливающиеся светодиоды — такое себе решение.

О, есть же индивидуально адресуемые! В чём их отличие от обычных? Если яркость обычного светодиода управляется приложенным напряжением (сколько на него подаётся, на столько он и светит), то индивидульно адресуемые управляются информацией, передаваемой по однопроводной шине данных. Несмотря на то что они подключаются последовательно по трём проводам, каждым можно управлять независимо от остальных.

Из того что было на тот момент выбор пал на WS2812B. Кстати, вот они крупным планом:

Схема подключения светодиодов:

Теперь можно было приступить к переделке. Хотя нет, каких-то десять светильников в гирлянде — это несерьёзно. Некоторое время активных поисков принесло свои плоды — было найдено ещё две таких же. Одна из них была в нерабочем состоянии, но это вообще никак меня не волновало. Вот теперь точно можно приступать к работе.

Чёрт побери! Они оказывается бывают разных вариантов исполнения! Ну, ладно, перетерпим…

Светильник в разобранном виде (лампочка, контактная пара и светофильтр больше не понадобятся):

Итак, необходимо на месте каждой лампочки разместить светодиод, а также фильтрующий конденсатор — без него светодиод напрочь отказывается работать. Ещё нужно предусмотреть возможность простой замены светодиодов без акробатических трюков с паяльником в стеснённых условиях пластикового патрона. Вооружившись запасом крепких слов и разъёмами PLD-6/PBD-6 сооружаем такую конструкцию (конденсатор спрятан под светодиодом, а средние пины разъёма используются как ключ) в необходимом количестве:

 «Лампочки» сделали, теперь их надо разместить по своим местам в светильниках (макраме, блин):

Провода (какие были) сплёл между собой, чтобы между светильниками не болтались как попало. Расстояние между светильниками оставил как было в исходной гирлянде — 45 см. Как потом оказалось с таким количеством светильников можно было сделать по-короче. Чтобы вешать на ёлку было проще, все светильники разбил на группы по 5 штук. Для соединения групп светильников между собой использовал разъёмы MiniJack (те самые аудио 3,5-мм). В конце гирлянды предусмотрел разъём для дополнительного питания, чтобы просадка напряжения по длине гирлянды не была слишком чувствительной.

Если вглядеться в итоговую фотографию гирлянды, то можно разглядеть 30 светильников, 14 метров общей длины и 1,5 килограмма живого веса (бедная ёлка).

В этой части всё намного проще: нам нужен стабилизированный источник питания с напряжением 5 вольт достаточной мощности. Кушать светодиоды очень даже любят, по разным данным до 60 мА на максимальной яркости. На деле же — как повезёт, мои потребляли максимум 50 мА. Максимальный общий ток получился — 1,5 А.

Как раз для этой цели у меня был припасён китайский сетевой БП на 5В/2А. Амперы в нём оказались тоже китайские. Два ампера он не держал совсем — уходил в защиту, а при полутора — напряжение на выходе просаживалось почти до 4-х вольт.

Тут следует отметить, что светодиоды WS2812B при пониженном напряжении остаются работоспособны, но слабее светят и уходят в желтизну (синему кристаллу нужно напряжение выше, чем зелёному и красному).

Как уже было написано выше, кроме питания светодиодам необходимо передавать информацию по шине данных. Сердцем блока управления стал микроконтроллер ATtiny85, нужна именно полная, а не урезанная (с заниженой частотой) версия.

Питается блок управления также напряжением 5 В через предохранитель FU1 и фильтрующие конденсаторы C2 и C3. Микроконтроллер тактируется от внешнего кварца на 20 МГц. Кнопки и переключатель подключаются к пинам по стандартной схеме с подтягивающим резистором и конденсатором для «антидребезга». Данные для работы светодиодов передаются с пина PB1 через токоограничивающий резистор. Зелёный индикаторный светодиод показывает наличие питания, а жёлтый — положение переключателя SA1. Светодиоды питаются через предохранитель FU2 и фильтрующие конденсаторы C1 и C9.

Рекомендации по сборке блока управления:

  • Микроконтроллер желательно использовть в корпусе DIP-8 и установить его в DIP-панель, так будет меньше геморроя с перепрошивкой.
  • Предохранители необходимо только самовосстанавливающиеся, т.к. обычные плавкие на таком напряжении бесполезны.
  • Предохранитель FU2 можно не ставить если в источнике питания есть защита от КЗ.
  • А вот предохранитель FU1 обязателен, т.к. он защищает микроконтроллер от переполюсовки при подключении питания или неправильной установке. При этом в микроконтроллере срабатывает защитный диод, ток через него получается около 2-3 ампер, и сколько он так продержится даже не представляю. Предохранитель же, срабатывая, ограничивает ток до несущественного значения, а зелёный индикаторный светодиод отказывается светить, сигнализируя о неисправности.
  • Кнопку сброса (SB1) ставить не обязательно. Она нужна чисто для удобства, чтобы не дергать вилку из розетки. Обвязка кнопки (R2 и C4) нужна в любом случае.
  • Блок управления может работать без кнопки выбора программ (SB2). При этом нельзя будет вручную переключать программы и изменять количество светодиодов в гирлянде без перепрошивки. Обвязка кнопки (R5 и C8) также нужна в любом случае.
  • Блок управления может работать и без переключателя SA1. При этом также нельзя будет изменять количество светодиодов в гирлянде без перепрошивки. Кроме этого с такой обвязкой будет недоступно автопереключение программ (можно будет переключать только кнопкой SB2), для его включения нужно поменять местами резистор R3 и конденсатор C7.

Блок управления изначально планировал собрать вместе с источником питания в Gainta’вском корпусе G445, поэтому готовая плата имеет такую форму. Для подключения гирлянды к блоку управления использовал разъёмы MiniFit: MF2x2MR и MF2x1MR на плату, MF2x2F и MF2x1F на провод. Первая версия платы блока управления:

А так выглядит доработанный вариант платы:

В принципе, если собрана полная схема, то можно просто прошить микроконтроллер и ничего дополнительно не настраивать. Не забыв при этом про установку Fuse-битов (на скриншоте инверсные Fuse-биты из PonyProg’а):

А можно поковырятся в настройках в EEPROM:

  • Если по какой-то причине решите собрать схему без кнопки выбора программ (SB2) или совсем без элементов управления, то нужно будет сообщить об этом микроконтроллеру записав 0 (0x00) в ячейку 0x2000 EEPROM. Иначе можно получиться диалог слепого с глухим 😉

  • При прошивке можно сразу записать в ячейку 0x2001 EEPROM необходимое кол-во светодиодов в гирлянде (допустимое кол-во светодиодов от 5(0x05) до 60(0x3C)). Можно забить на это дело (микроконтроллер сам при первом пуске запишет туда 10(0x0A) — кол-во по-умолчанию), а потом изменить уже при работе гирлянды.

  • В прошивке кроме ручного переключения программ гирлянды предусмотрено ещё и автоматическое, которое работает по установленному таймеру. Время записывается в ячейку 0x2002 EEPROM в виде кол-ва 20-секундных интервалов. Допустимые значения: от 3(0x03) до 240(0xF0) интервалов, т.е. от 1 до 80 минут. Если ничего не записывать, то микроконтроллер сам при первом пуске установит время по-умолчанию — 15(0x0F) интервалов, т.е. 5 минут. Время таймера возможно изменить только при прошивке.

Это все настройки, которые можно произвести при прошивке. Остальные ячейки EEPROM изменять не рекомендуется.

Гирлянда может находится в одном из 3-х режимов работы:

1. Нормальная работа: Гирлянда работает в автоматическом режиме, не требующем дополнительного вмешательства. Если включен таймер для автопереключения, то после истечения установленного времени блок управления сменит программу на другую в случайном порядке и перезапустит таймер. Таймер можно включить или выключить переключателем SA1, если горит жёлтый светодиод — таймер выключен. Дополнительно можно сменить программу нажав на кнопку SB2, при этом блок управления изменит программу на следующую по списку и сбросит таймер. Любое изменение программы записывается в EEPROM.

2. Режим тестирования: При первом запуске гирлянды режим тестирования. Нажатием на кнопку SB2 сначала по очереди проверяются все три цвета светодиодов (зелёный, красный и синий), а потом проверяется максимальная нагрузка на источник питания (все светодиоды горят белым цветом). После чего запускается нормальная работа гирлянды.

3. Режим настройки: В этом режиме можно изменить кол-во светодиодов, используемых гирляндой. Для входа в режим нужно включить или перезагрузить блок управления с нажатой кнопкой SB2. После отпускания кнопки запустится режим настройки, и записанное кол-во светодиодов включится жёлтым цветом. Теперь если при включённом жёлтом светодиоде нажать кнопку SB2 кол-во светодиодов можно будет уменьшить (отсекаемые будут светиться красным), а при выключенном — увеличить (добавляемые будут светиться зелёным). Сохранение выбранного кол-ва светодиодов происходит при каждом переключении SA1. Чтобы выйти из режима настройки нужно перезагрузить блок управления, после чего запустится режим тестирования.

  • Избавился практически от всех минусов исходной гирлянды.
  • Теперь гирлянда имеет 25 программ (эффектов) в 4-х вариациях.
  • Прошивка, в текущем её виде, предназначена для работы только со светодиодами WS2812B. В обозримом будущем планируется вариант для WS2811.

Актуальный на момент публикации файл прошивки прикреплен внизу статьи.

Все необходимые файлы (в том числе файл прошивки) находятся по адресу https://yadi.sk/d/Xog9zcG4T6jxng.

Напоследок дополню статью небольшим видео, включающем демонстрацию программ (эффектов).

Файлы:
Файл прошивки

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Гирлянда светодиодная своими руками: миф или реальность?

Оригинальные гирлянды — один из способов украшения помещения, которые создают уют и праздничное настроение. Мало кто знает, что гирлянда светодиодная, своими руками изготовленная, — дело легко осуществимое. Вы сможете самостоятельно создать вариант, который устроит вас и идеально впишется в интерьер.

Какие бывают гирлянды

На полках магазинов можно встретить огромное количество различных вариантов, чтобы не потеряться во всем многообразии, необходимо знать, как они устроены и чем отличаются. Знание, что такое схема светодиодной гирлянды, поможет вам, если вы решите сделать ее самостоятельно.

Виды гирлянд:

  1. Традиционная гирлянда-нить.
  2. Гирлянды сетки.
  3. Занавесы.
  4. Один из вариантов занавеса — гирлянды-сосульки.
  5. Дюролайт.
  6. Киплайт.
  7. Строблайт позволит создать мерцание.
гирлянда светодиодная своими руками

Теперь, когда вы определились с видами создаваемой вами гирлянды, необходимо внимательно изучить провода и типы питания, которые могут быть использованы для создания гирлянды своими руками.

Типы провода и питания

Современные гирлянды изготавливают с помощью одного из трех типов провода. Для этого могут быть использованы каучуковые, силиконовые и ПВХ-материалы. Для уличных декораций используются первые два типа проводов, поскольку они обладают повышенной влагозащищенностью и достаточно устойчивы к температурным перепадам. В помещениях можно использовать бюджетные елочные гирлянды светодиодные с ПВХ-проводом.

гирлянды уличные светодиодные

По типу питания можно различить два вида: автономные и электрические. Первые идеально подходят для украшения фасадов и мест, куда невозможно подвести электричество. Такие гирлянды уличные светодиодные работают от батареек. Из-за низкого потребления энергии могут работать большое количество времени. Большой плюс в мобильности, их легко можно взять с собой на рекламные акции. Электрические подключаются в розетку.

Вариант 1. Создание гирлянды из старой клавиатуры

Случается такое, что гирлянда необходима в самые короткие сроки, а денег на ее покупку нет. Тогда на помощь придет мастер-класс «Гирлянда светодиодная, своими руками изготовленная». Рассмотрим самый бюджетный вариант переделки старой компьютерной оргтехники, к примеру клавиатуры и мышки.

Для выполнения работ потребуется:

  • Несколько ненужных клавиатур (можно и не рабочих).
  • Паяльник.
  • Резисторы.
  • Изолента.
  • Трубки-кембрики для термоусадки.
  • Флюс или канифоль.

Для начала необходимо убрать из клавиатуры различные ненужные провода и аккуратно отсоединить USB-кабель. Для того чтобы гирлянда светодиодная, своими руками сделанная, была полноценна, стоит поискать не менее пяти клавиатур. Поспрашивайте у знакомых, друзей или зайдите на местные форумы. В каждой есть минимум три светодиодных лампочки, которые служат индикаторами командных кнопок. Если в запасе есть ненужная геймерская, то цены ей не будет, потому что там собрано большое количество светодиодов. Самый интересный вариант получается при смешении разных лампочек от разной оргтехники.

Инструкция

Разберите клавиатуру и достаньте оттуда небольшую плату с контроллером. Именно к ней в дальнейшем будут припаяны лампочки. Важно учесть, что любая гирлянда светодиодная (своими руками сделанная) состоит из 12 элементов, которые подключаются в резисторы параллельно. Если учесть, что обычный USB дает напряжение 5 вольт и силу тока в 500 мА.

гирлянда светодиодная своими руками

Естественное напряжение каждого элемента не превышает 5 вольт. Если подключить их напрямую, то они будут перегреваться и быстро сгорят. Необходимо понизить напряжение. Это возможно сделать путем попарной спайки элементов. Таким образом, каждый из них будет понижать другого. Но этот вариант не является оптимальным. Лучше всего использовать определенные рамки напряжения, которые не будут ущемлять буйство разноцветных огоньков.

Возьмите кабель и прожгите немного оплетку с одной стороны. В оголенные окошки впаяйте. Так вами будет создана гирлянда светодиодная своими руками необходимой длины. Добейтесь необходимой формы, длины и изолируйте оголенные места. Внутри кабеля ест жилы: минус — черный, плюс — красный. Соедините всю конструкцию и начинайте тестировать гирлянды уличные светодиодные.

Вариант 2. Создание гирлянды с нуля

Если вы хотите сделать интересную гирлянду, которая будет отвечать заданным требованиям, то внимательно изучите приведенный ниже рисунок. Схема светодиодной гирлянды позволит вникнуть в процесс и подробно разобраться в очередности всех элементов.

схема светодиодной гирлянды

В том случае, если рассматривать возможность экстренного регулирования частот мультивибратора как следствие сдвига на концах всех имеющихся транзисторов, напрашивается вопрос сложности осуществления подмены полевых и биполярных транзисторов. В таком случае необходимо рассмотреть периодичность коммутации, если снизить период, то светодиоды, расположенные на гирлянде, начнут переключаться очень быстро.

елочные гирлянды светодиодные

Так, используемые VT-1 и VT-2 могут быть схожи с КТЗ101 и КТЗ15. Чтобы определить напряжение питания и его падение во всей цепочки светодиодов, можно использовать транзистор R2.

Ремонтируем светодиодную гирлянду | Старый Свет

В продолжение ранее опубликованной у нас статьи на тему ремонта «ламповых» новогодних гирлянд хочется поделиться также и опытом ремонта их современных, светодиодных вариантов. В целом многие из предложенных в предыдущей статье советов справедливы и для этого вида гирлянд, однако вместе с тем у них есть и своя, довольно хорошо выраженная специфика.

Главным конструктивным отличием является то, что в отличие от лампочек, которые как правило устанавливаются в патроны, откуда их можно вынимать и вставлять обратно, светодиоды являются несъёмными. Они припаяны к проводам гирлянды, после чего затянуты в одну или две термоусадочные трубки (как минимум одна из которых – прозрачная). Питаются светодиодные цепи постоянным (пульсирующим) током, следовательно гирлянда обязательно содержит выпрямитель (часто совмещённый с контроллером световых эффектов).

Кроме этого, один или несколько светодиодов в каждой цепи содержат так называемые балластные резисторы, ограничивающие рабочий ток. Резистор припаивается к одной из ножек светодиода и затягивается в общую с ним термоусадочную трубку. Кстати, в отличие от лампочек, практически все «гирляндные» светодиоды рассчитаны на один и тот же рабочий ток (в пределах от 20 до 40 мА), независимо от их цвета и количества диодов в цепи. Это позволяет набирать в одну цепь светодиоды разных типов. Однако падение напряжения на кристаллах разного цвета отличается и составляет:

  • от 1,5 до 2,5В для красных и жёлтых светодиодов
  • от 2 до 3В для зелёных светодиодов
  • от 3 до 3,5В для синих, белых и ультрафиолетовых светодиодов

Таким образом, предельное количество диодов в одной цепи зависит от их цвета и может составлять от 60 до 150. Однако на практике это ограничение не очень существенно, так как в большинстве ширпотребных гирлянд одна цепь содержит не более 50-60 источников света.

Как мы знаем, теоретически светодиоды имеют очень большой срок службы, доходящий до 100 000 часов. Именно на этом основании их и делают несъёмными, считая, что их срок службы будет выше, чем у гирлянды в целом. Однако практика показывает, что в реальности это бывает не совсем так, особенно когда светодиоды запитываются не от полноценного драйвера со стабилизацией тока, а от простой последовательной цепи с токоограничивающим резистором, включаемой прямо в сеть 220В. Особенно «капризными» зарекомендовали себя наиболее современные кристаллы синего, изумрудно-зелёного, белого и ультрафиолетового цвета – часть которых может уже не работать даже в новой свежекупленной гирлянде.

Самым распространённым дефектом является пробой светоизлучающего кристалла, в результате чего светодиод превращается как бы в резистор номиналом в несколько десятков Ом. Внешне это выглядит как погасание одного из диодов в последовательной цепи, остальная часть которой продолжает работать. Любопытно, что после демонтажа из гирлянды и подключения к источнику постоянного тока более 90% таких светодиодов оказываются по-прежнему работоспособными, однако работать в гирляндах уже категорически «отказываются». Видимо, здесь имеет место некий обратимый пробой кристалла сетевым напряжением, происходящий в момент включения гирлянды. Диагностика этой неисправности предельно проста: необходимо всего лишь найти и заменить погасшие светодиоды.

Второй, более редкий вид неисправностей уже знаком нам по гирляндам с лампами накаливания. Это обрыв внутри одного из светодиодов (вероятно, вызываемый броском тока при включении либо бросками напряжения в сети при работе сторонних электроприборов). Диагностика (поиск проблемного светодиода) делается полностью аналогично описанному в предыдущей статье, с использованием специальной отвёртки-индикатора электрического поля. Однако в данном случае процесс несколько затруднён из-за того, что световых точек в цепи намного больше (30-60 вместо 18-25 у ламп накаливания), диагностируемые элементы несъёмные, а отклик индикатора отвёртки менее уверенный.

Наконец, третий вид неисправностей светодиодных гирлянд связан с применяемыми в них контроллерах световых эффектов. Проще говоря, надёжность этих контроллеров оставляет желать лучшего Наиболее слабым местом контроллера является выпрямительный диодный мост, запитывающий всю схему. По непонятной причине этот мост чаще всего состоит из очень слабых диодов с напряжением пробоя всего 250В. Казалось бы, это выше номинального напряжения сети, однако не будем забывать и о выбросах напряжения, создаваемых при подключении и отключении разных нагрузок! Например, бросок напряжения самоиндукции, вызванный отключением люминесцентного светильника с дросселем, способен гарантированно привести в полную негодность контроллер гирлянды, включённой в ту же или соседнюю розетку.

При пробое одного или нескольких диодов моста на плате контроллера также перегорает предохранитель, выполненный в виде специальной тонкой дорожки. Данные дефекты, на первый взгляд, несложно устранить, однако практика показывает, что при этом также выходит из строя сама микросхема-контроллер (за характерную форму называемая «каплей»), найти замену которой практически нереально. Так что ремонт гирлянды с пробитым контроллером вряд ли имеет смысл, и её лучше использовать на запчасти. Тем более что запасные диоды нужного типа также очень сложно раздобыть.

Итак, мы установили «виновника аварии» – неработающий светодиод, и теперь его нужно заменить. Расскажем немного о процессе демонтажа. Как мы уже говорили, каждый диод в гирлянде обычно находится внутри двух термоусадочных трубок: прозрачной (внутренней) и прозрачной либо непрозрачной (внешней):

Вначале аккуратно разрежем бритвой и снимем внешнюю трубку:

Мы видим светодиод, находящийся во внутренней трубке, между выводами которого находится специальная изолирующая прокладка Н-образного сечения. Теперь нужно аккуратно разрезать бритвой эту внутреннюю трубку, не повредив при этом изолирующую прокладку (она нам ещё понадобится). Снимаем прозрачную трубку:

Теперь мы получаем доступ к выводам светодиода, к которым припаяны провода гирлянды, и можем его демонтировать. Нетрудно разглядеть, что светодиоды в гирляндах используются специальные, с так называемой вогнутой (рассеивающей) линзой на корпусе. Хорошо, если в наличии есть запасные такие диоды или гирлянда-донор. Но что делать, если ничего этого нет? В продаже чаще всего встречаются светодиоды такого же цвета свечения и диаметра, но с выпуклой (концентрирующей) линзой (слева):

Таким образом, наша задача – адаптировать доступный в продаже диод к использованию в гирлянде. Для этого сначала спилим выпуклую часть линзы напильником или отрежем её при помощи электроинструмента типа Dremel:

Теперь наш светодиод даёт рассеянный свет, однако при взгляде сбоку он будет казаться практически негорящим. Чтобы получить такой же эффект, как даёт вогнутая линза, сделаем в середине плоской торцевой части корпуса выемку (для этого можно использовать сверло или точильный камень):

Теперь мы получили практически полный самодельный аналог «гирляндного» светодиода:

Сейчас необходимо укоротить его выводы по образцу демонтированного светодиода, припаять к ним провода гирлянды (при этом очень важно соблюдать оригинальную полярность!), вставить между ними уже знакомую нам Н-образную прокладку:

и затянуть получившуюся конструкцию в новую термоусадочную трубку. Для светодиодов диаметром 5мм подходят трубки с исходным диаметром 5, 6 и 8мм (последний вариант даёт достаточно толстое обрамление вокруг корпуса диода). Цвет трубки желательно подбирать в соответствии с исходным цветом для данной гирлянды, однако можно поступить и наоборот – нарочно выделяя заменённые диоды:

Мероприятие по замене вышедших из строя светодиодов имеет смысл для особенно дорогих и красивых гирлянд. В этом случае, меняя изначальные китайские диоды на фирменные, появляется шанс заметно продлить жизнь такой гирлянде. При этом внешне такая замена остаётся практически незаметной, так как заменённые светодиоды светят точно так же, как оригинальные:

Наша практика показывает, что из нескольких десятков однажды заменённых в гирляндах светодиодов за прошедшее с этого момента время ни один не вышел из строя повторно. Следовательно, главной причиной выхода из строя «родных» диодов является низкое качество оригинальных китайских комплектующих.

Светодиодные гирлянды. Виды и установка. Как выбрать

Новые современные светодиодные гирлянды имеют ряд достоинств, таких как долговечность, малый расход энергии, яркость, дизайн и т.д. С течением времени они набирают свою популярность и без них не обходится ни один праздник. Также ими украшают рекламные щиты, баннеры, вывески, выполняют архитектурное освещение.

Освещение участков возле домов дополняется светодиодными гирляндами и лентами с помощью внедрения дизайнерских решений.

Виды и особенности конструкции
По типу питания светодиодные гирлянды разделяются:
  • Питание от солнечных батарей.
  • Подключение к батарейкам.
  • От бытовой сети 220 вольт.

Светодиодные гирлянды первых двух типов работают в автономном режиме и не требуют подключения к электрической сети. Удобной конструкцией стали солнечные гирлянды, которые днем с помощью фотоэлементов накапливают заряд солнца, а ночью светят.

В настоящее время фирмы изготовители предлагают много различных вариантов уличных наружных гирлянд, которые отличаются по своей форме и варианту исполнения. Рассмотрим некоторые из них, по моделям и индивидуальным особенностям.

Стринг Лайт

Светодиодные гирлянды нитевидные – это простой вариант исполнения гирлянды. Она выполнена цепью лампочек, спаянных с проводом длиной до 25 метров. Такие виды гирлянд можно соединять между собой специальным коннектором в длину до 100 м. На рисунке показан вариант «Стринг Лайт». Благодаря форме из нее можно сделать разные фигуры на плоскости, украсить деревья. Цвет лампочек может быть, как одноцветным, так и разноцветным вариантом.

Световой занавес

Это исполнение имеет форму горизонтального шлейфа. От него свисают вниз нити с лампочками. В гамму исполнений входят практически все цвета. Длина элементов, которые свисают вниз, может достигать 9 метров. Занавесы соединяются до 10 единиц. Гирлянда работает под управлением контроллера, который обеспечивает различные эффекты. Они используются для украшения стен, окон, карнизов.

Бахрома

Светодиодные гирлянды бахрома — подобны занавесу, но есть отличие в длине и числе светодиодов. Нити небольшие, до 1 метра, длина гирлянды до 100 м. Цветовая гамма исполнения сортируется по группам, либо изменяются цвета. Если подключить контроллер, то можно получить эффекты мигания, либо бегущего огня. Есть модели с мерцающим эффектом, при этом каждый 5 диод мигает.

Световая сетка

Гирлянда выполнена в форме сети, в узлах которой находятся светодиоды. Сети можно соединять между собой. Они применяются для декорирования козырьков и крыш, окон, деревьев, для оформления навесов. На деревья эту гирлянду устанавливать не рекомендуется, во избежание ее повреждения.

Дюралайт

Это шнур из прозрачного ПВХ в виде трубки, внутри которой расположены светодиоды. Расстояние между ними около 3 см. Цвета светодиодов могут быть одинаковыми, либо разноцветными. Шнуры имеют как плоское, так и круглое сечение.

Особенностью этих гирлянд является хорошая защищенность светодиодов мягкой оболочкой ПВХ. Из таких шнуров выполняют световые панно, вывески, используют для вспомогательной подсветки домов и офисов.

Тающие сосульки

Светодиоды, расположенные в прозрачных колбах до 1 м, гаснущие и создающие эффект таяния, называют тающими сосульками. Диоды расположены вертикально на проводе, до 10 штук. Их можно объединять между собой. Они находятся друг от друга на расстоянии до 50 см. Такими сосульками оформляют деревья, сцены, козырьки, дорожные растяжки.

Популярной гирляндой для деревьев стала Клип Лайт Слайдер. Одним из ее преимуществ является простая установка и демонтаж, невосприимчивость к скачкам температуры, защита от влажности и большой срок работы. Для деревьев гирлянды подключают к понижающим трансформаторам в целях пожарной безопасности.

Световые фигуры

Фигуры из светодиодов создают на каркасе из металла, с обрамлением гирляндой в виде нити или дюралайта. Фигуры выполнены в виде животных, различных фигур. А также ими украшают городские улицы, мосты, витрины магазинов.

Акриловые фигуры

Акриловые светодиодные гирлянды при свете выглядят добротно, в виде ледяных скульптур. Питание гирлянды выбирается по типу фигуры и мощности. В комплекте имеется трансформатор 220 на 12 вольт.

Освещение такой гирлянды настраивают так, что они включаются при прохождении людей, либо наступлении темного времени, благодаря датчикам движения.

Если гирлянда предусмотрена на питание от бытовой сети, то трансформатор для нее не нужен. Светодиоды в ней соединяются по смешанным схемам, поэтому соединять и разъединять куски проводов нельзя, так как это выведет ее из строя.

Число лампочек также нельзя изменять, так как питание каждой лампы предусмотрено изготовителем, согласно определенной схемы. Светодиодные гирлянды могут также функционировать от аккумуляторов, в случае отсутствия источника бытовой сети.

Гирлянды на солнечных элементах

Они служат для освещения деревьев и участков дворов. Одного заряда гирлянды 12 м с числом светодиодов 100 штук хватает на 8 часов работы. Главное установить фотоэлементы таким образом, чтобы днем на них попадало больше света.

Такие светодиодные гирлянды включаются автоматически в вечернее время. Модели гирлянд с батарейками выгодно отличаются от аналогичных конструкций простым монтажом, отсутствием сложного подключения, высокой безопасностью, не имеют ограничения по длине провода, так как не подключаются к сети, не требуют удлинителей, а батарейки быстро меняются.

Нормы подключения

Подобные подключения регламентируются правилами устройства электроустановок. Гирлянды должны подключаться по отдельным линиям. Мощность гирлянд не должна превышать 2 киловатта на одну фазу при условии запаса мощности сети. Эта линия питания гирлянд должна быть обеспечена защитой от перегрузки по току и по утечке тока.

Достоинства светодиодных гирлянд
Такой вид освещения улиц получил широкую популярность по нескольким причинам. Приведем некоторые основные преимущества светодиодов:
  • Срок службы в сравнении с обычными лампами больше в 5 раз.
  • Защита от повреждений благодаря пластиковой оболочке и отсутствия нити накаливания.
  • Расход электроэнергии при эксплуатации значительно меньше.
  • Малый вес всей конструкции.
  • Лампы соединены параллельно, поэтому если перегорит одна из них, то остальные будут продолжать гореть, в отличие от классической гирлянды с лампочками накаливания, соединенными последовательно.
  • Различные насадки на лампы превращают их в необычные формы.
Режимы работы
Гирлянды работают в нескольких вариантах режимов, зависящих от конкретной модели. Перечислим некоторые функциональные режимы:
  • Фиксинг – обычное свечение без всяких анимаций.
  • Чейзинг – медленное зажигание ламп и плавное затухание. Встроенный контроллер может создавать разные композиции света.
  • Мерцание – каждый 5 светодиод мерцает в гирлянде, что придает эффект оживания.
  • Хамелеон – хаотичное изменение цветов света при работе светодиодов.
  • Мультичейзинг – комбинация нескольких режимов с помощью контроллера.
Установка светодиодной гирлянды

Важным моментом является безопасность подключения. Безопасными стали светодиодные гирлянды, питающиеся от низкого напряжения. В гирляндах лампы соединяются по параллельной схеме в каждой группе, и питаются от низковольтного блока на 12 вольт. Для этого используются блоки питания.

Выбирают блок питания, чтобы он соответствовал напряжению и мощности нагрузки гирлянд с необходимым запасом. Если гирлянды большой длины и мощность значительная, то применяют несколько блоков, которые соединяют параллельно, либо раздельно. Если мощности будет недостаточно, то блок сгорит.

При недостаточной длине гирлянды соединяют между собой несколько штук специальными коннекторами. Пайка для соединения недопустима, так как место соединения требует герметичной изоляции от влаги.

Количество подключенных последовательных участков не должно нарушать требований инструкции. Это приводит к неисправности проводов вследствие их перегрева. Для подключения дополнительных гирлянд сверх нормы проводят отдельный провод питания. Если в конструкции гирлянды есть регулировка интенсивности света, то кроме блока питания нужен контроллер. Существует несколько вариантов выполнения безопасного подключения.

Если нет защищенности корпуса контроллера и питающего блока от влаги, то они устанавливаются в щите, который заранее установлен в помещении. В щиток подводят линию питания бытовой сети, и питающий провод гирлянды. Такой щиток можно установить на улице, если он имеет соответствующую защиту. Но большинство контроллеров, служащих для установки на улице, защищены от внешних воздействий и влаги, поэтому их можно монтировать вне помещения.

В такой ситуации ставится блок питания, розетка, служащая для подключения блока питания в сеть, и контроллер. Корпус розетки должен быть обеспечен защитой.

Как выбрать гирлянду

Как и все изделия, светодиодные гирлянды для улицы должны удовлетворять нескольким требованиям. Только при соответствии этим условиям ваше приобретение будет долго и исправно работать.

  • Сначала нужно определить качество пластика, из которого сделан корпус гирлянды. Его можно отличить от некачественного очень просто. Если изготовитель применял для корпуса дешевый вариант материала, то на морозе такая гирлянда быстро потрескается. Лучше, если это будет каучук или резина. Это обеспечит изделию не только долгий срок работы, но и безопасность применения. При покупке необходимо обратить внимание на маркировку морозостойкости, которая должна быть обозначена буквами G или R.
  • Если нужно украсить большую новогоднюю елку, либо фасад здания, то нужна длинная гирлянда. Обычно стандартный их размер от 5 до 20 метров. Наиболее применяемая модель имеет длину 20 метров. Если постараться, то можно найти экземпляр до 50 метров. Простым способом удлинения является применение специальных коннекторов, позволяющих соединить несколько гирлянд в одну цепь.
  • Также важным параметром является класс защиты от влаги. Если гирлянда не имеет вспомогательную защиту от влаги, то на упаковке должна быть маркировка «N». Поэтому при выборе уличного варианта нужно найти гирлянду без этой буквы.
  • Важным фактором выбора является стабильность питающей сети. Если напряжение часто меняется, есть большие перепады, то даже самая хорошая гирлянда быстро выйдет из строя. Для этого необходим стабилизатор напряжения, приобретение которого связано с расходами.
Похожие темы:

Новогодняя разноцветная гирлянда 10 метров 100 светодиодов

Приветствую всех. Сегодня предлагаю обзор новогодней гирлянды которую я не рекомендую к покупке. Эта гирлянда продается достаточно давно и обзоров про нее было достаточно. В том числе и очень хвалебных. Подробности ниже.
Гирлянда покупалась год назад, как вы догадались для использования на елке. У какого продавца уже не вспомню, но в шапке указал для ориентира. Уверенно отработала Новогодние праздники и была убрана на хранение в тумбочку. Сегодня я продолжая делать ремонт (наверное к НГ не успею =( ) натолкнулся на сию гирлянду и решил проверить ее работу перед будущими праздниками. Визуальный осмотр выявил нездоровые потемнения на изоляторах некоторых светодиодов. К тому же не работал один канал. Подумал — выкинуть… но сначала поглядеть что там такое. Нашел обрыв в гирлянде одного канала и восстановил. Как раз на этом дефектном участке и сделал серию снимков. Включил — все работает, но резисторы которые находятся в изоляторах светодиодов в большинстве своем почернели, где больше, а где меньше. В течении нескольких минут понаблюдал за гирляндой и пришел к выводу что наибольший нагрев резисторов происходит у красных светодиодов. У синих же напротив вполне теплые. Вспомнил что некоторые светодиоды потребляют разный ток, в зависимости от цвета свечения, а резисторы токоограничивающие установлены одинаковые. Так же отсутствует гальваническая развязка с сетью и предохранитель. Последнее в порядке вещей и встречается повсеместно.

Гирлянда как и все дешевые отправления была доставлена в пакете с пузырями воздуха. Внутри уже была гирлянда в родной упаковке. Некоторым приходит в картонной коробке, видимо мне досталась эконом версия. Фото к сожалению не сохранилось.

Длина гирлянды заявлена 10 метров, количество светодиодов 100 штук.
Причем из этих 10 метров 60 см отведено на шнур питания:

Использованы светодиоды четырёх цветов: красный, зелёный, жёлтый и синий. Причем зеленый и синий расположены на одной ветке. Гирлянда имеет 8 режимов работы. все режимы частично взаимозаменяемые: то мигают по очереди, то все сразу, то плавно разгораются и так же плавно тухнут. Самый плохой режим, когда все светодиоды горят непрерывно.

Контроллер:
Одна единственная кнопка — можно циклически переключать варианты работы, которые указаны на фронтальной поверхности:

EK-04 тип контроллера. Много красивых значков, которые кроме присутствия больше ничего не дают:

Входа выхода, слева два провода питание 220 В и 4 провода на каналы. Обнаружилось свободное место:

Вероятно должен быть еще один, четвертый канал, но сэкономили:

Так и есть, тиристоров всего три, но при желании можно допаять еще один:

Кстати тиристоры 400 Вольт и 0.5 Ампер.

Схема гирлянды с полноценными четырьмя каналами.
Обратите внимание, что регулировка яркости фазовая. Да и вообще сглаживающего конденсатора нет — пульсации 100% На елку долго и не посмотришь, хоть и яркость невелика:

Вилка обещает выдержать до 2.5 Ампера. В розетки со шторками лезет с трудом. Норовит согнуться.

Изоляция конечно получше чем у кроссировочного провода, 220 Вольт вроде бы держит, но сомнения не покидают:

Как выглядели светодиоды с изоляторами первоначально:

То же, но с резистором. Изолятор жесткий напоминает материал стержня шариковой ручки:

Обнаруженный дефект и устранение:
Обрыв. Пока в руках вертел и второй конец оборвался.

Сильный нагрев резистора, до обугливания покрытия. Жилы на проводах тонкие, нагрузку не держат, рвутся, окисляются.




Применение термоусадки, что под руку попалось. Белая выглядит лучше, а еще лучше конечно прозрачная. Но с ремонтом не поймешь что где =(

Так же доработал контроллер — установил предохранитель на 0.2 А.

В продаже встречаются варианты с разными вилками: EU и USA что наталкивает на мысль о разном питающем напряжении. Т.е. вам пришлют на ваш выбор, а вот какие будут стоять токоограничивающие резисторы — неизвестно. Может все одинаковое, только вилка меняется.

Небольшое видео с описанием недостатка гирлянды и демонстрация работы:

Выводы:

Короткий шнур питания.
Много красивых значков на корпусе, которые по сути обман потребителя.
В режиме постоянного горения происходит перегрев и порча части гирлянды.
Пайка выполнена с использованием либо активного флюса, либо кислоты.
Провода тонкие (жилы).
Пульсации светодиодов 100%
Количество на самом деле 100 штук и длина общая 10 метров. Но синие и зеленые светодиоды на одной ветке. Лучше бы 4й канал сделали.
Из плюсов для самоделкиных — можно умощнить выходы и сделать гораздо более мощную гирлянду.
Выводы сделаны основываясь исключительно во время пользования личной гирлянды.
Брать не рекомендую.

Всех с безопасным наступающим!

Светодиодные дешевые гирлянды: готовимся к праздникам

А ты успел нарядить новогоднюю елку?!
Праздник уже на носу!

Небольшой обзор-отчет про светодиодные проволочные (и не только) гирлянды, с недавних акций.


На муське, начиная с осени, был ряд акций на светодиодные гирлянды. Да и сейчас большинство подобных можно купить без купона, скидки есть постоянно.
Последние пару лет активно продвигают недорогие проволочные светодиодные гирлянды, которые работают от USB или батареек.


Подборка новогодних LED гирлянд.

Что можно сделать с этими гирляндами — да что угодно.
Можно сделать неплохие украшения и декор. Гирлянды питаются от 5В (4.5В, если от батареек), и найти источник для них без проблем.
Можно придать форму — проволока гнется. Можно отрезать в размер.

Пример декоративных банок, для романтического освещения.

Проволочные гирлянды представляют собой две проволочки, покрытые лаком, с припаянными через 10 см светодиодами. Место пайки залито смолой, которая дает свечение/рассеивание почти 360 градусов.

Питаются большинство таких гирлянд от USB

Подобные гирлянды дают точечное излучение, а сама проволока в темноте не видна.

Крупное фото гирлянды

Бывают подобные на 2-3-5-10 и т.п. метров. Бывают на батарейках, бывают с USB. Бывают однотонные (белый холодный, теплый, цветные. например, красные или голубые, бывают разноцветные). Эффекты не предусмотрены.
На фото цветная 10 м. внешне ничем не отличается от других подобных.

У цветной, кстати, целых три провода для питания светодиодов.

Гирлянда на самом деле простая. Без проблем ее можно размотать и украсить елку.


В цветной гирлянде установлены несколько типов светодиодов с чередованием цветов. Это не RGB. но все равно красиво

Наряженная елка — видны «точки» светодиодов

Одноцветная

Цветная гирлянда

Ток потребления такой гирлянды невысокий. Не все внешние аккумуляторы могут продолжительно работать с ними — отключаются.



2х или 5 метровые потребляют меньше.
На фото цветная 10 м.

Цветная гирлянда в темноте смотрится очень неплохо.


С Али и гира в свое время (по акциям) были накуплены несколько обычных LED гирлянд для украшения.
При выборе смотрите какая вилка (EU) и напряжение питания (220В).



Эти гирлянды уже имеют переключение режимов, они чуть дороже


Еще одна цветная гирлянда

В оффлайне подобные чуть чуть дороже.

Собственно говоря, все было использовано для вот этой нарядной красавицы!

Дополнительная информация — пруфы покупок



Примеры хороших лотов (аналогичные есть на Ебей и Али).
Простая проволочная на 2м (С купоном «GBAFFYL265» стоимость составит $0.99 ) и на 5 метров, на 10 м.
Недорогая голубая 5метровая гирлянда
Еще вариант на 10 метров с кодом «GBRM10ML» всего за $1.69

Видеообзор со страницы товара.

Так что, есть смысл и сейчас прикупить дешевые гирлянды. Пусть к Ёлке и Новому году они не успеют, но можно украсить дом на зиму, можно использовать для декора (выше были примеры — в банках и бутылках), или просто оставить до следующих праздников. Вдруг понадобится, а у вас есть))))

Всем хороших праздников!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *