Схемы подключения RGB светодиодной ленты к сети

Схема подключения светодиодной RGB-ленты. Подключение RGB-контроллера и RGB-усилителя.

В принципе, схема подключения RGB-ленты, та же, что и схема подключения обычной одноцветной (монохромной) ленты. Разница в том, что между блоком питания и лентой, устанавливается RGB-контроллер (устройство управления цветом ленты).

Контроллеры бывают разные по внешнему виду, мощности, программам управления цветом и пультом дистанционного управления. Но суть у них у всех, одна и та же. Пришло на контроллер 2 провода от блока питания, ушло четыре провода на RGB-ленту.

Какой бы контроллер вы не выбрали, он всегда подключается по одной и той же схеме. Разъемы, питания обозначаются «V+» и «V-». Соответственно красный провод блока питания идет на плюсовой контакт, а черный провод идет на минусовой.

Разъемы для подключения RGB-ленты обозначаются:
R (red)-управление красным цветом
G (green)-управление зеленым цветом
B (blue)-управление синим цветом
V+ общий провод (на разных контроллера он может обозначаться по разному, но вы все равно его не спутаете с другими)

Не перепутайте провода ленты! Ничего страшного, конечно, не произойдет (ничего не сгорит), но у вас перепутаются цвета. Нажмете на пульте красный, а загорит синий.

Как подключить более 5 метров ленты? Токоведущие дорожки светодиодной ленты рассчитаны на длину 5 метров (именно поэтому лента всегда продается такой длины). Нельзя просто взять и соединить последовательно две ленты. Даже если и будет работать, то это продлится не долго (проверено на практике).

Принцип удлинения тот же, что и с обычной лентой. Существует два способа. Вот первый

Для этой схемы требуется четырехжильный удлиняющий провод сечением 1,5 мм и длиной 5 метров. Эту схему я применяю, для соединения RGB-лент c 30 диодами на метр. Но т.к. эта лента светит тускло (из-за малого количества светодиодов) и желающих ее использовать мало, то это схему я применяю редко.

С RGB-лентами 60 диодов на метр, тоже можно применить эту схему, но при этом, потребуются блок питания и контроллер мощностью в 2 раза большей.

Посчитаем. Две RGB-ленты потребляют 140 ватт. Блок питания такой мощности, это увесистая железяка, весьма немалых размеров. В потолочную нишу его спрятать, конечно же, можно. Но для этого, необходимо заранее спланировать под него место (на этапе проектирования потолков).

Контроллер на 140 ватт. Как показывают мои опыты, контроллеры выходят из строя, через некоторое время. Хотя в технических параметрах указано, что они рассчитаны на такую мощность и тянут 10-15 метров. На самом деле, горят. У меня уже было несколько случаев, хотя по расчетам, все вроде бы должно работать.

Поэтому, контроллер я рекомендую выбирать с запасом мощности в 2 раза, т.е. для данного случая, это 280 ватт. Но тут, резко увеличивается его стоимость, да и найти какой контроллер не просто. Поэтому, мне больше нравится вот такая схема

В данной схеме подключения, используется дополнительный блок питания и RGB-усилитель. Ко входу усилителя (на нем написано «Input») подключается конец первой ленты, к выходу (написано «Output») — начало второй.

Не перепутайте цвета проводов: каждый провод подключается в соответствующий разъем. На питающие контакты, подключите провода от блока питания.

Эта схема немного сложнее и по стоимости она получается чуть подороже первой, но при этом:
Размеры блоков питания существенно меньше
Можно использовать почти все имеющиеся в продаже контроллеры
Можно подключать неограниченное количество лент

Если вам трудно разбираться в электрических схемах, то вот вам фотография, на которой все видно. Еще раз. Если нужна одна лента, то используете блок питания и контроллер. Если нужно две и более ленты, то добавляете усилитель и еще один блок питания.

Установка светодиодной RGB-ленты пугает многих не столько ценой, сколько кажущейся сложностью установки. Надеюсь эта статья помогла вам разобраться с этим вопросом.

Подключение светодиодной RGB-ленты своими руками

Светодиодные ленты, позволяющие получать разнообразные световые эффекты, находят широкое применение в создании различных вариантов освещения и подсветки в быту, офисах, объектах культурного назначения и на улицах.

Светодиодная лента представляет собой гнущуюся плату, на которой находятся светодиоды.

Длина диодных лент обычно составляет пять метров, ширина от восьми до двадцати миллиметров.

Светодиодные ленты

Светодиодные ленты

В продажу они поступают намотанными на пластмассовые бобины.

RGB-светодиод

RGB-светодиод

Светодиодная лента разделяется на отдельные отрезки, состоящие из нескольких диодов. Если возникает необходимость откорректировать длину RGB-светодиодной ленты, присутствует возможность разъединить ее вдоль полоски, проходящей через контактные точки подключения и помеченной изображением ножниц.

Количество элементов на этом фрагменте зависит от типа данного изделия, и после подключения его к источнику питания он сохранит работоспособность.

На картинке видно, где можно разрезать rgb ленту

На картинке видно, где можно разрезать RGB-ленту

Объединить кусочки ленты можно посредством коннектора. Для этого нужно поместить концы с контактами в разъем и закрыть крышку.

Объединение кусочков ленты поредством коннектора

Объединение кусочков ленты посредством коннектора

При этом нужно соблюдать полярность.

Также можно произвести это соединение, используя пайку. Провода нужно заизолировать.

Схема рабочего фрагмента rgb ленты

Соединение проводов с помощью пайки Схема рабочего фрагмента RGB-ленты

Наиболее распространено применение диодных лент с диодами SMD5050.

Для того чтобы подключить RGB-ленту, необходимо предусмотреть блок питания, контроллер и (при необходимости подсоединения нескольких диодных лент) усилитель.

Чтобы подключить RGB-ленту, надо грамотно выбрать блок питания согласно ее мощности и напряжению. Соединение этой ленты с входным напряжением сети 220 В (без блока питания) приведет к ее мгновенному выходу из строя.

Светодиодные ленты рассчитаны на работу от источника постоянного тока напряжением 12 В или 24 В. Этикетки ленты содержат информацию о рабочих параметрах.

В качестве мощности, которую потребляет лента, всегда указывается та, которая приходится на законченный фрагмент длиной в 1 метр. Потребляемый каждой цветовой цепью ток всегда можно найти в справочниках.

Если не известны никакие (кроме напряжения питания) параметры ленты, можно все рассчитать. Разобраться с методикой расчета потребляемого тока и выбора блока питания можно на примере условно неизвестного типоразмера цветной светодиодной ленты длиной пять метров, работающей при напряжении 12 В.

Чтобы определить все неизвестные параметры, сначала нужно измерить длину сторон светодиода.

Предположим, она составляет 5 на 5 миллиметров. В справочниках по светодиодам такие геометрические размеры соответствуют светодиоду RGB SMD5050. Далее необходимо выяснить, какое число их расположено на 1 м. Допустим, что их 30 шт.

На один из трех кристаллов светодиода приходится ток 0,02 А, значит, весь светодиод, состоящий из трех кристалликов, потребляет 0,06 А.

Количество светодиодов на одном расчетном отрезке – 30 штук. Следовательно, перемножив полученную силу тока 0,06 А на 30 штук, получится 1,8 А (0,06 х 30 = 1,8).

Но так как между каждой тройкой диодов выполнено последовательное соединение, ток, проходящий через 1 метр ленты, меньше в 3 раза и составляет 0,06 А.

Соответственно, ток, потребляемый всей лентой, равен 3 А (0,06 А х 5 м = 3 А).

Путем проведения несложных расчетов было установлено, что в рассмотренном выше случае необходим источник питания постоянного тока с напряжением на выходе 12 В, поддерживающий нагрузку более 3 А (с запасом около 30 процентов). Поэтому подходящим вариантом оказался адаптер APO12-5075 UV, рассчитанный на нагрузку до 5 А.

Если напряжение на выходе блока питания будет строго соответствовать расчетному, то источник питания в этом случае все время будет работать в крайне тяжелом режиме. Поэтому срок службы его значительно сократится.

Контроллер необходим для подключения светодиодных лент и служит для регулирования цвета и яркости устройства. Подключаться он должен с одной стороны к блоку питания, со второй – к цепи светодиодов.

При необходимости может использоваться схема подключения RGB-ленты непосредственно к блоку питания (без контроллера). Для этого нужно к плюсовому контакту драйвера подключить плюсовой провод ленты и к минусовому контакту прикрепить сразу три цветовых провода, соединив их вместе.

Но при таком подключении светодиодной RGB-ленты можно будет получить только один цвет свечения светодиодов без возможности его регулирования.

Расчетным путем было получено, что суммарный ток, потребляемый всей лентой, составляет 3 А. Но ток каждой цветовой дорожки в три раза меньше этой величины.

Поэтому чтобы светодиодная лента работала в нормальном режиме, нужно, чтобы ток на выходных контактах контроллера (которые предназначены для подключения цветовых полос R, G, B) составлял третью часть от поступающего с блока питания тока.

Отсюда следует, что в рассматриваемом нами случае нужно применить контроллер напряжением на 12 В и током нагрузки 1 А на каналах R, G и B.

В соответствии с этими параметрами можно выбрать контроллер LN-IR24B, который оснащен пультом дистанционного управления, работающим в радиочастотном диапазоне.

Весь набор (подобранный расчётным путём) комплектующих, обеспечивающих работу LED ленты в штатном режиме

Весь набор (подобранный расчетным путем) комплектующих, обеспечивающих работу LED-ленты в штатном режиме

Ниже представлена схема подключения светодиодной RGB-ленты длиной 5 метров через блок питания и контроллер.

Схема подключения светодиодной rgb ленты длиной 5 метров через блок питания и контроллер.

L – контакт для подачи фазного напряжения сети 220 В;

N – контакт для подсоединения нулевого провода;

PE – контакт для заземляющего провода.

Провода цветовых каналов R (красный), G (зеленый), B (синий) подключаются к клеммам, обозначенным на контроллере соответствующими буквами.

При несоблюдении этого условия светодиоды не потеряют способность цветового свечения, но при попытке настроить желаемую цветовую гамму будут получаться цвета, не соответствующие разметке, нанесенной на пульт управления.

Входное напряжение сети 220 В подается на контакты L и N блока питания.

Выпрямленное и преобразованное напряжение 12 В выходит на контакты +V и –V блока питания, после чего через соединяющие провода оно поступает на одноименные входные контакты контроллера.

На выход этого прибора выведены три линии с обозначениями R, G и B, которые служат для подключения цветовых каналов светодиодной ленты к контроллеру.

Контакт +V – для общего плюсового провода.

Если мощности блока питания и контроллера позволяют подключить RGB-ленту длиной до десяти метров, это можно сделать, подсоединив к соответствующим выходным клеммам контроллера по два провода, идущих на 2 разные ленты, соединив таким образом их параллельно на контактах контроллера. То есть к одному контакту присоединяется сразу два провода. Но использовать такую схему не рекомендуется. В случае ошибки при расчете мощности блока питания и контроллера может не хватить на дополнительную ленту.

Читайте также  9 схем правильного подключения реле напряжения

Схема подключения двух лент по 5 метров через один блок питания и контроллер. Эти две ленты подключены параллельно контроллеруСхема подключения двух лент по 5 метров через один блок питания и контроллер. Эти две ленты подключены параллельно контроллеру Внешний вид контроллера и подсоединяемых к нему проводов от двух rgb лентВнешний вид контроллера и подсоединяемых к нему проводов от двух RGB-лент Второй вариант подключения двух пятиметровых лент (с применением дополнительного блока питания и усилителя)Второй вариант подключения двух пятиметровых лент (с применением дополнительного блока питания и усилителя)

Последовательное подключение нескольких лент без использования дополнительного оборудования не применяется, потому что в результате падения напряжения на ленте наиболее удаленные от регулирующей аппаратуры участки будут светиться очень слабо или вовсе не будут.

Для подключения светодиодной ленты длиной от 5 метров необходимо на каждом участке использовать усилитель и дополнительный блок питания. Усилитель – это прибор, усиливающий сигнал контроллера.

Если мощности блока питания и контроллера не хватает для подключения двух и более лент, используется схема подключения с усилителями и добавляются дополнительные блоки питания, соответствующие параметрам каждой отдельной ленты.

Подключение четырёх rgb диодных лент с использованием своего усилителя и блока питания для каждой ленты. Здесь усилители присоединяются к контроллеру параллельно

Подключение четырех RGB-диодных лент с использованием своего усилителя и блока питания для каждой ленты. Здесь усилители присоединяются к контроллеру параллельно

При наличии у контроллера резерва мощности (в пределах 30 процентов) имеется возможность создания цепи, исключающей применение усилителей. Каждая лента к контроллеру подключается параллельно и устанавливается общий для всех комплектующих мощный блок питания. Поэтому нужна принудительная вентиляция.

Это создает дискомфорт из-за шума, создаваемого вентилятором.

Прилагаемая схема разъясняет, как подключить светодиодную ленту параллельно-последовательно.

Схема подключения светодиодной ленты параллельно-последовательно

Схема подключения светодиодной ленты параллельно-последовательно

Здесь параллельно к контроллеру подключена только первая RGB-лента.

Любая следующая присоединяется последовательно к предыдущей через усилитель.

Усиливающие приборы коммутируются с сетью 220 В через индивидуальные блоки питания.

Схемы подключения RGBW-лент аналогичны схемам соединения RGB-лент. Отличие заключается в необходимости применения RGBW-контроллера, у которого имеется дополнительный цветовой вывод «white» (белый). С помощью такой ленты можно создавать наиболее интересные цветовые решения.

Подключения RGB светодиодной ленты: популярные схемы

RGB светодиодная лента

RGB светодиоды (многоцветные) позволяют создавать подсветку, в которой возможно изменение интенсивности и цвета светового излучения.

Существуют ленты для жилых комнат (IP20) и помещений с повышенным уровнем влажности или запыленности (IP67-69).

Для подключения светодиодной RGB ленты обязательно привлекаются специалисты, если самостоятельно не удается рассчитать параметры оборудования и создать схему.

RGB технология

Технические характеристики светодиодов не дают возможности получить белое свечение. Ограничение было устранено, когда ученые изобрели изделия с люминофором. Следующий шаг – светодиод RGB, в котором установлено 3 кристалла: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Их смешение (RGB технология) позволяет получить практически любой цвет и оттенок свечения. Ленты, созданные из этих источников света, дают больше возможностей, чем изделия из люминофорных диодов.

Устройство

SMD светодиод RGB – это плата, на которой кристаллы трех цветов могут не соединяться между собой или соединяться через общий анод или катод. При первом варианте у светодиода 6 выводов, при втором 4. На монтажной площадке указывается их назначение. Для изменения цвета свечения меняется яркость одного из цветов.

Светодиодная RGB лента – это гибкая плата шириной 8-20 мм, на которую установлены диоды (в корпусе или без корпуса) и резисторы. Чаще всего используются SMD 5050, на погонном метре их может быть 30 или 60. От количества зависит вольтаж и параметры светового потока. Крепление осуществляется двойным скотчем, расположенным на тыльной стороне полосы. Для повышения уровня защиты используется силиконовое покрытие.

RGB светодиодная лента

Стандарт RGB ленты по длине – 5 метров, при необходимости ее можно разрезать по пунктирным линиям. Места разреза оснащены контактами, которые используются для присоединения к источнику электропитания. Назначение обозначается знаком «+» и буквами R, G, B.

Контроллер для RGB ленты

Считается, что многоцветную светодиодную полосу нельзя присоединить к источнику питания без контроллера. Его мощность выбирается, исходя из мощности ленты. Назначение этого прибора – создавать световые эффекты изменением яркости и цвета излучения. Для управления используется пульт, излучающий инфракрасные или радиоволны, или Wi-Fi. Более эффективно с точки зрения создания световых эффектов управление через интернет.

У большинства этих регуляторов 3 канала управления (отдельный на каждый цвет). Режимом работы подсветки можно управлять вручную или при помощи программ, заложенных в устройство. Анодом управляет микропроцессор, отключающий/подключающий цвета. К одному регулятору можно подключить полосу определенной длины (5 м или 2 отрезка по 5 м параллельно). Если параметр больше, в схему включается усилитель.

Внимание! Контроллер не нужен, если светодиодная RGB лента подключается к батарейке (батарейкам). Такую подсветку можно устроить на балконе, в ванной, сарае, гараже, погребе, дачном домике без света.

Нужно подобрать любые батарейки, которые способны дать напряжение, необходимое для конкретного светодиодного источника света, и спаять их (или поместить в специальный контейнер). На полосе с диодами указывается вольтаж, необходимый для одного метра. Данные по отдельным цепочкам доступны в справочниках.

Между источником света и блоком питания припаивается тумблер (плюс к плюсу). Такая лента может пригодиться так же при перебоях в подаче электроэнергии в городской квартире.

Усилитель для RGB ленты

Предназначение усилителя, подключенного к блоку питания – повторять сигналы контроллера. Он оснащен входными (input) и выходными (output) клеммами и входными контактами: знаком «+» и буквами R, G, B. Питание (12 или 24 В) подключается через «+» (VDD) и «-» (GND). Существуют микро-модели, рассчитанные на 20-30 Вт. При их помощи подключаются метровые участки светодиодной ленты. Соединение с основным оборудованием (при недостаточной мощности) проводится последовательно.

Усилитель

Блок питания

При выборе блока питания учитывается условия на месте монтажа и предполагаемая нагрузка. Желательно предусмотреть запас мощности до 30%.

Блоки питания классифицируются по различным признакам. Они бывают полностью и полугерметичные, негерметичные. Исполнение определяет место установки – герметичную модель нужно купить для монтажа на свежем воздухе. Мощность 12-800 Вт при токе 1-66 А. Охлаждение может быть активное или пассивное, корпус из пластика или металла.

Так как не существует приборов, работающих вечно, оптимальным вариантом можно считать присоединения отдельных участков освещения или подсветки к отдельным источникам энергии. Это исключает возможность остаться полностью без света при выходе из строя одного из приборов.

Мощность источника электроэнергии рассчитывается по формуле: Мщ = N*P*S*1,3, где:

  • N – количество диодов на метре;
  • P – мощность одного СМД;
  • S – длина отрезка;
  • 1,3 – запас мощности.

Популярные схемы подключения

Простота подключения цветной светодиодной ленты дает возможность провести эту работу самостоятельно при наличии небольшого уровня знаний и навыков в электротехнике. Если их нет, лучше пригласить специалиста.

Подключение

Стандартная схема подключения

Для подключения к блоку электропитания контроллера при помощи коннекторов или пайки используется двухжильный провод, для подключения светодиодной полосы – четырехжильный. Сечение провода от 0,25 мм, более надежны соединения коннекторами. Система присоединяется к бытовой сети при помощи стандартной розетки.

Внимание! Очень важно не нарушить полярность соединений!

Чаще всего неопытные электрики неверно соединяют оборудование. Следует соблюдать определенную последовательность: блок питания, управляющее устройство, светодиодная полоса. Если требуется усилитель, он подключается между контроллером и лентой.

У изделий эконом класса обязательно необходимо проверить места пайки с обратной стороны после отрыва скотча. Случаются, что они оголяются, после установки на металлический профиль происходит короткое замыкание, выводящее светодиодную ленту из строя.

Еще одна частая ошибка – подключение к одному блоку питания отрезка длиннее, чем 10 метров, в расчете на то, что недостаток мощности компенсируется усилителем. Даже при наличии запаса источник энергии и диоды долго работать не смогут.

Вариант подключения двух светодиодных лент

Если подключить 2 светодиодные полосы (10 м) последовательно, яркость свечения второго отрезка снизится.

Он подключается параллельно к усилителю, если у регулятора достаточно мощности. В противном случае необходимо купить дополнительный блок электропитания. К одному источнику подключается управляющее устройство, ко второму – усилитель. Дополнительный отрезок запитывается от усилителя, расположенного по близости (не нужно тянуть провода от регулятора до усилителя).

Светодиодная лента

В итоге получаются 2 цепочки:

  • блок электропитания, контроллер, светодиодная полоса;
  • блок электропитания, усилитель, светодиодная полоса.

Подключение RGB ленты длиной в 20 метров

Для подключения длинной RGB ленты одного управляющего устройства может оказаться недостаточно. Если купить дополнительный, потребуется второй пульт. Синхронизировать работу такой подсветки сложно.

Гораздо удобнее приобрести 4 маломощных блока электропитания, соединить параллельно через диодный мост и подключить регулятор.

Важно! Усилитель подключается к каждому блоку питания.

Если у контроллера достаточно мощности для 20-и метров, усилители из схемы исключаются. Отрезки подключаются к нему параллельно, монтируется общий источник электропитания.

Еще один вариант – присоединить к контроллеру отрезок 5 м, остальные включить в схему последовательно через отдельные блоки электропитания и усилители.

Пошаговая инструкция по монтажу

Первое, что необходимо сделать – обезжирить поверхность для установки RGB полосы. Основание из металла обязательно покрывается материалом, обеспечивающим электроизоляцию.

Подключение

  • проверка целостности полосы и соответствия ее мощности вольтажу источника питания;
  • приклеивание на основание (чтобы не навредить системе, радиус изгибов не должен превышать 2 см);
  • выбор места размещения управляющего устройства и источника электропитания, доступного для обслуживания (если управление на основе инфракрасных лучей, контроллер должен быть видимым во время эксплуатации);
  • нарезание отрезков (при необходимости) по указанным производителем линиям, соединение и изоляция;
  • удаление с клеевого слоя защиты, наклеивание отрезков на основание;
  • подключение ленты к контроллеру, регулятора – к электропитанию (обязательно соблюдение полярности);
  • подача напряжения.

Отрезки соединяются между собой при помощи проводов с сечением от 0,75 м2.

К «R» на контроллере присоединяется красный провод, к «G» – зеленый, к «B» – синий. Четвертый провод (может быть любого цвета) подключается к «V+». Для подключения питания к контроллеру красный провод присоединяют к «V+», черный – к «V-». К бытовой электросети система подключается при помощи обычной вилки с проводом, подключенным к разъемам «L+» И «N-».

Важно! Если присоединяется дополнительный отрезок, сечение проводов должно быть от 1,5 мм2.

Основные выводы

Выгодно светодиодные RGB ленты использовать там, где требуется экономия электроэнергии и расходов на обслуживание. В жилом доме эти источники позволяют сделать атмосферу более уютной и реже менять лампочки.

Читайте также  СХЕМА MP3 ПЛЕЕРА

При подключении обязательно необходимо соблюдать некоторые меры безопасности:

  • соблюдать полярность;
  • подбирать электропитание в зависимости от условий эксплуатации (запыленности, уровня влажности);
  • купить устройство для электропитания с запасом мощности и выходным напряжением, соответствующим вольтажу ленты;
  • несколько отрезков подключать параллельно;
  • соблюдать требования по параметрам сечения проводов;
  • включать в схему усилитель, если мощность управляющего устройства слишком низкая;
  • резать RGB только в местах, обозначенных производителем;
  • при использовании для подключения пайки температура паяльника не должна превышать 260оС;
  • несколько источников питания соединять по катоду.

Если кто-то уже подсоединил пультом отрезок RGB, при использовании второго контроллера для других отрезков требуется второй пульт.

При правильно составленной схеме и грамотном подборе оборудование подключение не создает проблем. Если путаются провода, ничего не горит, просто подсветка не работает так, как задумано. Нужно проверить свет проводки и исправить ошибки. Хуже, если путается полярность. Такая ошибка может вывести светодиодную систему из строя.

Как подключить светодиодную RGB ленту своими руками?

Современные технические инновации открывают новые возможности для оформления интересных дизайнерских решений в собственном жилище, в магазинах, на предприятиях и т.д. Новой вехой в усилении контурных линий стали светодиодные ленты, которые устанавливают для подсветки потолка, вывесок, мебели и других элементов. В сравнении с классической белой светодиодной полосой установка разноцветной, для многих обывателей, кажется относительно сложным процессом. Поэтому сейчас мы разберем особенности подключения RGB ленты и выбора комплектующих для ее полноценной работы.

Необходимые элементы

Аббревиатура RGB, означает три основных цвета свечения диодов, использующихся для получения гаммы:

  • R –означает красный (в английском варианте red);
  • G – обозначает зеленый (в английском варианте green);
  • B – обозначает синий (в английском варианте blue).

За каждый цвет отвечает кристалл, для электроснабжения которого подводится своя дорожка, из-за этого в запитке многоцветных RGB лент используются 4 или 5 проводов.

Пример питания кристаллов RGB ленты

Рис. 1: пример питания кристаллов RGB ленты

Поэтому полноценное питание источника освещения требует установки дополнительного оборудования, преобразующего параметры электрического тока и напряжения из сети.

Контроллер RGB

Данный блок предназначен для разделения электрического сигнала на три или четыре цвета. Количество выводов контроллера подбираются в зависимости от параметров ленты. RGB контроллер позволяет управлять цветом или оттенком свечения. По методу управления они разделяются на проводные и беспроводные. Последний вариант является наиболее удобным и востребованным, управление ним может осуществляться посредством:

  • Wi-Fi – управляются как от стандартного пульта, так и при помощимобильного приложения, которое привязывается к контроллеру через гаджет;
  • Инфракрасный вход – контроллер в таких устройствах должен располагаться в поле зрения, чтобы луч от пульта можно было направлять в его сторону;
  • Радиоканала – управляется по радиосигналу, в таком случае можно переключать LED устройства с любой точки дома.

При подключении к блоку управления важно соблюдать цветовую маркировку по выводам:

Маркировка клемм контроллера

Рис. 2: Маркировка клемм контроллера

Блок питания

В связи с тем, что многоцветные диодные ленты используют не стандартное питание из электрической сети, а более низкий уровень напряжения, вам потребуется установить блок питания. Для электроснабжения RGB лент используется напряжение на 12 В, а в некоторых ситуациях может использоваться номинал в 24 В. В зависимости от типа выбранной ленты, подбирается и выходное напряжение блока.

Второй определяющий параметр для БП – номинальная мощность, который также определяется в соответствии с мощностью светодиодной RGB-ленты. Как правило, мощность указывается из расчета на погонный метр. К примеру, у вас лента мощностью 15Вт/м, соответственно, для питания полосы длиной 5 м потребуется 15×5=75 Вт. Помимо этого необходимо делать запас мощности на 20 – 30%, то есть (75×30)/100 = 22,5 Вт, поэтому результирующая мощность должна быть не менее 75 + 22,5 = 97,5 Вт, можно взять модель на 100 Вт, а при отсутствии такового на 120 Вт.

Помимо этого БП для RGB ленты различаются по степени защищенности от воздействия внешних факторов. Для спален, зал, прихожих будет достаточно степени устойчивости к влаге и пыли IP20. Для комнат с повышенной влажностью, к примеру, ванны, кухни, прачечные необходимо использовать модели со степенью IP67 или IP69. При подключении необходимо обязательно соблюдать порядок подключения клемм

Расположение клемм блока питания

Рис. 3: расположение клемм блока питания

Лента RGB

Это гибкая конструкция с расположенными на ней светодиодными модулями. Каждый из модулей RGB ленты в стандартном исполнении содержит три кристалла (по одному на синий, красный и зеленый цвет свечения). Для питания такой полосы используются четыре вывода, из которых три используются для подачи цветового сигнала, а четвертый является общим плюсом. Недостатком таких лент является отсутствие чисто белого свечения светодиодов, так как получаемый от совмещения трех основных цветов значительно отличается от классических монохромных моделей.

Но, всем желающим получить чисто белое свечение на помощь приходят светодиодные RGB-ленты с четырьмя кристаллами в каждом блоке. Они получили маркировку RGB W, так как четвертый кристалл выдает чисто белый цвет. Из-за наличия дополнительного кристалла питание осуществляется по пятипроводной системе. Соответственно для электроснабжения таких RGB лент используются контроллеры на пять выводов.

Следует отметить, что при выборе RGB полосы предпочтительнее использовать модели, собранные из более новых светодиодов SMD 5050, так как они способны изменять цветовое свечение кристалла, в отличии от более старых вариантов SMD 2835 и SMD 3528, в которых каждый кристалл светился одним цветом.

Усилитель

RGB усилитель используется для питания полос длиной более 5м, где из-за потери мощности и падения напряжения яркость свечения значительно снизится. Стандартной длины одной катушки может не хватить для подсветки нужного вам периметра, поэтому придется использовать несколько катушек или добавлять кусок ленты. Усилитель сигнала призван увеличить питающее напряжение и выдать дополнительный лимит мощности.

Подбирается усилитель по мощности участка, превышающего 5 м общей длины. Если общая длина содержит несколько участков по 5м, то после первого, каждому из них требуется свой усилитель. При достаточной мощности БП, усилитель можно запитать от того же блока, что и первый участок ленты. Если не хватает, то каждому усилителю необходимо подключить отдельный блок.

Если пространство для размещения усилителя ограничено (ниша в коробе, распределительная коробка и т.д.) можно использовать микроусилитель. Он значительно меньше стандартных устройств, но позволяет выполнять те же функции.

Принцип подключения

Чтобы смонтировать работоспособную систему с RGB лентой необходимо произвести следующие действия:

  • Составьте схему расположения устройств – это поможет предварительно рассчитать необходимую длину проводов, места установки блоков и т.д;
  • Приклейте RGB ленту – для этого используется чистая обезжиренная поверхность, а при необходимости устанавливается дополнительная алюминиевая полоса для лучшего теплоотвода;
  • Подключите выводы RGB ленты, соблюдая цветовую маркировку (R – красный, G – зеленый, B — синий) к контроллеру; Подключить ленту к контроллеру Рис. 4: подключить ленту к контроллеру
  • Подключите к блоку питания контроллер, к клемме +12В и – 12В; Подключите блок питания к контроллеру Рис. 5: подключите блок питания к контроллеру
  • При необходимости подключите к БП усилитель, заметьте, что светодиодная RGB лента подключается последовательным соединением в разрыв цепи усилителя; Подключение усилителя Рис. 6: подключение усилителя
  • Подключите готовую схему подсветки в сеть 220В.

Схемы подключения

В зависимости от длины RGB ленты, используется различное оборудование и меняется порядок его включения. Для лучшего понимания принципа построения электрической схемы вы можете ознакомиться с уже готовыми вариантами для их реализации в собственных проектах.

С усилителем

Следует отметить, что усилитель не влияет на яркость свечения, поэтому применять его для RGB ленты длиной до 5 м смысла не имеет. Установка усилителя обоснована лишь в тех ситуациях, когда общая длина превышает 5 м. В зависимости от мощности участков усилитель может питаться от того же блока питания, что и контроллер или от отдельного.

Схема с одним блоком питания Рис. 7: схема с одним блоком питания Схема с двумя блоками питания Рис. 8: схема с двумя блоками питания

На этой схеме осуществляется параллельное подключение блоков питания к объединенным через усилитель RGB лентам.

Без усилителя

В случае, если есть необходимость подключения полосы длиной более 5 м их можно запитать и без использования усилителя. Но при этом необходимо для каждого участка длиной до 5 м установить и отдельный блок питания, и контроллер.

Питание ленты без усилителя

Рис. 9: питание ленты без усилителя

Посмотрите на рисунок 9, данная схема имеет раздельное электроснабжение на каждую RGB ленту, за счет чего обеспечивается автономия для каждой из них. Но к недостаткам данной схемы относится управление цветовой гаммой и работой подсветки отдельным пультом для каждого участка.

С контроллером

Наиболее простая схема питания RGB ленты – с одним блоком питания и одним контроллером.

Схема питания с контроллером

Рис. 10: схема питания с контроллером

Посмотрите на рисунок 10 – это наиболее простой вариант, позволяющий подключить RGB ленту с полным рабочим функционалом. Единственный ее недостаток – так можно запитать только полосу до 5 м.

Без контроллера

Следует оговориться, что RGB лента без контроллера не может полноценно функционировать, так как без этого устройства невозможно переключать цвета. Но, как временный вариант, на период замены вышедшего со строя контроллера, эту схему подключения можно использовать.

Схема питания без контроллера

Рис. 11. Схема питания без контроллера

Посмотрите на рисунок 11, вам необходимо подключить общий провод от ленты к плюсовой клемме блока питания, а цветные провода спаять вместе параллельным соединением и подключить к минусовой клемме блока. Но вся RGB полоса будет гореть только одним цветом.

Читайте также  Простые способы проверки симисторов и тиристоров

Частые ошибки при подключении

Несмотря на простоту вышеприведенных работ, в ходе подключения часто допускают ошибки, способные свести на нет все ваши усилия. Поэтому стоит заострить на них внимание:

Как правильно подключить RGB ленту: пошаговая инструкция

Светодиодные ленты используются в дизайне помещений, жилых домов и других зданий. Например, подсветка потолка, пола, периметров помещений, мебели, фасада зданий, бассейнов. Особенно широко в рекламном бизнесе. Например, для внешней иллюминации торговых центров. В данной статье мы рассмотрим подключение RGB ленты для пользования в домашних условиях.

RGB лента

Что такое RGB светодиодная лента

Лента со светодиодами RGB – это гнущаяся плата с несколькими светодиодами в ряд, каждый из которых может выдавать один из трех цветов – красный, зеленый или синий. Длина таких светодиодных линий стандартно пять метров.

Что нужно для подключения

  • Лента со светодиодами.
  • Блок питания.
  • RGB-контроллер в комплекте с пультом управления (необязательно).
  • RGB-усилитель (в некоторых случаях).

В первую очередь выбираем блок питания. Включение линии светодиодов напрямую в сеть 220в недопустимо, она сразу перегорит. Они рассчитаны на напряжение 12 и 24 вольта и постоянный ток. БП преобразует ток в сети (он, как правило, переменный) в постоянный и понижает напряжение. Характеристики ленты написаны на этикетке.

БП рекомендуем выбирать с запасом хотя бы 30%. Если характеристики с лентой будут совпадать, то блок станет работать на износ, и срок его службы сократится.

RGB-контроллер подключается в цепи между БП и светодиодами. Он регулирует яркость и цвет светодиодов.

Схема подключения

Если контроллер не нужен, то можно подключить к питанию напрямую. Тогда нужно к «+» контакту блока (некоторые виды БП называют драйверами) присоединить «+» проводок ленты. А к «-» драйвера сразу три цветовых провода.

В некоторых случаях для того, чтобы правильно подключить rgb ленту, необходимо добавить в цепь усилитель. Об этом ниже.

Популярные схемы подключения

Стандартная схема (драйвер, контроллер, лента) иногда усложняется RGB-усилителем. Такой прибор увеличивает сигнал. Он используется в случаях, когда мощности контроллера недостаточна для всей светодиодной линии.

Мощность усилителя рассчитываем по такой формуле:

Формула

Где P-мощность усилителя, K – коэффициент запаса (равен 1,2).

Многие начинающие радиолюбители думают, что усилитель регулирует светодиодную яркость. Это не верно.

Схема подключения без усилителя

Данная схема подключения rgb ленты НЕПРАВИЛЬНАЯ.

Неправильная схема

потому что участки ленты через каждые 5 метров должны подключаться только параллельно.

Правильная схема

Это связано с тем, что, во-первых, при последовательном соединении диоды потускнеют на конце участка из-за потерь. Во-вторых, токопроводящие дорожки светодиодной линии не рассчитаны на большую длину, они будут перегреваться.

С усилителем

Когда мощность RGB слишком высокая для контроллера, добавляем в цепь усилитель. Последовательность соединения такая: БП, контроллер, 1-ый участок ленты, усилитель, 2-ой участок.

Если суммарная мощность контроллера и усилителя не выше, чем у БП, используем такую схему:

Схема с усилителем

В случае превышения мощности добавляем еще один БП, и собираем по следующей схеме:

Схема с усилителем

К блоку питания

Когда пользователю не нужно многорежимное управление, можно подключить rgb ленту напрямую к питанию. Два или более участка соединяем параллельно:

Схема с блоком питания

Мощные светодиоды подключаются по-другому. Присоединяем к БП с двух концов, как показано ниже:

Схема с блоком питания

Как подключить к контроллеру

Начинающие радиолюбители часто задаются этим вопросом.

При покупке контроллера в первую очередь обращайте внимание на совместимость характеристик с вашей светодиодной лентой. Написано в инструкции и на этикетке.

Контроллеры могут управляться одним из способов:

  • Сеть Wi-fi. На смартфоне или планшете;
  • Пульт управления
  • Переключатель на стене. Такой вариант удобен, если пользователю нет необходимости в частых сменах режима работы светодиодов.

Порядок монтажа контроллера следующий:

  1. Присоединяем контакты конт-ла к выходам пониженного напряжения блока питания. Плюсовой контакт – красный, минусовой – черный.
  2. Светодиодную линию подключаем к контроллеру через VDD (плюсовой контакт) и R, G, B (они отвечают за управление цветами диодов).

Ориентируйтесь по таким схемам.

Схема 5 метров

И более 5 метров:

Схема более 5 метров

Как укоротить ленту

Если линия RGB имеет большую длину, то можно укоротить. Для этого размечены специальные места, которые можно обрезать без повреждения цепи.

Укорочение ленты

Типичные ошибки при подключении

Мы собрали ТОП-ошибок при сборке RGB светодиодной ленты:

  1. Выбор слабого блока питания, с мощностью «впритык». Дело в том, что потребляемая светодиодами мощность колеблется при работе, то в плюс, то в минус. Запас БП рекомендуем 30% или больше.
  2. Монтаж без теплоотвода. При мощности более 25 ватт/метр светодиоды сильно греются, потому для них нужен теплоотводящий материал. Подойдет в таком случае алюминиевый профиль. Иначе диоды постепенно потеряют мощность, а потом и выйдут из строя.
  3. Неверная последовательность подключения. Напоминаем: блок питания – контроллер – лента – усилитель – лента. Все остальные схемы (без контроллера и/или усилителя) смотрите выше.

Интересное видео по теме:

В заключение

Заинтересовала данная тема? Пишите комментарии и делитесь статьей в социальных сетях!

RGB светодиодная лента

Светодиодная RGB лента представляет собой гибкую ленту, с нанесенными на ней проводниками и RGB-светодиодами (полноцветными). В последнее время светодиодные ленты получили широкое распространение в архитектуре, авто и мото тюнинге, костюмах, декорациях и т.п. Также бывают водонепроницаемые ленты, которые можно использовать к примеру в бассейнах.

Светодиодные ленты бывают двух типов: аналоговые и цифровые.
В аналоговых лентах все светодиоды включены в параллель. Следовательно, вы можете задавать цвет всей светодиодной ленты, но не можете установить определенный цвет для конкретного LED. Эти ленты просты в подключении и не дорогие.
Цифровые светодиодные ленты устроены немного сложнее. К каждому светодиоду дополнительно устанавливается микросхема, что делает возможным управлять любым светодиодом. Такие ленты намного дороже обычных.

В данной статье мы рассмотрим работы только с аналоговыми светодиодными лентами.

Аналоговые RGB светодиодные ленты

Техническая спецификация:
— 10.5мм ширина, 3мм толщина, 100мм длина одного сегмента
— водонепроницаемая
— снизу скотч 3М
— макс. потребление тока (12В, белый цвет) — 60мА на сегмент
— цвет свечения (длина волны, нм): 630нм/530нм/475нм

RGB светодиодная лента

Схема светодиодной RGB ленты

Лента поставляется в рулонах и состоит из секций длиной по 10 см. В каждой секции размещается 3 RGB светодиода, типоразмера 5050. Т.е. в каждой секции получается, что содержится 9 светодиодов: 3 красных, 3 зеленых и 3 синих. Границы секций отмечены и содержат медные площадки. Поэтому, при необходимости, ленту можно обрезать и спокойно припаиваться. Схема светодиодной ленты:

Схема RGB светодиодной ленты

Энергопотребление

В каждой секции ленты, последовательно подключены по 3 светодиода, поэтому питание 5В не подойдет. Питание должно быть 12В, но можно подавать напряжение и 9В, но тогда светодиоды будут гореть не так ярко.

Одна LED-линия сегмента потребляет приблизительно 20мА при питании 12В. Т.о. если зажечь белый цвет (т.е. красный 100%, зеленый 100% и синий 100%), то энергопотребление секции составит около 60мА.

Теперь, можно легко посчитать потребление тока всей ленты. Итак, длина ленты составляет 1 метр. В ленте 10 секций (по 10 см каждая). Потребление ленты при белом цвете составит 60мА*10=600мА или 0.6А. Если использовать ШИМ fade-эффект между цветами, то энергопотребление можно снизить вдвое.

Подключение ленты

Для того, чтобы подключить ленту, необходимо припаять провода к 4 контактным площадкам. Мы использовали белый провод для +12В, а остальные цвета в соответствии с цветами светодиодов.

Контактные площадки на ленте

Срежьте защитную пленку на конце ленты. С какой стороны будет производится подключение — не важно, т.к. лента симметричная.

Срезаем защитную пленку

Зачистите слой изоляции, чтобы оголить контактные площадки.

Зачищаем до медных площадок

Лужение

Припаяйте четыре провода. Лучше использовать многожильный провод (например ПВ3 или кабель ПВС), он более гибкий.

Припаиваем провода

Припаиваем провода

Для защиты от воды и внешних воздействий можно использовать термоусадочную трубку. Если светодиодная лента будет использоваться во влажной среде, то дополнительно, контакты можно промазать силиконом.

Термоусадочная трубка

Термоусадочная трубка

Работа с светодиодной лентой

Ленту легко можно использовать с любым микроконтроллером. Для управления светодиодами рекомендуется использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Не подключайте выводы ленты напрямую к выводам МК, т.к. это большая токовая нагрузка и контроллер может сгореть. Лучше использовать транзисторы.

Вы можете использовать NPN-транзисторы или еще лучше N-канальные мосфеты. При подборе транзистора не забудьте, что максимальный коммутируемый ток транзистора нужно брать с запасом.

Подключение светодиодной ленты к контроллеру Arduino

Рассмотрим пример подключения светодиодной ленты к популярному контроллеру Arduino. Для подключения, можно использовать недорогие и популярные мосфеты STP16NF06. Можно также использовать и обычные биполярные транзисторы, к примеру TIP120. Но по сравнению с мосфетом, у него больше потери напряжения, поэтому все же рекомендуется использовать первые.
На схеме ниже показано подключение RGB светодиодной ленты при использовании N-канальных мосфетах. Затвор мосфета подключается к pin1 контроллера, сток к pin2 и исток к pin3.

Подключение к Arduino через мосфеты

Ниже, показана схема подключения при использовании обычных биполярных транзисторов (например TIP120). База транзистора подключается к pin1 контроллера, коллектор к pin2 и эмиттер к pin3. Между базой и выводом контроллера необходимо поставить резистор сопротивлением 100-220 Ом.

Подключение к Arduino через биполярные транзисторы

К контроллеру Arduino подключите источник питания с напряжением 9-12 Вольт, а +12В от светодиодной ленты необходимо подключить к выводу Vin контроллера. Можно использовать 2 раздельных источника питания, только не забудьте соединить "земли" источника и контроллера.

Пример программы

Для управления лентой будет использовать ШИМ-выход контроллера, для этого можно использовать функцию analogWrite() для выводов 3, 5, 6, 9, 10 или 11. При analogWrite(pin, 0) светодиод не будет гореть, при analogWrite(pin, 127) светодиод будет гореть в полнакала, а при analogWrite(pin, 255) светодиод будет гореть с максимальной яркостью. Ниже приведен пример скетча для Arduino:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: