Имитация углей в камине своими руками

Имитация живого огня для картонного камина с помощью Ардуино и пластиковых бутылок

Но, что за камин без огня? И вот я захотел разнообразить данное изделие набольшим костерком внутри. В принципе, можно было бы и трением огонь добыть))), но все-таки 21 век на дворе, поэтому я решил для получения каминного огня (а точнее его имитации) использовать контроллер Ардуино Nano, чтобы в хаотичном порядке зажигать светодиоды, которые, в свою очередь, «оживят» всю композицию приятным мерцанием красного света, немного смахивающим на дрожание языков пламени, как в настоящем камине.

Для этого я использовал такие материалы:

Мой инструментарий в процессе «изготовления огня» состоял из вот этого:

Теперь, как я действовал, поэтапно:

1. Во-первых, я добыл 5 светоизлучающих элементов. Они были извлечены из нерабочих оптических компьютерных мышек. Но выбирать пришлось исключительно элементы, излучающие свет красного цвета, иначе на огонь похоже не будет.

Кстати, они очень уж яркие, поэтому, не рекомендую светить ими себе или кому-то непосредственно в глаза, это может быть не безопасно для зрения!

2. Диоды из мышек имеют ток потребления около 75 мА. С одной стороны – это даёт отличную яркость и насыщенный красный свет. А с другой – такое потребление слишком велико, чтобы запитывать их непосредственно от Ардуино. Чей максимальный ток на один выход, как известно, не более 40 мА. Поэтому подключать светодиоды к контроллеру я решил по простой схеме управления нагрузкой через N-канальные MOSFET транзисторы.

Таких схем я собрал 5, по количеству светодиодов.

(Если же вы не будете, как я замахиваться на большую яркость и возьмете светодиоды послабее, на 20мА, то можете обойтись и без MOSFET-ов, ограничившись лишь последовательным подключением к каждому диоду по резистору на 220 Ом.)

Подсоединять к Ардуино Nano я их буду на те пины, которые поддерживают ШИМ (3,5,6,9,10). Это нужно для того, чтобы диоды не просто включались и выключались, а мерцали бы, плавно меняя свою яркость. Изменение которой будет задаваться случайным образом. У меня остался свободным 11-й пин, хотя он тоже ШИМ. То есть, при желании можно зажигать не 5, как у меня, а 6 светодиодов.

3. Так же я решил добавить немного интерактивности к этому «шоу», подключив на седьмой аналоговый пин фоторезистор GL5528. Это я сделал для того, чтобы огонь сам «загорался» в камине, когда в комнате гаснет свет.

4. Все спаяв и собрав в кучу все «плюсовые» и «минусовые» провода, я подпаял их к соответствующим контактам разъема подключения блока питания.

5. Пришло время запрограммировать контроллер через штатное ардуиновское IDE. Программа получилась очень простая. В ней всего лишь создается массив из 5 элементов, в который случайным образом заносятся те величины, до которых должны плавно разгораться, или тускнеть, красные светодиоды. Плавность достигается установкой все в том же массиве скорости изменения яркости диодов, которая так же случайна.

) в ардуинку с помощью usb кабеля,

и любуемся мерцанием светодиодов.

7. Теперь приступаем к изготовлению «скульптурной композиции» под рабочим названием «олимпийский огонь из пластиковых бутылок». Это тот элемент, что призван рассеивать свет от диодов, придавая будущему огню необходимой объемности.

Чтобы получить подобную «красоту», мне понадобились 2 пластиковые бутылки объемами по 0.5 и 1 литра.

8. Бутылки я разметил черным маркером так, чтобы волнистые линии разрезов напоминали языки пламени.

9. После вырезания, у меня получилось по две половины каждой бутылки с похожими формами «а-ля костер».

10. Дальше я их вложил одна – в другую, начиная с самой большой, причем начал с той, что была с горлышком (именно в это горлышко бутылки потом будут вставляться светодиоды). Следом оказалась помещена её половина, но уже с дном. И в том же порядке я уложил части самой маленькой бутылки.

11. Собрав этот «пластиковый факел», я провел тестирование своей затеи.

Результат меня порадовал. Факел «горел» почти, как настоящий, что прибавило энтузиазма, оптимизма и веры в грядущий успех.

Осталось лишь создать опору для этой инсталляции, а заодно и подобие корпуса для электронных элементов.

12. Роль опоры сыграла 1.5 литровая бутылка из которой были вырезаны еще два элемента вот такого вида:

Оба они призваны надежно упрятать в себе всю электронную начинку и при этом удерживать «костер» в вертикальном положении внутри камина.

13. Но, прежде чем сваливать всю электронику в одну кучу, я заизолировал черной изолентой все компоненты, обмотав ею каждый мосфет и сам контроллер.

14. Проделав в наибольшей «чаше» два отверстия у самого дна, я завел через одно из них кабель от блока питания внутрь, а через другое вывел наружу провод с фоточувствительным элементом на конце.

15. Теперь нужно расположить внутри получившуюся мешанину из проводов, распределив светодиоды так, чтобы часть их вошла внутрь смотрящей вниз горловины «факела», а остальные, распределившись по бокам, освещали бы периметр кострища.

16. Включаем блок питания в розетку, накрываем чем-нибудь светодиод – огонь загорается!

17. Теперь самое время загрузить работой своих близких. Им было поручено не менее ответственное задание – «заготовить» дрова для костра. Ведь, что за костер, и без дров? И справились они, надо сказать, на отлично. Для этого ими были взяты 4 листа бумаги формата А4. Эти листы они скрутили в трубочки примерно по 4-5 см в диаметре. Для фиксации полученных цилиндров были применены небольшие отрезки малярного скотча.

18. И все это оказалось раскрашено с помощью акварели в коричневый цвет, напоминающий тлеющие в костре головёшки.

Еще они вырезали и раскрасили 8 кружков, чтобы закрыть ими торцы «деревяшек».

Получились вот такие четыре небольших поленца.

19. Процесс созидания огня вышел на финишную прямую. Устанавливаем на дно камина факел, выведя блок питания к ближайшей розетке или удлинителю. Не забываем при этом расположить фотоэлемент так, чтобы на него попадал свет от комнатной люстры.

20. Закладываем дрова.

21. Выдерживаем театральную паузу и… выключаем свет в комнате.

Костер в нашем камине, сам загорается «магическим» образом.

Включаем свет – огонь «исчезает».

Можно даже предложить зрителям поиграть в «факира», проводя рукой над фоторезистором так, чтобы тень от ладони перекрывала падающий на него свет, что, естественно, приводит к мгновенному «вспыхиванию» импровизированного пламени, словно оно подчиняется вашей воле.

Вот такая самоделка теперь стоит у нас дома, «согревая» холодными зимними вечерами ))).

На этом всё. Большое спасибо за просмотр. И с Наступающим Новым Годом!

Источник

Имитация огня в камине: как сделать своими руками?

Устройство камина – одно из интересных решений интерьера, придающие внутреннему убранству жилища внутреннее тепло, уют и домашнюю притягательность. Но далеко не всегда есть возможность вписать в оформление настоящий камин. Как правило, это связано с невозможностью устроить дымоход, отсутствием места для хранения дров и другими причинами, связанными с использованием в помещении открытого огня.

Нет ничего сложного для создания имитации камина без обогрева в квартире своими руками. Для этого потребуются листы гипсокартона, материалы для наружной отделки, фантазия для проекта и хорошее настроение для работы. Фальш-камин готов и все что осталось, это наполнить его языками искусственного пламени, сесть в кресло и наслаждаться игрой света и тени.

Основная задача иллюзии живого огня в очаге – сформировать эффектное, максимально реалистичное ощущение горящего пламени. Визуализация – это основной элемент поставленной задачи, но далеко не единственный. Для полноты восприятия картины необходима не только зрительная составляющая, но и соответствующие треск и запах горящих панелей, а также физическое ощущение теплового потока. Для этого существуют современные методики создания «холодного огня» в фальш-камине.

Немного истории

Первые эксперименты создания безопасного огня и превращение бытовых обогревателей в элементы декора жилых помещений предпринимались давно. К истокам этого направления можно отнести электрокамин с нагревательным теном и декоративной панелью. Она выполнялась в виде тлеющих углей с внутренней подсветкой обычной лампой накаливания. Подобные имитаторы можно было встретить в середине прошлого века.

Несколько позже подсветке придали динамичность. Электроприборы оснастили полосками фольги, которые поднимались в потоках теплого воздуха и отражали причудливые блики на корпусе прибора, создавая эффект мерцающего пламени.

Первой удачной иллюзией живого огня стала нарезка легкой ткани, колышущаяся в искусственных воздушных струях, нагнетаемых встроенным вентилятором. Этот принцип имитации языков открытого пламени лег в основу дальнейшего развития дизайнерского направления и до сих пор имеет право на жизнь.

Холодный огонь, получаемый таким способом «в чистом виде», имеет достаточный уровень зрелищности, световые блики причудливо и неповторимо меняют свое положение в пространстве. Но реалистичность такой имитации невысока, так как картинка выглядит рисованной. Для придания объема и «зрительной живучести» применяется встроенная система зеркал и светофильтров, а также электронное управление элементами подсветки.

Помимо электронно-механических способов создания эффекта живого огня, в наше время широко применяются цифровые и LCD технологии, генераторы холодного пара, 3D голограммы со стереоэффектом и другие достижения современного развития науки и технологии.

Существует несколько способов зажечь безопасный огонь в квартирном камине. Рассмотрим их все более подробно.

Способ первый. Простейший

Если нет желания или возможности заниматься изготовлением сложной электронно-механической конструкции, то можно использовать простейшее решение поставленной задачи: вклеить в очаг камина фотографическое изображение горящих дров. Для придания некоторого подобия реалистичности необходимо установить точечные светильники со светофильтрами различных цветов.

Самым низкозатратным, но не менее эффектным, будет использование старой елочной гирлянды. Для этого мини-плафоны изнутри отделываются светоотражающей фольгой. Встроенный в гирлянду контроллер позволит имитировать динамику светопередачи, как от живых языков пламени. Чтобы придать картине визуальный стереообъем, можно подобрать голографическое 3D изображение открытого огня подходящего размера.

Способ второй. Театральный

Как видно из названия, этот способ заимствован из театрального реквизита. Когда по сюжету пьесы на сцене необходимо развести безопасный огонь, декораторы применяют именно такой его.

Чтобы развести в камине театральный огонь, необходимо запастись следующими элементами:

Корпус вентилятора демонтируется. Его рабочая часть жестко крепится в нижней части вашего камина таким образом, чтобы нагнетаемый воздух поступал перпендикулярно основанию. Электропроводка укладывается в кабель каналы и выводится за пределы камина.

Ниже рабочей плоскости вентилятора крепятся три галогеновые лампы: одна по центральной оси вентилятора, две – под углом 30 градусов в каждую сторону. Направление света на будущий очаг должно быть снизу вверх.

В качестве кронштейнов под светильники можно использовать остатки гнутого металлического профиля для ГКЛ. На расстоянии 1-2 см перед каждой лампой крепятся светофильтры. На центральный светильник дополнительно рекомендуется поставить светофильтр синего цвета, это придаст пламени более экзотические блики.

Следующий этап – имитация языков пламени. Из белого шелка режутся будущие языки пламени неправильной формы и крепятся на решетку вентилятора в «художественном беспорядке».

Имитатор открытого огня готов к работе. Осталось отрегулировать мощность вентилятора, угол наклона светофильтров и засыпать искусственные части очага покупным березовым углем.

Способ третий. Водяной пар

Этот метод имитации открытого огня на порядок сложнее предыдущего. Здесь потребуется весьма специфическое оборудование и минимальные навыки работы с электроникой.

Для этого технического решения необходимо следующее:

Все эти приборы можно приобрести в розничной продаже или демонтировать из старого концертного оборудования, создающего эффект пара.

На дно герметичной емкости для дистиллированной воды устанавливаются генераторы тумана. Каждый генератор в своей конструкции предполагает мембрану, которая за счет вибрации высокой частоты создает локальное пониженное давление. В условиях, низкого давления, вода испаряется при температуре, близкой к комнатной.

Вентилятор жестко монтируется в зоне активного испарения и гонит образовавшийся пар вверх. LED подсветка, управляемая декодером и контроллером создает весьма реалистичное визуальное ощущение игры света и тени языков живого пламени.

В нижней части каминного очага пар подсвечивается более сильно и возникает ощущение присутствия открытого пламени. В верхней – подсветка менее интенсивная и создается иллюзия дыма.

Для предотвращения образования избыточного конденсата в верхней части очага устанавливается диафрагма.

Способ четвертый. Применение соляного плафона

Соляная электрическая лампа – это специфический электросветильник. Плафон изготовлен из натурального кристалла – соли. Под таким плафоном установлена обычная лампа накаливания. Проходя через грани кристалла под разным углом, световой поток преломляется и внешне очень реалистично напоминает игру живых языков пламени.

Используя плафоны различного цвета, создается реалистичная имитация живого огня. А применяя светильники с разной конфигурацией и типоразмера, легко имитируется небольшой костер.

Подобный метод имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам можно отнести простоту в изготовлении подобной иллюзии, ее реалистичность. Кроме этого, при нагреве от лампы накаливания соляной плафон насыщает окружающий воздух отрицательными ионами. Это приводит к нейтрализации положительных ионов, что оказывает положительное влияние на здоровье его владельцев.

К недостаткам такого метода можно отнести весьма значительную цену подобных приборов и нечастое появление их в свободной продаже.

Способ пятый. ТВ вместо живого огня

Использование плоского ЖК-телевизора в камине – один из самых простых в техническом плане вариантов решения задачи. Но, надо отметить, далеко не из низкозатратных.

Если выбор падает на такой метод «разжигания» искусственного пламени в камине, то сначала имеет смысл подобрать ЖК-телевизор, а уже потом, исходя из его размеров, монтировать корпус камина. Экран телевизора устанавливается на углублении 10-12 см в очаг камина. Его пластиковое обрамление скрывается декоративными элементами.

Через встроенный в телевизор USB-порт на экране проигрывается запись, найденная в интернете. В зависимости от настроения и окружающей обстановки можно выбирать одну из нескольких записей: игра языков пламени, тлеющие угли или яркий костер. Выбранная запись с многократным повтором и будет служить имитацией живого огня в очаге.

Если по внутренним плоскостям расположить систему зеркал и светофильтров, то картинка зрительно приобретет объем и будет смотреться очень натурально.

Декоративные дрова для каминов

Для придания законченного вида камину под холодный огонь необходимо «подложить» дрова и угли. На витринах специализированных магазинов присутствует огромный выбор декоративных дров из пластика или керамики. Такие муляжи точно повторяют фактуру сухого или частично подгоревшего дерева. Имитация, покупная или сделанная своими руками, превратит очаг в центр домашнего тепла и уюта.

С целью получения большего реализма под дровяную выкладку устанавливают подсветку с красными светофильтрами. В более дорогостоящих вариантах декоративных дров предусматривается внутренняя подсветка с неповторяющимся циклом мерцания.

Для придания целостности картины мелкие промежутки между декоративными дровами рекомендуется засыпать натуральным древесным углем.

Аромат горящего камина

Визуализация языков горящего пламени – это основная, наиболее трудоемкая и дорогостоящая часть устройства фальш-камина. Но ощущения соприкосновения с теплом и уютом будут неполными без специфического запаха горящих дров.

Добиться такого эффекта несложно. Можно подобрать подходящий вариант из восточных благовоний. Есть шанс получить более реалистичный запах от сгорания тоненьких лучинок, но в этом случае необходимо позаботиться о пожарной безопасности.

Если вы поставили перед собой цель получить для себя максимально реалистичный искусственный камин, то камеру сгорания лучше скрыть под наружной панелью камина в закрытой нише. Ее необходимо оснастить принудительной вентиляцией на основе компьютерного вентилятора с выходом запаха в очаг камина.

Потрескивание сухих поленьев

Характерный звук горящих панелей также является необходимым компонентом реалистичной имитации живого огня. Для достижения этого эффекта достаточно записать треск настоящего костра в память mp3-плеера, отрегулировать громкость звука до естественного уровня, установить режим автовоспроизведения записи и включить плейер в общую электрическую схему камина. В этом случае при «зажигании» холодного огня искусственные дрова одновременно начнут потрескивать.

Реальное тепло от холодного огня

В заключении статьи хотелось бы усомниться в реальности камина без обволакивающих потоков тепла, исходящего от него. Самым простым решением будет кондиционер, подвешенный над камином, но характерный звук его работы, скорее всего, испортит всю картину. Небольшие бесшумные воздухонагреватели, установленные в самой топке фальш-камина, позволят не только насладиться реализмом иллюзии, но и погреть озябшие руки над языками холодного пламени.

О том, как сделать своими руками декоративный камин, смотрите в видео ниже.

Источник