Как сделать подсветку на коньки своими руками

Обновлено: 19.05.2024

Моддинг не для компьютера

Рождение концепции

Идея поставить подсветку на коньки пришла ко мне недавно, когда я вечерком катался с друзьями в Пешкофф-сквере. Или я раньше не замечал, или это веяние действительно появилось совсем недавно, но мое внимание привлекли несколько человек, коньки которых подсвечивали под собой лед. Идея мне пришлась по душе, несмотря на то, что реализации, имхо, хромали: у кого-то стоял всего один светодиод на каждом коньке (да еще и узконаправленный, что вместо красиво рассеянного свечения создавало просто небольшое пятно на льду); у кого-то был промах с цветом (зеленый смотрится не очень), а кто-то мигал, как новогодняя елка (ну, это совсем моветон, такое ощущение, что снизу конька приклеили китайский брелок-мигалку). В общем, достойной реализации я так и не увидел.

После недолгих раздумий родилось представление о том, как это все должно выглядеть в идеале: под каждым коньком необходимо создавать мягкое, размытое пятно, достаточно большое и по возможности – безо всяких теней и резких переходов. К тому же, оно должно быть ярким, чтобы было видно в условиях умеренного искусственного освещения. Относительно цвета, конечно, это уже дело вкуса. Лично мне по душе синий или мягкий, призрачный белый с синеватым оттенком. Хотя в твоем варианте это может быть, например, насыщенный красный – решать тебе.

Что ж, пора спуститься с небес на землю, подумать, как воплотить идею в реальность и поразмыслить о технической реализации. Поехали!

Бульдог с носорогом: перемешать, но не взбалтывать

Как известно, слон состоит из ушей, хобота и бегемота. И сейчас наша задача – все это дело к бегемоту (то есть, к конькам) каким-то образом прикрутить. А для того, чтобы наша подсветка прикрутилась и работала, как следует, ее надо правильно придумать. Речь идет о форм-факторе. Изучив свои коньки, я решил сделать подсветку в виде модуля-печатной платы, которая будет нести на себе светодиоды, электронику и источник питания, а крепиться должна снаружи, на нижней части ботинка посередине, заполняя собой промежуток между держателями полозьев, которые прикрепляются к ботинку снизу в его передней и задней части (возможно, я объяснил не очень понятно, но взгляни на картинки, и все встанет на свои места). Так как большинство коньков сделано по схожему принципу, такой подход, предположительно, будет актуален и для твоей модели.

Таким образом, с одной стороны платы размещаются светодиоды и держатель источника питания, а с противоположной – несколько SMD-деталек. Вот, в принципе, и все, что касается компоновки и размещения. Возможно, что из-за различий в размерах коньков плата окажется слишком большой. Не беда, так как ее всегда можно уменьшить в длину, используя батарейки типоразмера не AA, но AAA (и соответственно заменив батарейный контейнер). Правда, придется немного подредактировать плату, но я уверен, ты с этим справишься, тем более, исходники платы доступны на диске.

Зажигаем!

Возможно, внимательный читатель заметил, что тут что-то не так. И действительно, для того чтобы заставить гореть синий или белый светодиод, прямое падение напряжения на нем должно быть более 3 вольт. Проще говоря, нам надо подать на светодиод целых 3 с чем-то вольта, а у нас всего одна батарейка, на которой 1,5 вольта, и то только по началу. Также ты мог заметить, что на плате светодиоды объединены в две группы по два, а это означает, что для питания такой гирлянды понадобится больше шести вольт! Как же так, ведь у нас всего одна полуторавольтовая батарейка? Вот тут-то нам и поможет электроника. Кто-то уже понял, о чем пойдет речь, а для остальных скажу: если нужно 6 вольт, а у нас всего полтора, значит, будем повышать напряжение! А теперь я объясню, как.

Если ты внимательно посмотришь на схему (она очень простая, я старался), то увидишь там несколько компонентов помимо светодиодов и батарейки. Именно они злостно формируют так называемый повышающий преобразователь (boost или step-up converter). Сердце преобразователя – специализированная высокоинтегрированная микросхема, предназначенная специально для питания светодиодов с использованием минимального количества внешней обвески – драйвер ZXLD381. Из обвески нам понадобится дроссель, накапливающий энергию, выпрямительный диод и фильтрующий (интегрирующий) конденсатор, сглаживающий пульсации тока на выходе преобразователя. Причем, по документации на драйвер даже две последних детали можно было бы выкинуть, но я все же решил их оставить.

Немного теории

Как мы знаем, светодиоды питаются током. Каждому сверхъяркому светодиоду необходимо примерно по 20 мА тока для достижения максимальной яркости (на деле часто достаточно и десяти). Но потреблять этот ток он будет только тогда, когда напряжение на его выводах возрастет до определенной величины. Заниматься повышением напряжения, а также контролировать ток, отдаваемый светодиодам, будет драйвер, – не сам, а используя для этих целей дроссель.

Собираем, запускаем

Итак, с принципом работы чудесатой электроники мы разобрались. Теперь дело за малым – купить все необходимые компоненты (список ты найдешь во врезке), изготовить платы (можно использовать способ, который тебе больше по душе; я использую фотоспособ, а ты можешь обойтись космическими утюгами и боевыми лазерами), насверлить отверстия, прикрутить и впаять все необходимое. Да проверить модуль в работе! О выборе светодиодов, правилах смешивания диодов различных цветов и принципах работы светодиодных гирлянд обязательно прочитай в соответствующей врезке, – это важно! Яркость свечения можно подобрать, изменяя индуктивность дросселя (чем больше индуктивность, тем меньше отдаваемый ток, согласно даташиту).

Вторая цель

Как запитывать светодиоды

Светодиоды питаются током. Почти для всех светодиодов нормальный прямой ток, при котором достигается паспортная светоотдача, будет равен 20 мА. Когда питаешь светодиод током, на нем падает напряжение. Для светодиодов разных цветов падение очень различается. Например, на белом светодиоде падает от 3 до 4 вольт, а на красном – всего 1,8. Я скажу больше – в одной партии светодиодов одинакового цвета разброс этого параметра от прибора к прибору бывает достаточно велик. Именно поэтому питать светодиоды напряжением ни в коем случае нельзя – у них очень крутая нелинейная характеристика потребления тока и даже при небольшом увеличении напряжения ток на светодиоде может возрасти критически. Светодиод просто перегорит.

Светодиоды можно соединять либо параллельно, либо последовательно. При параллельном соединении среднее напряжение падения на таком конгломерате будет примерно равно паспортному падению на одном светодиоде, а ток потребления будет суммироваться. Здесь следует учитывать, что ввиду разброса напряжений падения при параллельном соединении последовательно с каждым светодиодом следует устанавливать выравнивающие сопротивления (номиналом от нескольких Ом до десятка), которые будут в определенной мере компенсировать разницу падений.

Мы можем поставить не только 4 одинаковых, скажем, синих диода в наши модули, но и сделать немного по-другому – в каждую гирлянду установить один синий и один белый (неважно, в каком порядке). Это даст нам более мягкий, слегка голубоватый оттенок. Можешь поэкспериментировать, смешивая и другие цвета.

Закупаемся всем необходимым

Чтобы собрать два модуля (на одну пару коньков), нам понадобятся, кроме самих печатных плат, следующие компоненты:

Перед новым годом стали появляться различные автономные гирлянды на батарейках, сразу с корпусами по 3 шт АА или одной CRC 2032 и светодиодиками на проводах. Задумался об их применении, но потом отказался от этой идеи. Во первых, как тут уже обозревали, светодиоды припаяны к жесткой лакированной проволоке, такую закрепить и заизолировать от снега будет проблемно.

Да и для реализации на её основе надо две таких гирлянды из за питания на каждом коньке.
И тут я вспомнил об нескольких ожидавших применения вещиц…
В прошлом году для подсветки бардачка в авто заказал вот такую автономную подсветку (несколько штук)

Но что-то тогда не доходили руки сделать эту самую подсветку в бардачёк, поэтому она ожидала своего часа…
В качестве подсветки коньков её не рассматривал, так как 3 LED, светящих точечно вперед немного не то, что я задумал.
Но в качестве питания очень хороший вариант. Батарейка 12в. Готовый корпус. Есть даже встроенный выключатель. Правда он вынесен в сторону и действует без фиксации, но это поправимо.
Батарейки А23 купил в ашане что то около 60 руб за штуку. Можно купить на алиэкспрессе сразу 10 шт рублей за 250.
А в качестве прожекторов будут использованы остатки LED ленты, которую давно покупал для подсветки кухонного стола. Наверное у многих муськовчан есть такие ленты, купленные по акциям и скидкам на mysku.
Лента в силиконе, то что надо. И питание у неё 12 вольт. Отлично!
Куда двигаться понятно и пока коньки были убраны в сарае приступил к перестройке мебельного светильника.
Само устройство выглядит так: две половинки корпуса крепятся между собой штырьками и втулками.

При разборе один штырек зажало и пришлось его отломить, будьте аккуратны.
Внутри плата, контакты и короткозамкнутый выключатель.Принцип работы такой: при нажатии контакт размыкается и LED отключаются от питания.

Разберём выключатель, его составляющие пригодятся.

В корпусе делаем отверстие необходимого диаметра под полученный шток.

Вставляем шток, изнутри пружину и закрепляем саморезом.

Припаял провода к контактам, получил вот такое устройство.

Выступающий остаток прошлого выключателя смотрится как сучёк на бревне, поэтому удаляем его с помощью пропилов и паяльника.
Полученные лепестки разогрел жалом (зажигалкой, строительным феном) и загнул, закрывая и замазывая квадратное отверстие.Потом напильником выравнял плоскость корпуса.

Отпиленную часть тоже пустил в дело, сделаем втулки для нового выключателя.
Отпилил по обозначенным полоскам.

Сделал пропилы и клеем дихлорэтан приклеил их к основному корпусу.

Остается сделать в нужном месте штока отверстие под стопор из медной проволоки.

В таком положении контакт с батарейкой есть, питание подаётся.
Если шток оттянуть и повернуть, то цепь питания разрывается.

Взял LED ленту из запасов, (желательно в силиконе) и отрезал несколько LED кратных трем, так как в ленте они сделаны сборками по 3 штуки.

Лента имеет липкую основу, поэтому приклеил её прямо на коньки

Все готово для установки БП… и тут меня случилась самая настоящая засада ))) Полученная коробочка не вмещается в выемку детского конька, мешает шток нового выключателя. Хотя для коньков большего размера такой вариант подходит, только остается упрятать этот шток в напальчник.Что бы защитить внутренности от попадания воды или снега.

А вот размещать под углом, что бы выключатель торчал в сторону я не захотел. Переосмыслил конструкцию размыкателя, что бы сделать его максимально коротким.
Новый вариант укороченного выключателя выглядел так:
Внутри всё осталось по прежнему, снаружи убрано кольцо, укорочен шток по максимуму и на конце сделан грибок для стопора в виде U-образной проволоки. Отверстия под мебельные болты, которыми крепится корпус к мебельной петле, залил клеем из клеевого пистолета. Этим же клеем прошелся по шву, после того, как зарыл батарейный отсек крышкой.

Когда нужно включить подсветку, U-образный проволочный стопор вытаскивается и под действием пружины контакт прижимается к батарейке. Когда нужно разомкнуть питание, шток оттягивается, засовывается под грибок чека и контакт размыкается.
В таком укороченном варианте в нише всё помещается. Корпус закрепил на коньках с помощью стяжки.

В торце ленты сделал наплыв из клеевого пистолета. Провода припаял к LED ленте, сверху всё заклеил слоем скотча.

Для того, что бы включить свет, нужно вытащить U-образную проволоку (чеку). Под действием пружины шток с контактом прижимается к батарейке. Для отключения нужно опять вставить чеку на место.
Во включенном состоянии это выглядит так:

Коньки с подсветкой были готовы… но я остался недоволен результатом.
Мне не понравилось, как подсвечиваются коньки (только с наружной стороны). К тому же свечение слишком яркое, быстрее будет высаживаться батарейка. Да и при включении света нужно будет куда то не потерять эти 2 чеки.
Были взяты пара новых светильников и сделан третий вариант включения.
Купил в магазине 2 клавишных микровыключателя, по габаритам как раз входят. Выпилил 2 отверстия под них и вклеил в корпус.

Получилось так

В такой конструкции для включения достаточно нажать на клавишу.

Весь выключатель обклеил скотчем для водозащиты. На подошву коньков приклеил в качестве светоотражателя фольгу, что бы свет рассеивался в обе стороны.

Итоговый вариант мне понравился больше.

Испытания в естественных условиях будут этой зимой. Ждем открытия катков.
Возможно кто то предложит более простой и бюджетный вариант подсветки для коньков, с удовольствием приму к сведению.
Всем добра!

Вы долго тренировались, чтобы выполнить отменный высокий баттерфляй. Только представьте себе, сколько взглядов вы к себе обязательно притянете, когда добавите к своему трюку световой эффект.

Как сделать коньки с подсветкой
Как сделать термоформовку коньков
Как сделать подсветку велосипеда
Как украсить коньки

Коньки;
светодиодная лента;
кабель;
2 кнопки;
держатели для батареек;
батарейки;
хомуты и контактная лента для закрепления держателей батареек;
клей-герметик;
припой;
паяльная кислота;
паяльник;
ножницы;
канцелярский нож.

