Плавное включение гирлянды своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Переключатель одной гирлянды

Схема переключателя одной гирлянды

perekljuchatel-odnoj-girljandy

Переключатель одной гирлянды

На схеме обозначено:

  • L1 — ёлочная гирлянда
  • S1 — стартёр СК-220
  • C1 — конденсатор МБМ 0,5 мкФ, 500 В

Работа схемы

При включении схемы в сеть между электродами стартёра S1 возникает тлеющий разряд, электроды начинают разогреваться. Один из электродов биметаллический, при нагреве он изгибается и замыкается на жесткий электрод, гирлянда L1 зажигается, а электроды стартёра остывают и размыкаются, и заново начинается тлеющий разряд. Конденсатор С1 служит для более медленного и плавного переключения.

Детали схемы

Гирлянда L1 должна быть рассчитана на мощность не более 40 Вт, также это может быть и обычная лампа накаливания на 220 В.

S1 — это обычный стартёр от лампы дневного света, но на 220В, стартёры от светильника с 2-мя лампами с одним стартером (или с 4-мя лампами и двумя стартерами) не подойдут, там стартеры на 127В. Импортный стартёр имеет обозначение ST 111 4-80W.

Конденсатор С1 — любой неполярный на напряжение не ниже 300В, ёмкостью 0,1-2,0 мкФ. От ёмкости зависит частота переключения гирлянды.

Также можно собрать несколько таких схем с конденсаторами разной ёмкости и подключать несколько гирлянд, получится интересный эффект.

Переключатель двух гирлянд

В этом переключателе использован тиристор в качестве переключающего элемента.

Схема переключателя двух гирлянд

perekljuchatel-dvuh-girljand

Переключатель двух гирлянд

На схеме обозначено:

  • D1 — диод Д226Б
  • L1, L2 — ёлочные гирлянды на 220В
  • VS1 — тринистор КУ201Л
  • R1 — резистор МЛТ-2, 2,4 кОм
  • R2 — резистор МЛТ-0,5, 10 кОм
  • C1 — конденсатор К50-12, 20 мкФ, 350 В

Работа схемы

Данный переключатель лучше всего использовать с гирляндами или лампами разной мощности. Если гирлянды L1 и L2 взять одинаковой мощности, то когда тиристор VS1 закрыт они будут гореть вполнакала, а при открывании тиристора гирлянда L2 погаснет, а L1 загорится в полную мощность.

Поэтому одну из гирлянд нужно взять большей мощности или подключить, например, вместо L1 две гирлянды параллельно, а вместо L2 — одну гирлянду одинаковой мощности. Тогда при закрытом VS1 гирлянды соединены последовательно и будет гореть L2 из-за большего сопротивления.

Если L2 убрать, то получится переключатель на тиристоре для одной гирлянды.

При подаче напряжения на схему конденсатор С1 начинает заряжаться, напряжение на нём возрастает, при определённом значении (зависит от применяемого тринистора) тринистор открывается, а конденсатор начинает разряжаться через резистор R1 и тринистор, VS1 закрывается и цикл начинается заново.

Детали схемы

При указанных деталях можно подключать гирлянды мощностью не более 80 Вт каждая.

Для увеличения мощности можно заменить диод Д226Д на Д245, Д246, Д247, а тиристор следует заменить на КУ202Л(М,Н).

Конденсатор можно использовать К50-3 или другой электролитический на напряжение не ниже 300 В. Изменяя ёмкость конденсатора можно добиться требуемой частоты переключения.

Резисторы можно взять любого типа с близкими номиналами, на мощность рассеяния не меньше указанной.

Для плавной регулировки частоты переключения можно заменить R2 на последовательно соединённые постоянный резистор на 4,7-6,8 кОм и переменный 22-100 кОм. Переменный можно взять типа СП-1.

Переключатель трёх гирлянд

Данная схема похожа на предыдущую, только в ней использовано уже три тиристора.

Схема переключателя трёх гирлянд

perekljuchatel-trjoh-girljand

Переключатель трёх гирлянд

На схеме обозначено:

  • D1 — диод Д232
  • D2-D4 — диоды Д226Б
  • L1-L3 — ёлочные гирлянды на 220В
  • VS1-VS3 — тринисторы КУ201Л
  • R1-R3 — резисторы МЛТ-2, 10 кОм
  • R4-R6 — резисторы МЛТ-0,5, 2 кОм
  • C1-C3 — конденсаторы К50-35, 100 мкФ, 63 В

Работа схемы

Принцип переключения точно такой же, как и у предыдущей схемы. Только здесь ещё добавлена обратная связь между тиристорами через диоды D2-D4. Диод D1 служит для выпрямления сетевого напряжения.

Детали схемы

При указанных деталях можно подключать гирлянды мощностью до 400 Вт каждая.

Диод Д232 можно заменить на Д231, Д231А, Д232А, Д233, Д245, Д246, Д247 и подобные.

Можно использовать замену остальных деталей как указано в предыдущей схеме.

Частота переключений зависит от номиналов R1-R3, C1-C3.

Переключатель четырёх гирлянд (бегущие огни)

Данный переключатель управляет четырьмя гирляндами и позволяет получить эффект бегущих огней, если гирлянды правильно расположить в определённом порядке. Схема сложнее предыдущих, но зато позволяет плавно регулировать частоту переключений и направление движения бегущих огней.

Схема переключателя четырёх гирлянд

perekljuchatel-chetyrjoh-girljand

Переключатель четырёх гирлянд

На схеме обозначено:

  • D1-D4 — диоды Д302
  • D5-D8 — диоды Д226Б
  • D9 — стабилитрон КС630А
  • VS1, VS2 — тринисторы КУ201Л
  • VS3, VS4 — динисторы КН102В
  • R1, R5 — резисторы МЛТ-0,5, 220 Ом
  • R2 — резистор МЛТ-2, 15 кОм
  • R3, R6 — резисторы МЛТ-0,5, 39 кОм
  • R4 — переменный резистор СПО-0,5, 33 кОм
  • C1 — конденсатор К50-12, 5 мкФ, 350 В
  • C2 — конденсатор МБМ 0,05 мкФ, 160 В
  • C3 — конденсатор МБМ 0,1 мкФ, 160 В
  • L1-L4 — ёлочные гирлянды

Работа схемы

Питание схемы осуществляется выпрямленным и стабилизированным напряжением около 130 В. Это осуществляется деталями D1-D4, R1, C1, R2, D9.

При подаче напряжения начинают заряжаться конденсаторы С2 и С3, они заряжаются до напряжения открывания динисторов VS3 и VS4. Первым открывается динистор VS3, так как С2 меньшей ёмкости и заряжается через меньшую цепочку сопротивлений. Открывается тринистор VS1 и загорается гирлянда L1 или гирлянда L2, это зависит от того, в какой полупериод сетевого напряжения это произошло.

Затем открывается динистор VS4 и, соответственно, тринистор VS2, загорается гирлянда L3 или L4 (также зависит от полярности полупериода). В это же время конденсатор С3 разряжается через цепочку VS4, VS2, R5, создавая на R5 отрицательный импульс, импульс поступает на С2 и VS3 закрывается, соответственно тринистор VS1 тоже закрывается, гирлянда L1 (или L2) гаснет.

Детали схемы

При указанных деталях мощность каждой гирлянды не должна превышать 60 Вт. Для увеличения мощности до 200 Вт можно поменять диоды D5-D8 на Д302-Д304 или другие с максимальным выпрямленным током от 1А и обратным напряжением не ниже 300 В. Для увеличения яркости свечения можно стандартные гирлянды на 220В укоротить на соответствующее число лампочек (примерно на 20%), чтобы в сумме стало не менее 180 В.

Диоды D1-D4 можно заменить на диодный мост КЦ405А(Б,В,Г) или на другие на ток не менее 1А и напряжение не ниже 300 В.

Конденсатор С1 можно взять любой электролитический на напряжение не ниже 300 В.

Остальные детали и их номиналы лучше не менять, в этом случае, возможно, не потребуется настройка устройства.

Тиристоры можно взять любые, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300 В.

Динисторы можно взять любые с напряжением открывания 20-80 В.

Конденсаторы С2, С3 любые бумажные, металлобумажные на напряжение не ниже 160 В.

Резисторы любые непроволочные, с номиналами близкими к указанным и на мощность не ниже указанной.

Настройка устройства

После чего выключаем устройство, выпаиваем и замеряем получившееся сопротивление цепочек, заменяющих R3 и R6 и впаиваем на их место постоянные резисторы такого же сопротивления. Можно использовать составные резисторы.

ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны при настройке и эксплуатации ВСЕХ рассмотренных устройств, в схемах присутствует ОПАСНОЕ для жизни напряжение.

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.

Схема, устройство и принцип работы
контроллера для гирлянд

Для успешного ремонта контроллера для гирлянд и дюралайта своими руками нужно знать его электрическую схему, принцип ее работы и устройство контроллера.

Электрическая схема и принцип работы контроллера

Электрическая схема очень простая и в ней разберется даже человек, не имеющий специальных знаний. На чертеже показана схема светодинамической системы. Она состоит из двух частей – контроллера и гирлянд.

Питающее напряжение из сети переменного тока напряжением 220 В поступает через сетевую вилку на выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов VD1-4. Сглаживающий конденсатор отсутствует, так как для работы тиристоров нужно изменяющееся напряжение.

Схема электрическая контроллера и светодиодной ленты дюралайт

Выпрямленное напряжение положительной полярности (+) с диодного моста поступает на общий провод гирлянды и через резистор R2 на 10 вывод микропроцессора DD1 типа Q803. Для сглаживания пульсаций после резистора установлен электролитический конденсатор С1.

К отрицательному выводу (–) диодного моста подключен конденсатор С1, вывод 2 микропроцессора и катоды тиристоров VS1-4.

Для формирования управляющего напряжения для подачи на управляющие электроды тиристоров на вывод 1 DD1 через резистор R1 подается напряжение непосредственно от одного из сетевых проводов.

Кнопка SA1 предназначена для выбора светодинамических режимов работы системы. При каждом кратком нажатии включается следующий световой эффект. В простых контроллерах обычно запрограммировано 8 вариантов свечения гирлянды.

Управляющие выводы тиристоров VS1-4 подключены к выходам микропроцессора 3-6. Когда уровень положительного напряжения на выходе микросхемы превысит 2 В относительно катода (k), тиристор открывается и на гирлянду подается питающее напряжение.

Устройство и конструкция контроллера

Простой китайский контроллер состоит из двух половинок корпуса, между которыми размещена печатная плата из фольгированного гетинакса.

Контроллер и светодиодной ленты дюралайт в разобранном виде

Подводящие питающее напряжение провода и идущие на гирлянды соединены с печатной платой контроллера путем пайки непосредственно к контактным площадкам печатных проводников.

Внешний вид кнопок контроллеров дюралайт

Кнопки для переключения режимов работы встречаются псевдосенсорные и механические. На фотографии слева – псевдосенсорная, на торце толкателя кнопки нанесен слой токопроводящей резины. При нажатии на кнопку токопроводящая резина замыкает не покрытые лаком расположенные рядом проводники печатной платы, и сигнал управления поступает на микропроцессор.

Процессор контроллера дюралайт в выпаянном виде

Разъемы на концах выходных проводов контроллера дюралайт

Светодиодные и с лампами накаливания гирлянды припаиваются непосредственно к плате контроллера. Для шнуров дюралайт, в связи с его конструктивными особенностями, конец кабеля снабжается круглым (для круглого) или плоским (для плоского) разъемом. Количество штырей зависит от количества в дюралайте цепочек светодиодов или лампочек.

Ремонт контроллера для гирлянд

Внимание, электрические схемы контроллеров гальванически связаны с фазой электрической сети и поэтому следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Прежде, чем ремонтировать контроллер нужно провести диагностику с целью определения в какой из частей системы находится неисправность – в контроллере или в гирлянде. Только после этого можно будет выбрать способ ремонта.

Инструкция по поиску неисправности в контроллере и гирлянде
Внешнее проявлениеНеисправныСпособ устранения
Одноканальная или многоканальная гирлянда не светитНет напряжения в розетке, сетевой шнур, контроллер или гирляндыПровести диагностику
В многоканальном дюралайте зажигается только часть каналовРазъем дюралайт, контроллер или цепочка гирляндыПроверить разъем, перепаять в контроллере местами провода исправной и неисправной цепочек. Если после перепайки цепочка засветилась, то неисправен контроллер. В противном случае перегорел один или несколько светодиодов
В многоканальной гирлянде зажигается только часть нитокКонтроллер или нитки гирляндыПерепаять в контроллере местами провода исправной и неисправной нитки. Если после перепайки светодиоды засветилась, то неисправен контроллер. В противном случае перегорел один или несколько элементов в цепочке
В гирлянде постоянно светят один или несколько каналовКонтроллерПробой перехода анод-катод тиристора у постоянно светящегося канала, неисправен микропроцессор
При нажатии на кнопку не меняется светодинамический режимКонтроллерНа мгновение закоротить выводы или контактные площадки кнопки. Если режим изменился, значит заменить кнопку или промыть псевдосенсорные контакты на печатной плате. Если не помогло, заменить микропроцессор

Пример ремонта
многоканального светодинамического контроллера дюралайт

Попал мне в ремонт сгоревший контроллер от плоского дюралайта в результате короткого замыкания из-за попадания воды в место соединения разъема и шнура.

Фиксатор разъема контроллера дюралайт

Саморезы фиксатора от попадания воды заржавели и внутри него были следы копоти от короткого замыкания.

Разъем контроллера дюралайт покрытый копотью

Разъем идущий от контроллера для подключения шнура дюралайт тоже был покрыт между штырями копотью. Поэтому перед началом ремонта контроллера, чтобы не повторилось короткое замыкание, она была удалена с помощью ветоши, смоченной в спирте. Копоть можно просто соскоблить ножом.

Разборка корпуса контроллера с помощью ножа

Для разборки корпуса контроллера нужно вставить лезвие ножа между половинок в местах выхода проводов и проворачивая его раздвинуть их. Обычно они разделяются без приложения больших усилий.

Печатная плата контроллера со стороны деталей

После разборки корпуса контроллера стало понятно почему он не работает. Одни из тиристоров из-за протекающего через него тока, превышающего допустимый, взорвался и даже покрылась копотью поверхность печатной платы.

Печатная плата контроллера со стороны печатных проводников

Со стороны печатных проводников платы, две дорожки расплавились и перегорели. В контроллере не предусмотрено защиты, не установлен плавкий предохранитель, поэтому при котором замыкании выхода в качестве него послужили дорожки и тиристор.

Тиристоры на печатной плате контроллера

Для управления подачей питающего напряжения на гирлянды в контроллере были применены тиристоры типа PCR606A, рассчитанные на рабочее напряжение до 600 В и ток коммутации до 600 мА. Прозвонка тиристоров мультиметром показала, что у всех переход анод-катод пробит. Пришлось их все заменить новыми, тиристорами с такими же параметрами типа MCR100-8. На замену подойдут также тиристоры PCR406, которые часто устанавливают в светодиодные и с лампочками накаливания контроллеры елочных гирлянд.

Данный контроллер служил для коммутации плоского трехканального дюралайта длиной 25 метров и ток потребления нитями превышал 0,6 А, поэтому в каждом канале контроллера было установлено по два тиристора включенных параллельно (одноименные выводы соединены между собой).

Вид со стороны деталей отремонтированной платы контроллера

После замены тиристоров пришлось еще заменить два диода типа 1N5399 (1000 В, 1,5 А) выпрямительного моста, которые при прозвонки мультиметром оказались пробитыми. Диоды были взяты от неисправного блока питания компьютера, потому что широко применяемые 1N4007 рассчитаны на максимальный ток 1 А.

Вид печатной платы контроллера со стороны печатных проводников с восстановленными дорожками

После замены тиристоров и диодов были удалены сгоревшие остатки дорожек и вместо них припаяны перемычки из фторопластового провода. Теперь можно на контроллер подавать питающее напряжение и проверять на работоспособность.

Но схема, несмотря на все исправные элементы, не заработала. Пришлось заменить и микропроцессор.

Контроллер елочной гирлянды

В наличии имелась неисправная елочная гирлянда, в контроллере которой стоял такой же процессор типа Q803. В этой гирлянде после работы под открытым небом вышло из строя много светодиодов и до ее ремонта руки не доходили.

Процессор выпаян из платы контроллера

Из контроллера елочной гирлянды микропроцессор был выпаян и установлен в ремонтируемый контроллер дюралайта. Осталось только проверить работу контроллера.

Способы проверки работы контроллера
дюралайт и елочных гирлянд

Если исправная гирлянда есть под рукой, то нужно подключить ее к контроллеру и работоспособность его будет очевидна. Но в моем случаю шнур дюралайт висел на фасаде здания и снять его была сложная задача. Поэтому пришлось проверять контроллер в лабораторных условиях.

Самый простой способ с помощью мультиметра. Для этого нужно установить переключатель мультиметра в режим измерения постоянного напряжения величиной не менее 300 В. Далее одним щупом прикоснуться к общему, положительному проводу контроллера, а вторым к выходу любого из каналов. Если величина напряжения будет изменяться от нуля до напряжения сети, то с большой долей вероятности контроллер исправен.

Проверка работоспособности контроллера после ремонта

Если нагрузить каналы резистором величиной 10-20 кОм, то проверка будет более достоверной. Вместо резистора можно подключить лампочку накаливания 220 В мощностью 15-50 Вт. Тогда без приборов сразу будет видно по свечению ее нити накала как работает контроллер.

Проверка работоспособности контроллера с помощью осциллографа

Так как у меня на рабочем столе стоит двухканальный осциллограф, то я люблю проверять все с помощью него. Осциллограммы показывают поведение тока и величину напряжения.

На верхней осциллограмме показана форма напряжения на катоде тиристора, то есть сразу после диодного моста. На нижней – на аноде, сигнал, который поступает на гирлянду. Как видно, синусоида наполовину обрезана, значит яркость свечения диодов или лампочек нитки гирлянды будет на половину меньше, чем максимальная.

После окончания ремонта контроллер был подсоединен к шнуру дюралайт и подтвердил свою работоспособность.

На ремонт своими руками ушло около двух часов. При такой сложной поломке, когда 80% деталей перегорело, целесообразнее не возиться, а купить новый. Но не всегда можно подобрать подходящий, да и времени на покупку, на считая лишних финансовых затрат, уйдет не меньше. Поэтому ремонт контроллера для дюралайт и елочных гирлянд, даже самый сложный, экономически целесообразен.

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.


Попросили тут меня починить китайскую старую гирлянду. Отвалился фазный провод который от вилки и закоротил диодный мост, диоды все выгорели и вместе с ними дорожки. Заменив все горелое гирлянда только вспыхивала при включении и более ничего. Замена обвеса чипа не дала положительного результата. Хотел уже поменять чип, но увы, китайцы не продают больше к ней чипы и вообще что либо. Поэтому решил собрать простенькую схему из того что есть на работе. Долго искав по интернетам, схемы либо навороченные, либо не хватает каналов, а по два канала объединять не хотелось. Тут нашел схемку простую, но автор не дорисовал ее.

Вот данная схема:


Половину деталей не нашел на работе, а собирать надо было, поэтому заменил все на подходящие и вышла такая схема


Доработал в ней бестрансформаторное питание, зачем нам там другое? На некоторых схемах предлогалось поставить трансформатор xD Тиристоры использовал все те же китайские, диоды заменил на импортные — они меньше, транзисторы кт315 распространенные и деревянные.
Самое главное использовать одинаковую пару стабилитронов около 9-10В. В диодном мосту можно ставить все что нравится, лишь бы хватило их по току и напряжению не ниже 400В.
Делал навесным монтажом, не охота было заморачиваться с печатной платой.
И все запихнулось в ту же коробку)


Автор материала: Dominique

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

1. Гирлянды с последовательным включением ламп



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.


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.


2. Гирлянды с параллельным включением ламп

Избежать жёсткого ограничения на количество ламп в одном контуре возможно, перейдя от последовательного включения ламп к параллельному. В этом случае каждая лампа независимо питается от общего источника питания, и соответственно её перегорание не повлияет на работоспособность остальной гирлянды (рис. 5):




В этой гирлянде применены мигающие лампы МНМ6,3-0,3 со встроенным биметаллическим контактом, за счёт чего обеспечивается независимое мигание каждой лампы в отдельности, что в совокупности создаёт довольно необычный эффект.

Главным недостатком гирлянд параллельного типа с лампами накаливания является довольно высокий рабочий ток, равный N × (ток одной лампы), в отличие от гирлянд последовательного типа, у которых ток всегда будет равен току одной лампы. Это означает, что при прочих равных гирлянда с параллельной схемой должна иметь более мощный источник питания и более толстые провода. К тому же, гирлянды этого типа очень чувствительны к короткому замыканию в патронах или цоколях ламп, которое может не просто привести к погасанию всей гирлянды, но и к выходу из строя источника питания или срабатыванию защитного автомата электросети.

Как мы видим, параллельное включение теоретически вроде бы позволяет создавать гирлянды с любым количеством ламп, однако на практике оно всё же ограничивается приемлемой мощностью (и соответственно размерами) источника питания, а также толщиной использованных проводов. Это обстоятельство привело к созданию следующего вида гирлянд.

3. Гирлянды со смешанным (последовательно-параллельным) включением ламп

Увеличить количество ламп в одной гирлянде, не используя мощного источника питания и не повышая толщины проводов, позволяет смешанное (последовательно-параллельное) включение ламп на сетевое напряжение. Такие гирлянды содержат в себе сразу несколько последовательных контуров, включённых параллельно (рис. 4):


Зарубежные модели, использующие аналогичный принцип, могут содержать до 5 контуров и до 200 или более ламп в одной гирлянде. Не будет преувеличением сказать, что по этой схеме построено подавляющее большинство современных гирлянд с прямым питанием от сетевого напряжения и контроллером световых эффектов (в этом случае каждый из контуров питается от своего канала контроллера). Такие гирлянды могут иметь несколько типичных конфигураций, которые мы рассмотрим подробнее.







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:

N × ULED и
I = Uс / [N × (ULED /ILED ) + R) ,

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.

Читайте также: