Новорічний LED-RGB шар

Нитяні кулі - красиве новорічне прикраса. Ажурні, майже невесомі, вони створюють святковий настрій. Процес їх виготовлення не складний, в інтернеті можна знайти безліч прикладів (шукаємо за тегом "куля з ниток"). Ми підемо далі - додамо ще й кольорову підсвітку. Візьмемо 72 RGB-світлодіода WS2812B (посилання на AliExpress) - вийде шість "паралелей" по 12 штук. При цьому пікова потужність складе 22W - можна буде освітити досить велику кімнату на свято. Але все по порядку:

Спочатку нам знадобиться клей ПВА, моток ниток (я взяв синтетичні товщиною 0,5мм, після фарбування виглядають як витка проволока) і повітряна кулька.

Кулька надуваємо до діаметра приблизно 16см. Більше не потрібно - між світлодіодами будуть занадто великі відстані, але й менше не варто - важко буде їх монтувати. Для клею бажано взяти баночку з кришкою - так він не проллється. Можна клей трохи розбавити водою - так нитка буде краще зволожуватися. Наматуючи нитку, залишаємо "вікна" не менше 1см.

Сушимо добу, потім здуваємо (або протикаємо) повітряну кульку і видаляємо. Перевіряємо перехрестя ниток - вони повинні бути склеєні. Несклеєні "ремонтуємо" пензликом з клеєм. Отримана ажурна конструкція досить слабка, тому пофарбуємо її для міцності аерозолем з балончика в 3...5 шарів з проміжною сушкою по 15 хвилин і залишаємо сушитися на добу.

Тим часом підготуємо світлодіоди. Пробійником 3мм вирізаємо з ізоленти кружечки під фарбування і заклеюємо ними віконця.

Я використовував 4-вивідні WS2812B, але можна застосувати і 6-вивідні WS2812. Цоколевка їх різниться:

Спаюємо шість стрічок по 12 світлодіодів - "паралелей". Дві короткі (верхня та нижня), дві довгі ("екваторіальні") і дві середні. Бажано хоча б через один світлодіод підпаювати на них SMD-конденсатори 0,1мкФ по живленню. Монтуємо починаючи з верхньої "паралелі" - до неї відразу припаюємо хвостик, який буде використовуватися як для подачі сигналів, так і в якості утримуючого троса. Просовуємо всю "паралель" всередину кулі і за допомогою пінцета та в'язального гачка закріплюємо її за проводи до кулі нитками або проволокою (я використовував волоски від багатожильного проводу). Міцність з'єднання тут не потрібна - головне прихопити проводи до кулі, при фарбуванні вони схопляться. Потрібно стежити за положенням світлодіодів - вони повинні утворити правильні горизонталі та вертикалі, інакше геометричні ефекти будуть виглядати "ламаними".

Фото цього етапу збору. Я фарбував фарбою "срібло", тому на фото куля поки виглядає як металева. Фото крупніше:

Далі, перед фінальним фарбуванням, слід перевірити працездатність конструкції. Для створення ефектів використовуємо м/к Atmega328:

 

або Arduino-Pro-Mini (версія 5V на 16MHz):

Резистор між м/к та WS2812 необхідний для захисту при можливому обриві одного з живлячих проводів (в цьому випадку струм живлення піде через захисні діоди входу WS2812), крім того він утворює ФНЧ по входу - без нього можлива нестабільна робота. 

Фьюзи м/к виставляємо на зовнішній кварц і знімаємо заводське ділення частоти на 8. Заливаємо прошивку і підключаємо. Світлодіоди WS2812 дуже яскраві, і ми побачимо результат навіть крізь наклейки на їх віконцях. Нагадаю, блок живлення повинен видавати не менше 4,5А.

Якщо все в порядку, то можна приступати до фінального фарбування - так само використовуємо аерозольний балончик. Для міцності бажано покласти більше 3 шарів. Після остаточної просушки довгим шилом або спицею видаляємо наклейки.

Для маскування світлодіодів хаотично обклеюємо кулю зсередини дзеркальними пайетками (такий пакет коштує 50р):

  

Я використовував клей "Момент Гель". Клеїть швидко і міцно, але схоплює не відразу, є час скоригувати положення. Також я додав ще й стрічки ялинкового "дощу" (разом з пайетками вони дають багато відображень світла). Тепер навіть на відстані в 1 метр ні світлодіоди, ні з'єднувальні проводи не помітні:

Тільки якщо впритул і спеціально придивлятися:

В прошивку вмістилося 32 кольорових ефекти, в кожному рандомні напрямок, швидкість і початковий колір. Ефекти змінюються "внахлест". На жаль, моїй мильниці не вдалося зняти якісне відео - світлодіоди занадто яскраві. Додаю три варіанти - зі світлом люстри, без світла і через "світлофільтр" (сонячні окуляри).

Прикріплені файли:

Top