Как сделать светодиодное дерево сакура из новогодней гирлянды своими руками

На улицах наших городов появляется все больше изумительных светодиодных композиций, поднимающих настроение. Этот праздник света хочется привнести и в свое жилище, особенно в канун Нового года. В продаже имеется немало светодиодных инсталляций для дома и сада. При этом стоят они немало, и очень хочется сделать нечто необычное своими руками. Предлагаю Вашему вниманию несколько конструкций светодиодных деревьев разного уровня сложности. Расскажу, как правильно подключить светодиоды.

 

Содержание

• 1. Ветка дерева со светодиодами
• 2. Нарядное деревце-светильник
• 3. Советы по изготовлению светодиодного дерева своими руками
  • 3.1. Каркас дерева с гирляндой
  • 3.2. Основание для светящегося дерева
  • 3.3. Декоративное оформление поделки
• 4. Схемы подсветки самодельного светового дерева
• 5. Комментарии посетителей по теме статьи

Ветка дерева со светодиодами

Довольно простое и эффектное украшение представляет из себя имитация ветки светящегося дерева. Таким образом можно оформить стену или угол комнаты. Подобная подсветка будет уместна не только на Новый год или день рождения, но и при обычном просмотре телевизора.

Основу ветки составляет стальная поволока толщиной порядка 4 мм. Тонкие веточки делают из одножильного медного провода сечением 1,5- 2,5 мм2, который легко приобрести в магазине электротоваров. Отрезки провода наматывают на проволоку, формируя необходимую крону.

Конструкцию собирают на полу и примеряют по месту. В качестве подсветки используют одноцветную гирлянду. Светодиоды закрепляют на концах веточек горячим клеем или изолентой. При необходимости провод гирлянды разрезают и удлиняют по месту. Точки соединения необходимо паять, а затем изолировать предварительно надетыми на провод отрезками термоусадочной трубки. После крепления всех светодиодов проверяют их работу.

После проверки всю крону нужно обмотать черной изолентой. Готовую ветку можно закрепить на стену с помощью нескольких дюбелей и саморезов. Ветку крепят к шляпкам саморезов несколькими витками той же изоленты. Теперь можно расправить веточки и включать подсветку! Подключить подсветку можно различными способами. Возможные схемы соединения смотрите ниже по тексту.

Нарядное деревце-светильник

Обычно при создании светящегося дерева все внимание уделяется его внешнему виду во включенном состоянии. При этом в дневное время изделие вовсе не украшает интерьер. В данном случае самодельный светильник радует своим оформлением в любой ситуации. Однако придется потрудиться пару дней.

Для поделки нужно подготовить:

• светодиодную гирлянду с питанием от батареек длиной 5 м;
• пару листов картона;
• узкий скотч;
• пластиковую емкость белую матовую;
• деревянные палочки для суши;
• деревянные зубочистки;
• газеты;
• клей ПВА;
• клей карандаш;
• фольгу алюминиевую;
• пистолетный нож;
• пинцет;
• стеку;
• кисть;
• ножницы;
• пистолет для горячего клея.

Пошаговая инструкция:

• Вырезаем из картона диск, круг и пару полос для сборки основания. Размеры деталей выбираем так, чтобы в нем разместился отсек с батарейками.
• Склеиваем подставку с помощью горячего клея.
• Видимые части основания оклеиваем фольгой, предварительно смазывая поверхность подставки клеем-карандашом.
• Продеваем шнур гирлянды через отверстие. Отсек для батареек закрепляем снизу с помощью горячего клея.
• Ствол деревца формируем вместе с помощью трех деревянных палочек. Закрепляем их в отверстии посредством горячего клея.
• Ветви дерева будут из зубочисток. Закрепляем их горячим клеем.
• Размещаем гирлянду на кроне так, чтобы светодиоды были кончиками веток. Закрепляем провода к веткам с помощью клеевого пистолета. При этом удерживаем провода на месте пальцами до застывания клея. Небольшая крона позволяет выполнить монтаж, не нарушая целостности гирлянды.
• Нарезаем узкие полоски газетной бумаги, смазываем их ПВА и оборачиваем ствол и крону дерева.
• Разрываем газету на мелкие кусочки и помещаем их в емкость блендера для подготовки массы папье-маше.
• Заливаем бумагу водой, даем ее размягчиться, а затем измельчаем блендером. Извлекаем массу на кусочек ткани, заворачиваем и отжимаем. Помещаем массу в чашку, добавляем клей ПВА и перемешиваем.
• С помощью стеки и кисти наносим клеевую массу на ствол и крону деревца, формируем имитацию корней. Оставляем поделку на ночь для застывания отделки.
• Вырезаем из пластиковой емкости плоские куски материала, накладываем их на заранее подготовленный шаблон цветка и обводим маркером. Вырезаем пятиконечные цветки вишни ножницами. Проделываем в центре заготовок отверстия сложенными ножницами. Обрабатываем основания светодиодов горячим клеем и закрепляем на них цветки. Направляем на цветки легкое пламя зажигалки, чтобы лепестки чуть свернулись в сторону пламени.
• Рисуем на внутренней стороне фольги лепестки, складываем материал в несколько слоев и вырезаем ножницами сразу по несколько лепестков. Берем лепестки пинцетом, обрабатываем их горячим клеем и закрепляем лепестки.
• Получилось оригинальное деревце, которое украсит интерьер даже без включения подсветки! Вставляем батарейки в отсек, задергиваем шторы и наслаждаемся результатом своего творчества! Если остались вопросы, смотрите видео.

Советы по изготовлению светодиодного дерева своими руками

Практически каждый, кто берется изготовить светодиодное дерево своими руками, реализует его по-своему. Причины тому — различие вкусов и возможность использования различных материалов. Значит, нужны общие советы, чтобы не попасть впросак.

Каркас дерева с гирляндой

Наиболее популярна настольная конструкция, основу которой составляет медный провод в изоляции сечением 2,5 мм2. Подойдет и алюминиевый провод для электропроводки. Его можно приобрести в магазине электротоваров. В простейшем случае всю крону деревца можно скрутить из одного провода, как на фото.

Более рационально изготовить ствол из толстой проволоки, а веточки сформировать более тонким материалом. Крону небольшого деревца можно сделать из проволоки сечением 1,5 м2.

Еще один вариант – согнуть ствол из пучка стальной проволоки, а ветки сформировать с помощью провода. Тонкие ответвления можно накрутить на основной каркас или закрепить изолентой.

Ствол большого напольного светящегося дерева обычно делают из трубы (пластиковой или стальной), а в нее вставляют крону из проволоки. Кроме того, основу более крупного дерева удобно изготовить из медной трубки, используемой в тормозной системе автомобиля.

Основание для светящегося дерева

К подставке следует отнестись серьезно, так как она определяет устойчивость изделия. При этом она должна гармонично вписываться в общую концепцию изделия по дизайну.

 

При наличии сварки подставку даже небольшого светящегося дерева можно изготовить из стального листа, к которому приварен металлический ствол. Именно так и делают при массовом производстве.

В самодельных конструкциях сварку обычно используют только для напольных конструкций. При этом и стальные, и медные, и пластиковые трубы, применяемые для сантехнических нужд, куда проще стыковать с основанием с помощью специальных фитингов.

Достаточно надежная и устойчивая подставка получается из куска ДСП. В отверстие по центру вставляется ствол из проводов и фиксируется горячим клеем. При этом необходима отделка основания, которая может потребовать немалых усилий.

Заманчиво использовать какую-нибудь пластиковую крышку для формирования подставки. Однако ее нужно аккуратно вырезать, возможно, окрасить. При этом получается легкая и неустойчивая опора, которая годится только для маленького деревца.

Самый обычный пластиковый горшок для цветов прекрасно согласуется с деревом по дизайну и надежно его удерживает. Внутреннее пространство можно заполнить камешками и украсить сверху древесной корой.

Надежная, компактная и приличная подставка получится из пенопластовой коробки от Доширака. Емкость нужно перевернуть, проделать по центру отверстие, вставить в него ствол и провести провод питания подсветки. Далее зазоры вокруг ствола следует уплотнить горячим клеем. Теперь всю конструкцию нужно перевернуть, зафиксировать и залить гипсовым раствором.

Если в подставке будет размещаться контроллер гирлянды, для него нужно сделать закладку в виде картонной коробки. После застывания гипса основание нужно оклеить бумагой, чтобы гипс не крошился. Видимые поверхности подставки можно окрасить акриловой краской черного цвета.

Декоративное оформление поделки

Ствол и крону деревца в большинстве случаев обматывают черной изоляционной лентой. Такая отделка вполне подходит по дизайну, так как мелкие детали в темное время не видны. Более того, изолента служит дополнительной защитой от поражения электрическим током в случае использования гирлянды на 220 В. Иногда ствол «сакуры» оформляют алюминиевой фольгой, тейп лентой, бумагой и окрашивают. Получается красочно, но все красивое требует определенных усилий.

Более стильно смотрится монохромная подсветка, а разноцветные светодиоды оживляют поделку. При этом в качестве цветков используются самодельные лепестки, теннисные шарики или украшения исходной гирлянды.

Самодельные лепестки чаще всего вырезают из пластиковой канистры или бутылки белого цвета. Для формирования чашеобразной формы заготовку можно поместить в оправку из металлической трубки и прогреть над паяльником. Впрочем, лепестки можно свернуть во внутреннюю сторону, направив на них легкое пламя зажигалки.

Отверстие по центру проще всего проделать жалом паяльника или гвоздем, разогретым на газовой плите. Далее лепестки надевают на основание светодиода и фиксируют горячим клеем. Один из вариантов поделки смотрите в следующем видео.

Схемы подсветки самодельного светового дерева

Каждый, кто хочет сделать светящееся дерево своими руками, сталкивается с выбором варианта подключения светодиодов. Как мы уже убедились, достаточно просто и безопасно использовать в качестве подсветки готовую гирлянду с питанием от батареек. Однако такой вариант подходит для сравнительно небольших настольных конструкций, что определяется коротким расстоянием между светодиодами гирлянды. Автономное питание позволяет установить поделку в любом месте, однако ограниченный ресурс батареек обеспечит работу светильника только на редкие праздники.

Если нужно изготовить дерево побольше, с питанием от сети, используем гирлянду на 220 В. Чтобы не ломать голову над тем, как подключить светодиоды, просто удлиняем провода там, где потребуется, используя пайку и термоусадочную трубку для изоляции. Чтобы облегчить монтаж, нужно предварительно расплести гирлянду на отдельные линии. Для этого следует последовательно отпаять от контроллера провода, выплести их из общей «косы», а затем снова припаять на место. Все же такое решение достаточно трудоемкое. При этом режим свечения будет определяться блоком гирлянды и обеспечить обыкновенное постоянное свечение не получится.

Практически в каждом доме найдется вышедший из употребления блок питания от какого-нибудь прибора или обычная зарядка от телефона. Почти все они годятся для того, чтобы обеспечить безопасное низковольтное питание подсветки. Такой вариант необходим с точки зрения безопасности, если речь идет о световом дереве на улице, где возможна повышенная влажность.

Образно выражаясь, если напрячь голову и разобраться, как подключать светодиоды, не придется напрягать руки, чтобы много работать. Разберем схемы подключения подсветки в зависимости от выбора источника питания. При этом приобретать отдельные элементы нет смысла, так как в составе гирлянды они значительно дешевле.

Определяющими параметрами, в данном случае, являются падение напряжения на одном светодиоде, которое составляет 3-3,6 В, а также его номинальный ток питания, который составляет 20-30 мА. Эти параметры нетрудно измерить на имеющейся гирлянде при наличии определенных навыков. При этом нужно помнить, что гальваническая развязка с сетью в простейших контроллерах гирлянд отсутствует, и между любой точкой на гирлянде и землей может присутствовать разность потенциалов 220 В.

При измерениях нужно подключать щупы мультиметра с помощью «крокодилов» и уже после этого включать гирлянду в сеть. Чтобы не проводить измерений, будем считать, что наши диоды потребляют 30 мА, а их рабочее напряжение составляет 3 В.

Теперь изучаем надписи на блоке питания. Например, на нем указано выходное напряжение 5 В и максимальный ток нагрузки 500 мА. Еще нам нужно знать полярность питания на выходе блока. При этом импульсный блок питания (легкий, без низкочастотного трансформатора) может не выдавать напряжение без нагрузки. В этом случае для контроля полярности с помощью мультиметра к выходу блока нужно подключить нагрузочный резистор сопротивлением от 100 Ом до 1 кОм.

При этом полярность светодиода легко определить по внешнему виду. Пользуясь законом Ома, производим нехитрые вычисления и получаем схему подключения диодов для нашего случая.

Таким образом, при напряжении питания 5 В, рабочем напряжении светодиодов 3 В и током 20 мА потребуются резисторы сопротивлением 100 Ом. Будем считать, что характеристики диодов нам неизвестны, и подключим вначале только одну цепочку из светодиода и резистора. Если свечение явно слабое, уменьшаем сопротивление резистора. В крайнем случае, для диодов с номиналами 3,6 В и 30 мА потребуются резисторы сопротивлением 51 Ом. Пробуйте! Ничего страшного, если при экспериментах один светодиод сгорит.

Теперь делим 500 мА нашего блока питания на 20 мА одной цепочки и получаем возможность подключения до 25 светодиодов. Если пришлось установить резисторы номиналом 51 Ом, значит, ток каждой цепочки 30 мА и допускается до 17 диодов. На практике надо проконтролировать нагрев блока питания, в том числе в длительном режиме. Если он перегревается, количество цепочек придется уменьшать. В противном случае адаптер просто сгорит.

Очевидно, что при большем выходном напряжении блока питания светодиоды можно включать последовательно. При этом, с точки зрения безопасности, лучше не использовать адаптеры с выходом более 36 В. Фабричные светодиодные деревья для улицы имеют питание 24 В.

Сразу оговорюсь, что максимальное количество подключаемых параллельно цепочек вычисляется точно так же, как и в прошлом случае, исходя из максимального тока нагрузки адаптера.

Возможное количество включенных последовательно светодиодов в цепочке определяется напряжением адаптера:

• при выходном напряжении источника питания 9 В в цепочке может быть два включенных последовательно светодиода;
• при напряжении 12 В их может быть три;
• при напряжении 24 В их может быть 6-7 (в зависимости от рабочего напряжения диода);
• при напряжении 36 В их может быть 9-11 (в зависимости от рабочего напряжения диода).

Сопротивление резисторов может быть следующим:

• При напряжении питания 9 В, рабочем напряжении светодиодов 3 В и током 20 мА включаем последовательно два диода и потребуются резисторы сопротивлением 150 Ом. В крайнем случае, сопротивление может снизиться до 62 Ом.
• При напряжении питания 12 В, рабочем напряжении светодиодов 3 В и током 20 мА включаем последовательно три диода и потребуются резисторы сопротивлением 150 Ом. В крайнем случае, сопротивление может снизиться до 39 Ом.
• При напряжении питания 24 В, рабочем напряжении светодиодов 3 В и током 20 мА включаем последовательно 7 диодов и потребуются резисторы сопротивлением 150 Ом. В крайнем случае, светодиодов будет 6 и потребуется резистор номиналом 82 Ом.
• При напряжении питания 36 В, рабочем напряжении светодиодов 3 В и током 20 мА включаем последовательно 11 диодов и потребуются резисторы сопротивлением 150 Ом. В крайнем случае, светодиодов будет 9 и потребуется резистор номиналом 120 Ом.

В общем, используем резистор сопротивлением 150 Ом в любом случае, а если свечение слабое – уменьшаем номинал. При этом максимальная мощность, выделяемая резистором, составляет 90 мВт для любого подключения. Значит, можно использовать резисторы мощностью 0,125 – 0,25 Вт.

Итак, берите в руки паяльник и пробуйте! Замечу, что не следует поддаваться соблазну включить светодиоды без выравнивающих резисторов. Например, при напряжении источника 12 В хочется подключить к нему последовательно 4 диода напряжением 3 В. Да, вот только 4 светодиода и к стабилизированному блоку питания можно подключить. Если же включить параллельно несколько таких цепочек, диоды будут светиться очень по-разному, так как имеют исходный разброс параметров.

Если планируется использовать изделие как домашний светильник или ночник, необходимо обеспечить возможность регулировки яркости его свечения. Регулируя напряжение, подаваемое на светодиоды, можно управлять яркостью ночника. Такую схему легко реализовать на микросхеме стабилизатора напряжения КР142 ЕН12. В качестве собственно регулятора выступает переменный резистор R2 сопротивлением 10 кОм. Остальные элементы: диоды VD1, VD2 КД522, конденсаторы С1-С3 емкостью 10 мкф, R1 — 240 Ом.

Микросхема может рассеивать без радиатора не более 1 Вт мощности. В этом случае при перепаде напряжения на входе и выходе 15-12=3 В максимальный ток составит 330 мА. То есть теоретически на выход регулятора можно подключить до 11 цепочек по 4 светодиода. На практике входное напряжение может повышаться, а напряжение на выходе уменьшается при регулировке. Таким образом, нужно либо подключать меньше диодов, либо ставить микросхему на радиатор. Замечу, что КР142ЕН12 имеет внутреннюю защиту от перегрева.

Надеюсь, Вы убедились, что сделать светодиодное дерево своими руками вполне по силам каждому. Остается пожелать удачи в реализации оригинальной затеи!