Изучите свои коньки на предмет свободного места для того, чтобы успешно прикрепить светодиоды, источник питания и прочие элементы электронной схемы.

После того как сделаете все необходимые замеры, приготовьте следующие детали, которые понадобятся вам для сборки двух модулей для устройства: 8 сверхъярких светодиодов (угол излучения 120 градусов), 2 перемычки SMD 1206, 0 Ом, 4 резистора SMD 0805, 4.7* Ом, 2 дросселя SMD 1206, 3.3* мкГн, 2 диода BAT54 (без буквы), 2 танталовых конденсатора SMD A, 1 мкФ, 2 драйвера ZXLD381 и 2 батарейных отсека.

Соберите электронную схему, изображенную на рисунке ниже. Подберите необходимую вам яркость свечения светодиодов. Для этого изменяйте индуктивность дросселя. Если индуктивность будет больше, то отдаваемый ток будет меньше согласно даташиту. Если различие в яркости свечения слишком большое, то отрегулируйте его, изменяя сопротивление в цепи.

Все детали надежно спаяйте в одну схем, закрепив на плате. Пофантазируйте и смастерите для модуля какой-нибудь корпус. Используйте для этого легкий пластик

Прикрепите устройство к нижней части коньков в области между держателями полозьев. Светодиоды разместите по левому и правому краям платы. Это для того, чтобы они равномерно освещали площадь под коньком с каждой его стороны. Источник питания расположите ровно посередине таким образом, чтобы батарейный отсек оказался прямо под лезвием. В качестве источника питания используйте батареи формата АА или ААА в зависимости от размера вашего устройства и места для него.

Можете также интегрировать в схему ключ для замыкания и размыкания цепи, чтобы в любой момент можно было удобно включать и выключать подсветку на ваших коньках. Однако в этом нет особой необходимости, так как, катаясь, вам вряд ли захочется выключать подсветку.

Своими руками

Зимой многие дети, взрослые предпочитают проводить свободное время на катке, катаясь на коньках. Занятие увлекательное, позволяет поддерживать на уровне физическую форму. Но и его можно сделать боле креативным, выделив себя на льду, например, яркой подсветкой коньков.

Делают это с помощью светодиодов. Они должны быть яркими, иметь широкий угол свечения. Понадобится 6…20 приборов 3-миллиметрового диаметра. Их цвет выбирается индивидуально, по вкусу. Если остановились на красных светодиодах, до дополнительно придется приобрести резисторы на 51 Ом; для синих они не нужны.

Электрическая схема подсветки включает три группы светодиодов по 5 штук в каждой, расположенных в отдельных сетях параллельно один другому. В одной группе каждый светодиод (красный) подсоединен через резисторы.

Снаружи коньков располагают одну группу из синих светодиодов, внутри синих и красных. Каждая из трех сетей с группами светодиодов подключена к батарее питания параллельно другим. Чтобы сэкономить на батарейках, можно устанавливать на один ботинок всего 6…10 светодиодов. Такого количества будет вполне достаточно, чтобы обеспечить хорошо видимую для других подсветку коньков.

Питание в сети от двух батарее Alkaline 3,2 В. Синие светодиоды рассчитаны на максимум 3,2…3,4 В, потому размещаются без резисторов. Для красных допустимое напряжение 2,2…2,8 В, потому их подключение должно выполнятся через резисторы в 51 Ом. При этом их припаивают на «плюс (он длиннее) светодиода.

Сделать подсветку можно светодиодами одного цвета. Но применение двух цветов (красного и синего) позволяют максимально использовать батарейки. Когда они будут полностью заряжены, в подсветке будет преобладать синий цвет. На этапе минимальной зарядки батареек синие светодиоды погаснут, зато красные будут продолжать светить.

Собирают схему. Припаивают к входам светодиодов провода, к красным – через резисторы. Это проще делать сразу на коньках, приклеивая каждый подготовленный светодиод к ботинку термоклеем. Изгибают выходы светодиодов в нужном направлении.

Можно взять стержень, вынув его из гелиевой ручки, закрепить на нем три светодиода на одной прямой – это обеспечит их свечение в одном направлении. Сами выводы приборов в таком варианте используются как проводники для соединения. Стержень можно сделать светящимся, заполнив его люминесцентной незамерзающей жидкостью и разместив по концам светодиоды.

Батарейки размещают сзади ботинок, на верхней части. Это место менее холодное и влажное, потому лучше для источников питания. Держатель, выключатель крепят к заднику ботинка одним болтом и фиксируют двухсторонним скотчем.

Читайте также: