Подключение RGB ленты

Светодиодные ленты уже давно используются для точечного освещения и в качестве основного освещения. Но помимо монохромных (одноцветных) полос разных цветов, существуют полосы RGB (синие, зеленые, красные), которые могут менять свой цвет. Одним из производителей этих устройств является компания Apeyron.

RGB технология

Есть несколько особенностей в расположении и работе самой многоцветной полосы.

Отличия от обычной ленты

Как и обычная лента, лента RGB представляет собой печатную плату в виде узкой полосы, вдоль которой нанесены проводящие полоски. Отличие от стандарта заключается в том, что RGB-полоска имеет 4 или 5 таких полос, по одной на каждый цвет.

Плата SMM (Surface Mounted Mevice) содержит резисторы и светодиоды, которые меняются в зависимости от типа ленты:

• Монохромный. Может быть любого размера и цвета.
• RGB. Используя светодиоды SMD 5050, эта лента состоит из трех светодиодов в одном корпусе. На монохромной полосе они одного цвета, на многоцветной — разных цветов (красный, зеленый и синий). С помощью этой комбинации можно изменить цвет устройства или сделать его белым. Черный цвет обеспечивает полное отсутствие света.
• RGBW. В дополнение к цветным светодиодам в ленте установлены белые светодиоды. Это дает дополнительный контроль над яркостью и цветом света.

Помимо устройств, в которых все диоды одного цвета управляются одновременно, существуют устройства с чиповыми диодами. Они содержат схему, которая позволяет управлять каждым диодом по отдельности. Это позволяет реализовать такие эффекты, как «бегущие огни» или «звездный дождь».

Пример ленточной платы RGB

Преимущества и способы применения

Преимуществом этих светодиодных устройств является возможность изменения цвета освещения, как вручную, так и по заранее заданной программе, а также разнообразные световые эффекты — цветопередача, мерцание или, при подключении контроллера к компьютеру или музыкальному центру, светотомузыкальные.

Такие устройства используются в различных местах:

• в освещении витрин магазинов;
• рекламные вывески;
• создание романтической атмосферы в помещении;
• освещение в коридорах или спальнях — синий свет ночью и яркий белый свет вечером или под воздействием датчика движения;
• аквариумное освещение.

Помимо этих, возможны и другие варианты. Применение таких устройств ограничивается только фантазией дизайнера.

Многоцветные полосы открывают перед дизайнерами множество возможностей

Выбор ленты

Один из вопросов, на который необходимо ответить при организации светодиодного освещения, — какую ленту использовать.

Степень освещенности

Прежде всего, необходимо решить, в каком качестве будет использоваться светодиодная лента:

• Декоративное освещение. Функциональность водителя имеет первостепенное значение.
• Зональное освещение. Это дополнительное освещение в помещении. Его мощность составляет лишь малую часть от той, которая необходима для всего помещения.
• Освещение рабочего места. Трудно определить необходимую мощность, так как она обычно используется вместе с основным освещением. Определяется методами подбора или онлайн-калькуляторами.
• Основное освещение для всей комнаты. Мощность зависит от размера и назначения помещения — 2 Вт/м2 для спален, 3 Вт/м2 для кухонь и детских комнат, и 3,5-4 для самой светлой комнаты.

При проектировании учитываются потери света в рассеивателе или потолочном плинтусе. Они могут достигать 50%. Возможно двухзонное и многозонное освещение.

Пример использования зонального освещения. Полосатое освещение не охватывает всю комнату, но может выделить определенную зону.

Тип светодиода

В многоцветной ленте используются кристаллы SMD5050 размером 5×5 мм с тремя диодами и 6 выводами. На одноцветной полосе они одного цвета, а на полосе RGB — разных цветов (красный, зеленый, синий). Рулон такой ленты имеет длину 5 метров и мощность 144 Вт.

Помимо обычных диодов, существуют также диоды с микросхемами, WS2812B и WS2812S. Внешне они похожи на обычные, но внутри содержат ШИМ-контроллер, который позволяет управлять каждым диодом по отдельности. С помощью этих устройств можно реализовать различные эффекты, такие как «бегущие огни» или «звездный дождь». На основе таких устройств можно создавать светодиодные дисплеи. Недостатками являются высокая цена и необходимость в специальном контроллере.

Плотность диодов

Яркость и цена светодиодной ленты зависит не только от размера и типа светодиодов. Не менее важна плотность кристаллов. Для ленты RGB этот показатель составляет 30-60 шт/м. Для большей яркости используются два, три или четыре ряда с плотностью 120, 180, 240 шт/м соответственно.

Цвет ленты

Цвет RGB-ленты управляется яркостью светодиодов разных цветов. Когда светодиоды полностью включены, лента излучает белый свет. Если один или два цвета затемнены, цвет полосы меняется. Это осуществляется с помощью контроллера.

Драйвер позволяет регулировать яркость и цвет полосы

Светодиодная лента RGB+WhiteRGBW — это двухрядный светодиодный светильник, в котором один ряд состоит из цветных светодиодов, а другой — из белых. Это дает возможность получить пастельные цвета, а также повысить яркость при нормальном освещении.

Степень защиты IP

По степени защиты от внешней среды устройства делятся на незащищенные (ip20, ip33), частично защищенные (ip42, ip44) и герметичные (ip67, ip68).

Питание ленты RGB

Наиболее распространенное напряжение для этих устройств — 12-24 В. Существуют устройства с напряжением 110 и даже 220 В, но они не очень распространены.

Выбор блока питания (драйвера) для полосы

Блок питания для светодиодных лент выбирается с учетом суммарной мощности устройств, которые будут к нему подключены. Например, если мы подключим 5 метров 14,4 Вт/м и 3 метра 7,2 Вт/м, общая нагрузка составит 14,4*5+7,2*3=93,6 Вт. С учетом 20% запаса (93,6+0,2×93,6=112,32), мощность прибора должна быть не менее 112,32 Вт.

Спросите мнение эксперта Алексей Бартош — эксперт в области ремонта и обслуживания электрооборудования и промышленной электроники. Спросите эксперта Важно! При подключении светодиодных светильников длинными проводами, во избежание перепадов напряжения, используйте провода большего сечения. Поэтому рекомендуется взять несколько драйверов вместо одного и установить их рядом с точкой подключения.

Как и полоски, блоки питания выпускаются в версиях с напряжением постоянного тока 12-24 В и 110 В.

Как управлять светом RGB ленты

Для управления яркостью одноцветной ленты вам понадобится диммер, но для использования всех функций многоцветных устройств вам понадобится контроллер. В противном случае вам придется управлять каждым цветом отдельно, и световые эффекты будут недоступны.

Комплект контроллера ленты RGBcontent

Выбор контроллера для RGB ленты

Выбор контроллера зависит от трех факторов:

• Мощность. Рассчитывается так же, как и требуемая мощность источника питания — по общему количеству подключаемых устройств. Иногда, как и в случае с выбором блока питания, имеет смысл купить меньший RGB-контроллер и RGB-повторитель вместо одного.
• Желаемый набор функций. Существует множество типов управляющих устройств, но, например, для освещения товаров на витрине или аквариума не требуется устройство с большим количеством световых эффектов, а для дополнительного освещения помещения желательно использовать переключение по таймеру или светомузыку.
• Пульт дистанционного управления. Как и в случае с выбором функции, иногда это необходимо, а в других ситуациях — пустая трата денег.

При выборе учитывайте эти моменты, чтобы не купить устройство по завышенной цене, и в то же время его возможностей было вполне достаточно.

Виды контроллеров

Контроллеры для управления светодиодными лентами RGB бывают разных типов: от самых простых, кнопочных, до оснащенных микропроцессором и Wi-Fi.

Обычные устройства могут выбирать только определенный цвет и создавать простые световые эффекты. Они используются для освещения витрин и других помещений.

Более продвинутые модели могут быть запрограммированы на изменение цветов и эффектов по таймеру. Они могут иметь слот для флэш-памяти и реагировать на окружающее освещение в помещении и на улице. Существуют также контроллеры bluetooth с соответствующим пультом дистанционного управления.

Самые современные устройства могут подключаться к системе «умный дом».

Большинство стрипов имеют пульт дистанционного управления. Она включает в себя:

• кнопки;
• инфракрасный;
• радиосигналы;
• Управление Bluetooth;
• Управление Wi-Fi.

Два последних могут заменить мобильный телефон iPhone или Android.

Лентой можно управлять с помощью смартфона

Помимо обычных контроллеров, существуют самодельные устройства на базе микропроцессорной платы Arduino. Эти самодельные устройства управляют простыми или чипованными светодиодами и создают световые или цветомузыкальные эффекты. Датчики движения или света также можно подключить к контроллеру Arduino.

Режимы работы контроллера RGB

Светодиоды в лентах устанавливаются двух типов:

• Простые, которые управляются путем изменения напряжения питания одновременно по всей их длине;
• Чип, с цифровым управлением цветом каждого диода в отдельности.

Следовательно, драйверы работают в двух режимах — аналоговом и цифровом. Это разные типы устройств и не могут использоваться взаимозаменяемо.

к содержанию

Способы подключения

Существует два способа подключения RGB-ленты:

• пайка;
• разъемы.

Соединение пайкой

Чтобы припаять кабель к светодиодной ленте, необходимо:

• Провод с поперечным сечением до 0,5 мм2. Более толстый провод может порвать контактные вставки.
• Паяльник с максимальной мощностью 25 Вт. Мощный паяльник перегреет место пайки, и накладка отпадет от основания.
• Паяльник и нейтральный флюс.
• Термоусадочная трубка длиной 30 мм.

Экспертное мнение Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задать вопрос эксперту Примечание: Активный флюс не должен использоваться. Это приведет к разрушению провода или контактных полос и короткому замыканию, после чего полосу необходимо отремонтировать.

Коннекторы для светодиодной полосы RGB

Современным способом соединения являются коннекторы. Это небольшие пластиковые устройства с контактными вставками внутри, которые должны быть закреплены на планке. Их количество должно соответствовать количеству проводящих полосок 2, 4 или 5.

Эти устройства доступны в различных вариантах подключения:

• с проводами, для подачи питания;
• соединительные полосы, для соединения двух полос ленты;
• угловой, для соединения под углом;
• Т-образные или крестообразные.

И многое другое. С помощью разъемов вы можете починить устройство своими руками.

Подключение к контроллеру RGB большей длины, чем его номинальная мощность

При управлении светодиодами с мощностью, превышающей параметры контроллера, или при подключении устройств, распределенных на большом расстоянии, используется RGB-усилитель.

Сигнал к нему поступает от контроллера по тонким проводам, и устройство управляет освещением полосок ленты, расположенных рядом друг с другом.

к содержанию

Видео обзор работы комплекта с пультом