Украшение домов, магазинов, промышленных объектов сегодня популярно выполнять при помощи гирлянд. Этот элемент декора давно известен на отечественном рынке, как неотъемлемый атрибут новогодних праздников. А с развитием технических средств новогодняя гирлянда стала доступной и для других сфер деятельности человека. Но в связи с низким качеством китайских гирлянд, заполонивших рынок, да и просто из любопытства многие обыватели задаются вопросом, как сделать гирлянду из лампочек и светодиодов своими руками.
Содержание
- Что нужно знать по поводу гирлянды?
- Тип лампочек
- Способ подключения
- Расчет электрической схемы
- Идея N1. Простейшая гирлянда своими руками
- Идея N2. Мигающая гирлянда из светодиодной ленты
- Идея N4. Гирлянда из светодиодов
- Идея N5. Ретро гирлянда
- Видео идеи
Что нужно знать по поводу гирлянды?
Заводские модели представлены в широком ассортименте, но качество исполнения многих гирлянд оставляют желать лучшего. Изготавливая самостоятельно, вы можете выбрать все комплектующие материалы, помимо этого сэкономить на изготовлении и расходах на доставку.
Перед изготовлением елочной гирлянды или другого светового декора необходимо определиться с такими параметрами:
- Тип лампочек – существуют светодиодные лампочки, накаливания, люминесцентные, галогенные.
- Способ подключения лампочек – посредством параллельного или последовательного соединения в цепи.
- Напряжение питания – в зависимости от типа осветительных приборов, для гирлянды может использоваться напряжение в 220В, 24В, 12В, 3В или другие номиналы.
- Способ токосъема – в зависимости от конструкции лампочки может производиться посредством цоколя, штекера, пайки или разъема.
В виду того, что все пункты определяют параметры работы готовой гирлянды, их нужно продумать еще на этапе приобретения или заготовки материалов. Разберем эти пункты более детально.
Тип лампочек
Лампочки накаливания – довольно распространенный тип для создания световых эффектов, но эта характеристика обуславливается относительной дешевизной и неприхотливостью. Лампочки накаливания обладают относительно низким соотношением производимого светового потока к потребляемой из сети мощности. Сама конструкция достаточно хрупкая и боится механического воздействия, из-за разгерметизации колбы лампочка сразу выходит со строя.
Светодиодные лампочки – такие световые элементы являются наиболее современными и все больше вытесняют с рынка все остальные виды оборудования. Такая популярность светодиодных ламп обуславливается их значительно большей надежностью и выгодой для гирлянды. Свечение светодиодов в лампочке выдает максимально выгодный световой поток по отношению к потребленной мощности в сравнении с другими типами ламп, но они ощутимо реагируют на параметры напряжения сети. Наряду с лампочками для светодиодных гирлянд применяются отдельно устанавливаемые светодиоды или ленты с уже набранными элементами.
Люминесцентные лампочки – куда более эффективны в части соотношения вырабатываемого светового потока и потребляемой мощности, они превосходят свечение ламп накаливания, но существенно уступают светодиодным. Но их работа обеспечивается парами ртути и других газов, которые при разгерметизации улетучиваются из колбы и могут нанести вред здоровью. Помимо этого такие лампочки требуют определенного времени на разогрев и дают сбой при низких температурах, поэтому для уличных гирлянд, работающих зимой, их не используют.
Галогенные лампочки – удобный маломощный вариант для изготовления гирлянд. Но, обладают относительно низким соотношением свечения ламп к потребленной из сети мощности. Но, в отличии от всех вышеперечисленных лампочек, они бояться прикосновения руками, такую модель гирлянды можно брать только через специальную перчатку или нужно помещать в трубку.
Наиболее востребованными вариантами для гирлянды являются лампы накаливания и светодиодные лампочки. Параметры элемента выбираются в соответствии со способом подключения.
Способ подключения
По способу подключения лампочек выделяют последовательное и параллельное подключение. Каждая из схем имеет свои особенности в электроснабжении, которые нужно учесть еще на этапе проектирования гирлянды.
Последовательное подключение лампочек в электрической гирлянде представляет собой такое соединение, в котором конец одного элемента подключается к началу следующего. При этом ток, протекающий через гирлянду, будет одинаковым для всех лампочек.
Пример схемы такой гирлянды приведен на рисунке ниже:
Здесь к гирлянде прикладывается напряжение сети, но на каждой отдельной лампочке происходит падение напряжения, пропорциональное ее сопротивлению. Соответственно, необходимо рассчитывать величину напряжения на каждый элемент. В случае превышения величины прикладываемого напряжения больше номинального, в цепь припаивают резистор. Если напряжение меньше номинального, через сеть будет протекать и меньший ток, в результате снизится интенсивность свечения.
Параллельное соединение представляет собой подключение одноименных выводов светодиодов или лампочек в одну точку.
Посмотрите на рисунок 2, здесь приведен пример параллельной схемы включения. Особенностью такого варианта подключения является приложение входного напряжения к каждому элементу, а вот ток, протекающий через лампочку, будет зависеть от ее сопротивления.
Для обеих схем подключения играет роль мощность источника питания. К примеру, гирлянда для новогодней елки, питаемая от электрической сети, ограничивается только номиналом автомата на вводе. А получающая электроснабжения от блока питания, будет ограничиваться его заводской мощностью.
Следует отметить, что при последовательном подключении ножек диодов или лампочек, перегорание одного из элементов приведет к выходу со строя всей гирлянды. А вот в параллельной схеме такая проблема отсутствует, если сгорит одна лампочка, остальные в гирлянде продолжат гореть.
Расчет электрической схемы
К примеру, вы используете для подключения пару пальчиковых батареек, которые выдают в электрическую цепь гирлянды 3 В. Для такого напряжения выгодно использовать параллельное соединение светодиодов. К примеру, будет устанавливаться модель потребляющая 0,02 А, при выдаваемом от источника токе в 1 А. Чтобы рассчитать максимально допустимое количество по нагрузке необходимо: 1/0.02 = 50 шт.
Исходя из этого, в гирлянду вы можете установить не более 50 светодиодов, если расстояние между ними сделать по 5 см, то общая длина составит: 50 * 5 = 250 см.
При необходимости сделать большую длину или установить большее количество лампочек, чтобы повысить мощность, необходимо использовать другой блок питания. Для последовательной электрической схемы расчет производится по тому же принципу, только по величине прикладываемого напряжения.
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
Идея N2. Мигающая гирлянда из светодиодной ленты
Прямое подключение белой светодиодной ленты является малоиспользуемым вариантом гирлянды, так как режим свечения здесь только один. Но с определенным дополнением ее можно существенно модернизировать, изменив режим с обычного свечения лампочки на мигающий. Для этого вам понадобится светодиодная лента, RGB контроллер, пульт к контроллеру, блок питания.
- Светодиодную ленту разделите на три участка (они и будут перемигивать с различной последовательностью). Минимальным участком является расстояние между разметками для разреза. Отделение участков произведите по минусовой шине в специально отведенных местах, как показано на рисунке:
Рис. 3: вырежьте контактную площадку - ту же процедуру повторите с оставшимися двумя участками. В данном примере каждый участок включает в себя три светодиода. При вырезании контактной площадки важно нарушить электрическое соединение между ножками светодиодов.
Рис. 4: лента, разделенная на три участка - Возьмите четыре разноцветных провода, зачистьте концы и полудите их оловом.
Рис. 5: полудите концы проводов оловом - Нанесите олово на контакты ленты, как показано на рисунке.
Рис. 6: нанесите олово на контакты ленты - При помощи паяльника припаяйте к контактам ленты провода.
Рис. 7. припаяйте провода к контактам на ленте - Провода от контактных площадок и от края заведите за ленту, дополнительно их можно упорядочить скотчем или пластырем.
Рис. 8: упорядочьте провода - Зачистите провода и подключите выводы ленты к RGB контроллеру при помощи клеммника.
Рис. 9: подключите ленту к контроллеру
Гирлянда готова, подключите ее к сети через блок питания и можете наслаждаться мигающими огнями. При помощи пульта контроллера вы можете осуществлять переключение гирлянды в разные режимы (мигание, поочередное перемигивание участков и другие варианты).
Идея N4. Гирлянда из светодиодов
Для этого вам понадобится паяльник, припой, канифоль, светодиоды, соединительные провода (подойдут даже тонкие сетевые провода), вилка или батарейка, блок питания, кнопка или переключатель. В данном примере рассмотрим изготовление гирлянды, работающей от батареек.
- К контактам в корпусе блока питания под батарейки припаяйте питающие провода.
- Припаяйте светодиоды к проводам, но обязательно учитывайте, что приложенное к одному светодиоду напряжение не должно превышать его номинального, поэтому при последовательном подключении диодов в цепь питания светодиода обязательно включается резистор.
Рисунок 11: подключение светодиода
Сопротивление резистора рассчитывается таким образом, чтобы свести падение напряжения на светодиоде к номинальному.
- Ту же процедуру повторите с остальными светодиодами.
- К блоку питания из батареек припаяйте переключатель.
Рис. 12: припаяйте переключатель - Подключите светодиоды к блоку питания и вставьте батарейки в блок. Если они не держаться, можно примотать батарейку скотчем или зафиксировать резинкой, гирлянда готова.
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.
Видео идеи