Китайская елочная гирлянда схема

Содержание

Как отремонтировать светодиодную гирлянду своими руками

Светодиодные гирлянды пришли на смену обычным. Они выгодно отличаются от морально устаревших ламп накаливания своими характеристиками – долгим сроком службы, надежностью, эффективностью и безопасностью. Светодиодные rgb гирлянды используются в праздничной иллюминации, подсветке зданий и деревьев, в рекламе. Гирлянды отличаются своей конструкцией, характеристиками и схемой подключения. Можно выполнить ремонт гирлянды светодиодной своими руками – для этого требуется ознакомиться с конструктивными особенностями изделия.

Как сделать гирлянду из лампочек и светодиодов?

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.

Если нужно починить китайскую гирлянду…

Китайская гирлянда

Схема китайской гирлянды достаточно проста, однако в ней нужно разобраться, ведь если возникнет поломка, то можно будет выполнить ремонт, а не выбрасывать изделие. А поломка будет, и гадать тут не надо, ведь цена новогодней гирлянды из Китая крайне низка, а значит, велик шанс появления неисправности.

Проблема возникает крайне быстро и в основном заключается в пропадании одного из цветов. Чтобы знать, как осуществлять ремонт елочных гирлянд, необходимо ознакомиться с их схемой.

Устройство, схема и ремонт контроллера для гирлянд своими руками

Контроллер электрической гирлянды – это электронное устройство, создающее статодинамические эффекты путем изменения величины и времени подачи питающего напряжения.

Внешний вид контроллера и светодиодной ленты дюралайт

Гирлянда электрическая – это декоративное разноцветное световое декоративное украшение, представляющее собой последовательно соединенные светодиоды или лампочки накаливания с помощью электрических проводов.

Краткий обзор основных схем новогодних гирлянд

Автор материала: Dominique

В этой статье мы рассмотрим основные типы новогодних гирлянд с точки зрения способов компоновки светящих элементов и схем их соединения.

Как сделать умную ёлочную гирлянду за 10 минут. Любой цвет включайте на смартфоне

Favorite В закладки

В рамках подготовки к новогодним праздникам предлагаю вам самый простой и доступный проект умного украшения для ёлки или других предметов интерьера. Собрать его можно за несколько минут, при наличии проводов с коннекторами даже паять не придется.

Специально нашел доступный проект, который сможет повторить каждый, кто не решился на полноценную адресную матрицу размером с оконный блок балкона.

Компонентов нужен самый минимум, даже у начинающих DIY-щиков все элементы найдутся без проблем.

Китайская гирлянда: схема, ремонт

Наступает Новый год – и вот из коробок на свет достаются ёлочные украшения и гирлянды. И если игрушка просто вешается на выбранное для неё место, то с гирляндами бывают разные случайности. Особенно это касается дешёвых вариантов. Каждый, кто хоть раз ремонтировал это чудо техники, знает, что китайская гирлянда, схема которой проста, имеет некоторые особенности.

Состав изделия

Светодиодная гирлянда, будь то китайская или отечественная, неизменно состоит из одних и тех же элементов, позволяющих украсить к празднику любое помещение. Обычно отличия продукции разных производителей заключаются только в качестве деталей, гарантии и долговечности изделия. Состоит гирлянда из следующих компонентов:

Схема гирлянды

  • Провод. В зависимости от вида гирлянды, их может быть несколько.
  • Светодиоды. Существуют гирлянды с самыми разными комбинациями этих деталей в зависимости от формы, размера, цвета и количества.
  • Блок управления. В светодиодных изделиях это обязательный элемент. Во-первых, в нем присутствует контроллер, регулирующий светопреставление. Во-вторых, тиристоры — по одному на каждый провод с лампами одного цвета. В-третьих, резисторы, конденсатор и диодные мосты. В более продвинутых моделях присутствует предохранитель, защищающий схему от перегорания в результате перепадов напряжения.

Гирлянды на светодиодах

Кроме того, в блок управления обязательно входит кнопка переключения световых режимов.

Что мы получим в итоге

Гирлянда, которую мы будем делать, состоит из адресных светодиодов. От обычных данные диоды отличаются наличием логического контакта, через который осуществляется управление цветом и яркостью свечения.

Соответственно, для управления такой гирляндой нужны “мозги”. Плата управления будет несколько раз в секунду отправлять разные сигналы на каждый диод, что позволит получить красивые динамические эффекты и анимацию.

Если обычная гирлянда просто включает диоды по расписанию или может максимум выдавать эффект снегопада, то у нас получится сделать бегущую строку с текстом и более 20 эффектов. Каждый режим свечения будет настраиваемым с возможностью менять большинство параметров.

Что понадобится для умной гирлянды

У меня все компоненты остались после разборки старой прошлогодней гирлянды, докупать ничего не потребовалось. Если у вас не найдется всего необходимого, можно запросто докупить в ближайшем магазине радиодеталей.

Вот минимальный набор нужных штук:


Самое главное – плата управления с Wi-Fi

???? Плата управления на базе микроконтроллера ESP8266 NodeMCU или Wemos D1 mini.

???? Любое количество адресных светодиодов. Это могут быть как отдельные диоды, спаянные последовательно, так и кусок уже готовой адресной ленты.

???? Блок питания на 2A. Подойдет практически любая мощная зарядка для смартфона. Если диодов в гирлянде будет меньше 30, можно будет использовать адаптер на 1А. В случае использования более 90 диодов, поищите блок питания 3А.

Гирлянду можно запитать даже от PowerBank. Такой вариант очень удобен, если размещать диоды вдали от розетки.

???? Операционная система Windows для быстрой прошивки модуля. Подойдет как компьютер с установленной ОС, так и виртуальная машина с прокинутым USB-портом.

Можно произвести прошивку и в macOS, но сделать это будет на порядок сложнее и не так удобно.

Типы LED гирлянд

Светодиодная электрогирлянда характеризуется такими параметрами как мощность, число светодиодов, схема строения, длина.

По конструкции изделия бывают:

  • Традиционные. Представляют собой нить, на которой закреплены диоды. Имеют длину 5-12 метров.
  • Световые занавесы — «дождь» или «водопад». Несколько светящихся нитей закреплены через определенный промежуток на одной.
  • Бахрома. Гирлянда-штора на окно светодиодная является разновидностью дождиков, отличается меньшей длиной и разным уровнем нитей.
  • Световые сетки. Нити соединены в сеть.
  • Гирлянды для деревьев, которые называются клип-лайт.
  • В форме шаров и сосулек.

Каждый из перечисленных видов находит свое применение в разных сферах.

Классифицировать гирлянды можно и по типу питания. Есть устройства, которые питаются от сети – их просто нужно включить в розетку. Изделия второго типа требуют подключения через понижающий трансформатор, так как работают от напряжения 12 В или 24 В. Они более безопасны – даже при повреждении изоляции человеку не угрожает опасность.

1. Гирлянды с последовательным включением ламп

Как мы уже знаем из наших исторических обзоров, самые первые электрогирлянды собирались из ламп накаливания разной мощности, рассчитанных на различные рабочие напряжения. Собственно, это и определило основную, или «классическую» схему включения таких гирлянд – последовательную. В этом случае ток от источника питания (в роли которого чаще всего выступает обычная электросеть) последовательно протекает через каждую из лампочек гирлянды. Наверно не будет преувеличением сказать, что по этой схеме и её разновидностям построено подавляющее большинство когда-либо выпускавшихся новогодних электрогирлянд. Рассмотрим их чуть подробнее.

1.1. Гирлянда типа «нитка»

В гирляндах этого типа провод, соединяющий источник питания и последнюю лампу в нитке, проложен цельным куском вдоль всей гирлянды. Сама гирлянда представляет собой как бы нить, начинающуюся у сетевой вилки и заканчивающуюся последней лампочкой в цепи. Иногда такие гирлянды ошибочно принимают за модели с параллельным включением ламп, так как обратный провод может находиться в одной оболочке с проводами, соединяющими отдельные лампочки. Нужно помнить, что главным отличием гирлянд с последовательным включением от гирлянд с параллельным включением является зависимость тока в цепи от каждой отдельной лампы. То есть при перегорании или удалении любой из лампочек вся гирлянда погаснет.

1.2. Гирлянда типа «кольцо»

В этом случае длина проводов, соединяющих источник питания и обе крайние лампы гирлянды, примерно одинакова. Нетрудно заметить, что при одинаковом количестве ламп и расстоянии между ними «полезная длина» у этого варианта будет почти вдвое меньше, чем у предыдущего. Тем не менее, подавляющее большинство советских новогодних гирлянд строилось именно по этому варианту схемы. Объясняется это, вероятно, банальной экономией провода на производстве (помните? «Экономика должна быть экономной»! ), хотя у этого правила были и исключения, например гирлянды «Уют» (см. рис. 2), «Фонарик» и некоторые другие.

Ключевой особенностью всех гирлянд последовательного типа заключается в том, что количество ламп в них жёстко зависит от рабочего напряжения входящих в них ламп и напряжения сети. Например, советские гирлянды могли содержать от 5 до 40 ламп на контур (рис. 3), включаемый напрямую в сеть 220 В.

Таким образом, «классическая» последовательная схема включения ламп накладывает ощутимое ограничение на максимальное количество ламп. Теоретически его можно было бы увеличивать, применяя лампы со всё меньшим рабочим напряжением, однако здесь мы сталкиваемся со вторым очень существенным ограничением последовательной схемы: перегорание одной лампочки приводит к погасанию всей гирлянды. Даже в «кольце», содержащем всего лишь 18 фонариков, поиск перегоревшей лампочки может оказаться довольно муторным делом, чего уж говорить про гирлянды с 40 и более лампами!

Схемы китайской гирлянды на светодиодах «лиана»

схема китайской гирлянды лиана

схема китайской гирлянды одна строчка

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 китайской гирлянды 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.

Анализ повреждений

Когда что-то в доме перестает работать, как полагается, это всегда не радует, но поломка гирлянды больше всего сулит расстройство, так как к празднованию уже почти все готово, а тут такая неожиданность. Покупая китайскую гирлянду, следует помнить, что в отличие от механизмов других производителей, она весьма ненадежна и может выйти из строя в любой момент. Основные слабые места ее следующие:

  • Крайне тонкие провода. Они многожильные, каждая жила без преувеличения толщиной в волос, следовательно, соединять их очень трудно и неудобно. Равно как и припаивать.
  • Часто выходящие из строя тиристоры. Они отвечают за смену режимов мигания, что, собственно, и создает праздничное настроение.
  • Лампочки. Независимо от их вида — обычные они или светодиодные, лампы могут перегореть. Если гирлянда перестала мигать, например, зеленым светом, в то время как остальные в порядке, то, скорее всего, пришла в негодность зеленая лампочка. Но может быть и отсоединение провода от ножек светодиода определенного цвета.

Для обнаружения неисправности нужно осмотреть гирлянду. Если причина кроется в поломке какой-то детали, придется искать ее отечественные аналоги. Хотя лучше будет переделать всю схему — так механизм станет надежней и сможет прослужить не один год.

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.

Наиболее простой вариант гирлянды

Современные схемы новогодних гирлянд отличаются простотой. Простота заключается в том, что каждый цветовой канал осуществляет свое функционирование за счет отдельного генератора. Именно поэтому, чтобы разобраться во всей схеме, достаточно понять принцип работы одного из цветов.

Содержимое контроллера китайской гирлянды

Фото 1. Содержимое контроллера китайской гирлянды.

Каждый цвет имеет свой генератор, а значит, они способны функционировать отдельно друг от друга. Однако у каждого из них свой уровень мощности, что придает хаотичность процессу мерцания.

Можно выделить то, что при добавлении в схему белого цвета будет создаваться впечатление, что мерцание цветов новогодних гирлянд будет происходить на белом фоне.

Особенностью новогодних гирлянд из Китая является то, что они крайне просты и все разновидности имеют одинаковые схемы. Их простота оправдывается ценой на изделие, однако качество оставляет желать лучшего.

Даже та минимальная цена, которую запрашивают магазины, не оправдывает реальной стоимости изделия. Если оценить гирлянду по тем элементам, которые в нее входят, то цена не составит и 50 центов. Все дело в простейшем контроллере, который стоит копейки. Следует более подробно рассмотреть его.

Как прошить плату управления

Простота данного проекта заключается в том, что нет необходимости что-то настраивать в прошивке или модифицировать код под себя .

1. Скачиваем архив с прошивкой. За подготовку и адаптацию проекта спасибо ребятам с портала sprut.ai.

После распаковки архива получаем две папки: Чистая и Прошивка.

2. Подключаем плату управления к компьютеру при помощи кабеля micro-usb.

3. Запускаем приложение FlashESP8266 для прошивки из папки “Чистая”. Указываем com-порт подключения платы и файл прошивки.

4. Нажимаем Flash и ждем несколько минут. Эта прошивка полностью стирает память модуля, чтобы в нем не осталось частей кода от предыдущих проектов.

5. Когда процесс будет завершен, перейдите в папку Прошивка и проделайте аналогичные манипуляции (запустите приложение FlashESP8266 и прошейтесь прошивкой из папки).

Заливка кода займет намного меньше времени. На этом подготовительный процесс закончен, на все уйдет не более 3-4 минут.

Недоразумения

Самый неприятный сюрприз при ремонте – тонкие жилы проводов. Начинаешь удивляться, как всё это работает и до сих пор не рассыпалось. Становится понятной и цена изделия, и надёжность эксплуатации. Это и есть китайская гирлянда. Схема, ремонт и поиск разрывов – вот ваша дальнейшая участь. Соединение проводков, естественно, является самым слабым местом. Поэтому начинать поиск разрыва следует с коммутирующей коробочки.

схема китайской гирлянды

Кроме удивительно тонких проводков, китайское изделие может порадовать быстрым выходом из строя управляющих цветовыми линиями тиристоров, а также основным контроллером. Для замены неисправных элементов чаще всего приходится искать отечественные аналоги либо переделывать схему целиком.

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.

Схема светодиодной гирлянды — мигающей

Схема переключения светодиодных гирлянд

Схема переключения светодиодных гирлянд

На 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 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.

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

Как подключить гирлянду дюралайт минуя схему управления контроллера

Если нет технической возможности или времени заниматься ремонтом контроллера, а гирлянды исправны, то можно включить их напрямую, минуя схему управления контроллера. В таком случае дюралайт или елочная гирлянда будет светиться постоянно, без светодинамических эффектов.

Подключение елочной гирлянды
сделанной из лампочек накаливания напрямую

Если лампочки накаливания собраны последовательно и рассчитаны на напряжение питания 220 В, то провода, идущие на гирлянды можно припаять непосредственно к проводам, идущим от сетевого шнура. Полярность подключения роли не играет. Можно даже вовсе удалить контроллер и спаять между собой попарно провода гирлянды и сетевого шнура.

Если посмотреть на фотографию, приведенную ниже, то желтый провод нужно припаять к синему или коричневому, идущему от сетевого шнура, а оба коричневые вместе к оставшемуся свободному проводу сетевого шнура.

Подключение светодиодного шнура дюралайт
или елочной гирлянды напрямую

Так как для работы светодиодных гирлянд и дюралайт требуется напряжение постоянного тока, то их непосредственно к сети подключать нельзя, а только после выпрямительного моста.

На фотографии изображена печатная плата двух канального контроллера шнура дюралайт. Хотя контроллер был исправен, но для подсветки даты наступающего года руководство сочло, чтобы гирлянда светилась постоянной.

Печатная плата двух канального контроллера

Два правых провода, коричневого и зеленого цветов приходят от шнура с сетевой вилкой. Левый провод желтого цвета, является общим для гирлянд и подключен к положительному выводу диодного моста. Правее желтого, два синих провода идут от гирлянд на аноды тиристоров. Цвета проводов в контроллерах разных производителей могут быть другими.

Провода гирлянд отпаяны от контроллера

Мне пришлось включать напрямую два дюралайта, во втором контроллере цвета проводов гирлянд были другие. Сначала нужно отпаять от контроллера провода, как показано на фотографии.

Провода гирлянд скручены и спаяны

Далее свить их вместе и припаять к отрезку дополнительного провода, и пока пайка горячая, надеть на нее изолирующую трубку.

Провода гирлянд припаяны к минусу диодного моста

Осталось только припаять залуженный конец дополнительного провода к отрицательному выводу диодного моста.

Контроллеры уложены в бокс

После сборки контроллеров они были размещены в герметичный бокс, в котором подключены к двойной розетке. Проверка показала, что подсветка работает постоянно.

Проверка подсветки вывески наступающего 2019 года

Конструкция изделия имела длину пять метров и представляла собой прибитые на двух деревянных брусках цифр тоже из дерева. С лицевой стороны цифры были покрыты белым пластиком. На фасаде здания наступающий Новый год смотрелся хорошо.

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:
    Вырежьте контактную площадкуРис. 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.
    Лента, разделенная на три участкаРис. 4: лента, разделенная на три участка
  • Возьмите четыре разноцветных провода, зачистьте концы и полудите их оловом.
    Полудите концы проводов оловомРис. 5: полудите концы проводов оловом
  • Нанесите олово на контакты ленты, как показано на рисунке.
    Нанесите олово на контакты лентыРис. 6: нанесите олово на контакты ленты
  • При помощи паяльника припаяйте к контактам ленты провода.
    Припаяйте провода к контактам на лентеРис. 7. припаяйте провода к контактам на ленте
  • Провода от контактных площадок и от края заведите за ленту, дополнительно их можно упорядочить скотчем или пластырем.
    Упорядочьте проводаРис. 8: упорядочьте провода
  • Зачистите провода и подключите выводы ленты к RGB контроллеру при помощи клеммника.
    Подключите ленту к контроллеруРис. 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).

Готовая светодиодная лента с бегущими огнями

Готовая светодиодная лента с бегущими огнями

Создание гирлянды своими руками

Гирлянда из светодиодов своими руками может быть не хуже магазинной. Создать ее несложно. Для этого понадобятся:

  • паяльник;
  • изолента;
  • термоусадочная трубка;
  • светодиоды;
  • резисторы;
  • блок питания.

Алгоритм работы следующий:

  • Определение расстояния между диодами.
  • Нанесение маркером меток на проводе в тех местах, где будет установлена лампа.
  • Удаление в помеченных местах изоляции.
  • Нанесение на участки припоя.
  • Закрепление на припой светодиодов.
  • Изоляция соединений. Также нужно сделать герметизацию с помощью силиконового герметика.
  • Подключение токоограничивающего резистора и блока питания.

Для проверки системы можно подключить аккумуляторные батарейки или блок питания от зарядки смартфона.

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.

4. Гирлянды со светодиодами

Все показанные выше схемы были построены с использованием миниатюрных лампочек накаливания низкого напряжения (3-24В). Они в полной мере подходят для ретро-гирлянд, выпущенных вплоть до 90-х годов прошлого века. Однако на сегодняшний день основная масса электрогирлянд строится на основе светодиодов. Действительно, светодиоды потребляют меньшую мощность, и при этом дают больше света и обеспечивают более яркие и чистые цвета. Что при этом меняется в схемах?

На самом деле, ничего существенного. Кроме одного нюанса: так как в отличие от лампы накаливания светодиод должен запитываться не стабильным напряжением, а стабильным током, любые цепи со светодиодами должны иметь стабилизатор тока или токоограничивающий элемент (в простейшем случае – резистор).

4.1. Гирлянды с последовательным включением светодиодов

Когда несколько светодиодов подключены последовательно к источнику постоянного напряжения, должно выполняться два главных условия:

где N – количество светодиодов в цепочке, ULED – номинальное падение напряжения на светодиоде, Uc – напряжение сети (230В), ILED – номинальный ток одного светодиода, I – общий ток в цепи гирлянды, R – сопротивление балластного резистора. Схема в этом случае будет выглядеть, как показано на рис. 16:

Мощность резистора должна быть подобрана таким образом, чтобы при работе гирлянды он не перегревался. Неправильный подбор резистора (что, к сожалению, иногда встречается у гирлянд китайского кустарного производства) может привести даже к воспламенению гирлянды!

4.2. Гирлянды с параллельным включением светодиодов

Параллельное включение светодиодов встречается, в основном, в гирляндах с питанием от батареек и от розеточных адаптеров постоянного тока. Схема включения в этом случае полностью аналогична параллельному включению обычных ламп, однако каждый диод должен содержать индивидуальный балластный резистор (рис. 17):

По схеме можно видеть, что чем больше будет разница между напряжением батареи и рабочим напряжением светодиодов, тем больше будут суммарные потери на балластных резисторах. По этой причине производители гирлянд стараются сделать напряжение батареи максимально близким к номинальному напряжению используемых светодиодов (обычно 3–3,6В). Иногда в гирляндах с батарейным питанием пренебрегают установкой резисторов, в этом случае ограничение тока обеспечивается внутренним сопротивлением батареи, чего делать не следует. Это приводит к повышенной скорости расхода заряда батареи, а также к перегрузке и выходу из строя отдельных светодиодов.

Итак, мы рассмотрели основные схемы, по которым строятся новогодние гирлянды, а также основные конфигурации («нитка», «кольцо», «многоканальная нитка», «сетка», «занавес», «сосульки»), соответствующие этим схемам. Понимание принципа, по которому построена та или иная гирлянда, существенно облегчает её ремонт. Впрочем, ремонту у нас посвящены специальные статьи прошлых лет:

Проблема замены элементов

Для замены неисправных элементов китайские коллеги предлагают свою элементную базу. Вся проблема в том, что лампы достаточно быстро устаревают, и найти нужный вариант китайского производства бывает проблематично. В этом случае на помощь приходит отечественная элементная база. Самое главное – правильно подобрать аналог.

схема китайской светодиодной гирлянды

Для подбора аналога нужного элемента важно знать параметры китайского изделия. Часто на форумах ищут транзистор PCR406J. Китайская гирлянда, схема которой выполнена на таких элементах, знакома. Только искомый элемент на деле оказывается тиристором, а его русский аналог MCR100 практически идентичен по параметрам.

Настраиваем среду разработки Arduino IDE

1. Подключаем Arduino к Mac и запускаем приложение Arduino IDE.

2. В меню Инструменты – Плата выбираем тип используемой платы Arduino.

3. В меню Инструменты – Процессор выбираем тип процессора на плате. Чаще всего это ATmega328P, но на старых платах может использоваться ATmega328P (Old Bootloader). Проверяется методом перебора.

4. В меню Инструменты – Порт выбираем USB порт с подключенной платой Arduino. Если плата не отображается, следует удалить и заново установить кексты по инструкции выше.

5. Проверяем подключение командой Инструменты – Получить информацию о плате.

Все, наше приложение готово и настроено для работы с платой Arduino.

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.

Подключение светодиода

  • 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.

Припаяйте переключатель

  • 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.

В поисках разрыва цепи

Что же делать, если разрывов не обнаружено? Схема китайской гирлянды проста. Все лампочки соединены между собой последовательно. Значит, если не горит синяя линия, необходимо найти как минимум одну перегоревшую синюю лампу. Есть два варианта.

  • Проверить последовательно все элементы в цепи.
  • Искать неисправную лампочку делением линии пополам. Найдя половину, не пропускающую ток, нужно разделить её ещё раз пополам. И так до тех пор, пока не найдётся неполадка. После замены лампы все кусочки необходимо заново собрать. Лучше сделать это с паяльником, но можно обойтись скруткой или изолентой.

китайская гирлянда схема ремонт

Второй способ можно не использовать, если применить мультиметр с прикреплёнными к концам щупов тонкими иголками. Однако жилки проводников, применяемые в китайских изделиях, настолько тонкие, что могут порваться даже иглой.

Бывает, что под рукой нет второй испорченной гирлянды и новой лампочки. В этом случае можно просто соединить два конца вместе. Это чревато повышением напряжения на оставшихся лампочках, так как по законам электротехники в последовательной цепи напряжение делится поровну. Но если убрать один или два элемента, это не сильно скажется на сроке службы. Несмотря на то что схемы елочных гирлянд китайские, работает всё на общих принципах.

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.
    Нарежьте провода отрезкамиРис. 13: нарежьте провода отрезками
  • Зачистьте на концах изоляцию проводов, в этих местах они будут подключаться к патрону, поэтому длина жилы должна быть соответствующая.
    Зачистите концы проводовРис. 14: зачистите концы проводов
  • Если вы используете провод с тканевой изоляцией, то ее край необходимо фиксировать с помощью изоленты, чтобы ткань не растрепывалась дальше.
    Зафиксируйте изоляцию с помощью изолентыРис. 15. зафиксируйте изоляцию с помощью изоленты
  • Разберите сам патрон и проденьте провода в крышку патрона.
    Проденьте провода в крышку патронаРис. 16: проденьте провода в крышку патрона
  • Подключите концы проводов к контактам патрона
    Подключите провода к патронуРис. 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.
    Соберите корпус патронаРис. 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.
    Подключите переключательРис. 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.
    Края провода подключите к вилкеРис. 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

Готовая гирлянда в ретро стиле из лампочек

Светодиодные гирлянды

Такие изделия в последнее время получили большое распространение. В связи с этим на гирляндах вместо лампочек появились маломощные элементы. Схема китайской светодиодной гирлянды мало отличается от стандартной. Но, учитывая тот факт, что светодиод рассчитан на гораздо меньшее напряжение, в цепи для сети в 220 В у каждого из них будет стоять резистор. В другом варианте на входе системы будет реализован понижающий трансформатор.

схемы елочных гирлянд китайские

Кроме привычной схемы, где элементы расположены последовательно, существует схема китайской гирлянды на светодиодах, размещённых параллельно. При таком варианте даже перегорание сразу нескольких световых элементов не внесет диссонанса в общую картину.

Типовые часто задаваемые вопросы от читателей

Все, что сделали китайцы, теоретически, можно отремонтировать. Скорее всего, схема платы управления гирляндой у Вас похожа на ту, что приведена на рисунке.

Преимущества светодиодных изделий

Китайская гирлянда, схема которой построена на светодиодах, обладает целым рядом преимуществ.

  • Экономичность. Связано это с малым потреблением электричества светодиодами. Отсюда сразу вытекают два следующих преимущества.
  • Долговечность. Срок службы светодиодных изделий в два и более раз превышает срок службы ламп накаливания.
  • Безопасность. Светодиоды, в отличие от ламп накаливания, могут нагреться максимум до 60 градусов. Поэтому они менее пожароопасные, чем их аналоги.
  • Яркость. Гирлянды на светодиодах более яркие и приятные для глаз.
  • Морозоустойчивость. Светодиодные изделия выдерживают понижение температуры до 40 градусов мороза без изменения в работоспособности.
  • Влагоустойчивость. Такие гирлянды можно использовать для украшения ванных комнат и влажных оранжерей.

транзистор pcr406j китайская гирлянда схема

Светодиодные китайские гирлянды очень удобно использовать для украшения уличной части дома. Благодаря высокой влаго- и морозоустойчивости такие изделия будут радовать глаз длительное время без ремонта.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий