Содержание

Управление светодиодной RGB лентой через arduino

В число осветительных приборов давно вошли многоцветные светодиодные ленты RGB. Для управления этими устройствами используется RGB-контроллер. Но, кроме него, в последние годы применяется плата Arduino.

Ардуино – принцип действия

плата Arduino

Плата Ардуино – это устройство, на котором установлен программируемый микроконтроллер. К нему подключены различные датчики, органы управления или encoder и, по заданному скетчу (программе), плата управляет моторами, светодиодами и прочими исполнительными механизмами, в том числе и другими платами Ардуино по протоколу SPI. Контроль устройства может осуществляться через дистанционный пульт, модуль Bluetooth, HC-06, Wi-Fi, ESP или internet, и кнопками. Одни из самых популярных плат – Arduino Nano и Arduino Uno, а также Arduino Pro Mini – устройство на базе микроконтроллера ATmega 328

Внешний вид Arduino Pro MiniВнешний вид Arduino UnoВнешний вид Arduino micro

Программирование осуществляется в среде Ардуино с открытым исходным кодом, установленным на обычном компьютере. Программы загружаются через USB.

к содержанию ↑

Принцип управления нагрузкой через Ардуино

управление Arduino

На плате есть много выходов, как цифровых, имеющих два состояния — включено и выключено, так и аналоговых, управляемых через ШИМ-controller с частотой 500 Гц.

Но выходы рассчитаны на ток 20 – 40 мА с напряжением 5 В. Этого хватит для питания индикаторного RGB-светодиода или матричного светодиодного модуля 32×32 мм. Для более мощной нагрузки это недостаточно.

Для решения подобной проблемы во многих проектах нужно подключить дополнительные устройства:

  • Реле. Кроме отдельных реле с напряжением питания 5В есть целые сборки с разным количеством контактов, а также со встроенными пускателями.
  • Усилители на биполярных транзисторах. Мощность таких устройств ограничена током управления, но можно собрать схему из нескольких элементов или использовать транзисторную сборку.
  • Полевые или MOSFET-транзисторы. Они могут управлять нагрузкой с токами в несколько ампер и напряжением до 40 – 50 В. При подключении мосфета к ШИМ и электродвигателю или к другой индуктивной нагрузке, нужен защитный диод. При подключении к светодиодам или LED-лампам в этом нет необходимости.
  • Платы расширения.
к содержанию ↑

Подключение светодиодной ленты к Ардуино

подключение светодиодной ленты к Arduino

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Arduino Nano могут управлять не только электродвигателями. Они используются также для светодиодных лент. Но так как выходные ток и напряжение платы недостаточны для прямого подключения к ней полосы со светодиодами, то между контроллером и светодиодной лентой необходимо устанавливать дополнительные приспособления.

Через реле

Подключение через реле

Реле подключается к устройству на цифровой выход. Полоса, управляемая с его помощью имеет только два состояния — включенная и выключенная. Для управления red-blue-green ленточкой необходимы три реле. Ток, который может контролировать такое устройство, ограничен мощностью катушки (маломощная катушка не в состоянии замыкать большие контакты). Для подсоединения большей мощности используются релейные сборки.

С помощью биполярного транзистора

Подключение с помощью транзистора

Для усиления выходного тока и напряжения можно использовать биполярный транзистор. Он выбирается по току и напряжению нагрузки. Ток управления не должен быть выше 20 мА, поэтому подается через токоограничивающее сопротивление 1 – 10 кОм.

Транзистор лучше применять n-p-n с общим эмиттером. Для большего коэффициента усиления используется схема с несколькими элементами или транзисторная сборка (микросхема-усилитель).

С помощью полевого транзистора

Кроме биполярных, для управления полосами используются полевые транзисторы. Другое название этих приборов – МОП или MOSFET-transistor.

Такой элемент, в отличие от биполярного, управляется не током, а напряжением на затворе. Это позволяет малому току затвора управлять большими токами нагрузки – до десятков ампер.

Подключается элемент через токоограничивающее сопротивление. Кроме того, он чувствителен к помехам, поэтому выход контроллера следует соединить с массой резистором в 10 кОм.

С помощью плат расширения

Подключение Arduino с помощью плат расширения

Кроме реле и транзисторов используются готовые блоки и платы расширения.

Это может быть Wi-Fi или Bluetooth, драйвер управления электродвигателем, например, модуль L298N или эквалайзер. Они предназначены для управления нагрузками разной мощности и напряжения. Такие устройства бывают одноканальными – могут управлять только монохромной лентой, и многоканальными – предназначены для устройств RGB и RGBW, а также лент со светодиодами WS 2812.

к содержанию ↑

Пример программы

Arduino и светодиодная лента

Платы Ардуино способны управлять светодиодными конструкциями по заранее заданным программам. Их библиотеки можно скачать с официально сайта, найти в интернете или написать новый sketch (code) самому. Собрать такое устройство можно своими руками.

Вот некоторые варианты использования подобных систем:

  • Управление освещением. С помощью датчика освещения включается свет в комнате как сразу, так и с постепенным нарастанием яркости по мере захода солнца. Включение может также производиться через wi-fi, с интеграцией в систему «умный дом» или соединением по телефону.
  • Включение света на лестнице или в длинном коридоре. Очень красиво смотрится диодная подсветка каждой ступеньки в отдельность. При подключении к плате датчика движения, его срабатывание вызовет последовательное, с задержкой времени включение подсветки ступеней или коридора, а отключение этого элемента приведет к обратному процессу.
  • Цветомузыка. Подав на аналоговые входы звуковой сигнал через фильтры, на выходе получится цветомузыкальная установка.
  • Моддинг компьютера. С помощью соответствующих датчиков и программ цвет светодиодов может зависеть от температуры или загрузки процессора или оперативной памяти. Работает такое устройство по протоколу dmx 512.
  • Управление скоростью бегущих огней при помощи энкодера. Подобные установки собираются на микросхемах WS 2811, WS 2812 и WS 2812B.
к содержанию ↑

Видеоинструкция

lampaexpert.ru

Цветная светодиодная лента (RGB) [Амперка / Вики]

Цветная светодиодная лента — пятиметровая герметичная сборка из 300 RGB светодиодов. Лента предназначена для интерьерного и фасадного освещения, использования в рекламных конструкциях и мультимедийных проектах.

Лента рассчитана на работу от источников постоянного тока, напряжением 12 вольт и силой до 3 ампер.

Видеообзор

Подключение и настройка

Светодиодная лента подключается к управляющей плате через силовой ключ. Включать и выключать ленту можно через реле, но управлять яркостью светодиодов так получиться.

При подключении к Arduino или Iskra JS удобно использовать Troyka Shield.

Пример работы

Зададим яркость каждого цвета с помощью переменных резисторов. Подключите светодиодную ленту через силовые ключи к пинам 9, 10 и 11. Для управления подключите три потенциометра к аналоговым пинам A0

, A2 и A4.

Схема подключения

Код программы

led_strip_pwm_pot.ino
// пины подключения потенциометров
#define POT_RED_PIN     A0
#define POT_GREEN_PIN   A2
#define POT_BLUE_PIN    A4
 
// пины подключения RGB светодиодной ленты через ключи
#define LED_RED_PIN     9
#define LED_GREEN_PIN   10
#define LED_BLUE_PIN    11
 
void setup() {
  // пины в режим выхода
  pinMode(LED_RED_PIN, LOW);
  pinMode(LED_GREEN_PIN, LOW);
  pinMode(LED_BLUE_PIN, LOW);
}
 
void loop() {
  // считываем показания с потенциометров
  // и преобразуем полученый диапазон в диапазон: от 0 до 255
  int sensorRed = map(analogRead(POT_RED_PIN), 0, 1023, 255, 0);
  int sensorGreen = map(analogRead(POT_GREEN_PIN), 0, 1023, 255, 0);
  int sensorBlue = map(analogRead(POT_BLUE_PIN), 0, 1023, 255, 0);
  // устанавливаем полученную яроксть на каждый цвет ленты
  analogWrite(LED_RED_PIN, sensorRed);
  analogWrite(LED_GREEN_PIN, sensorGreen);
  analogWrite(LED_BLUE_PIN, sensorBlue);
}

Общие сведения

Светодиодная лента — это гибкая печатная плата, на которой через равные интервалы распаяны светодиоды.

Длина ленты

Светодиоды на ленте разбиты на группы. Каждая группа состоит из нескольких включенных последовательно светодиодов и является законченной схемой. Это позволяет разрезать ленту на отрезки, кратные длине одной группы.

Светодиодные ленты можно объединять в одну гирлянду.

При использовании длинных лент, позаботьтесь о правильной схеме питания. Нельзя подать напряжение только с одного конца: дорожки в ленте тонковаты для большого тока. Подключайте провода питания ко всем стыкам лент и по её концам.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Яркость свечения светодиодной ленты зависит от типа установленных светодиодов и их количества. За единицу измерения принято считать количество светодиодов, установленных на один метр длины ленты. Больше светодиодов — больше световой поток. Количество светодиодов на метр длины ленты лежит в диапазоне от 30 до 120 штук.

Но надо учесть, что чем больше светодиодов на метре длины светодиодной ленты, тем мощнее потребуется блок питания. К выбору этого параметра нужно подходить с позиции «необходимо и достаточно».

Элементы ленты

Светодиод SMD 5050RGB

Светодиод SMD 5050 (5×5 мм) — полупроводниковый источник света, предназначенный для конструирования в различных осветительных устройств. Светодиод стабилен при перепадах температуры и влажности, выдерживает длительное воздействие солнечных лучей и вибрации.

Чип светодиода SMD 5050 состоит из трёх кристаллов. Каждый кристалл имеет два отдельных вывода (анод и катод), что дает возможность для независимой регулировки их яркости.

Светодиоды изготавливается в двух вариациях:

  • одноцветные (белые, жёлтые, красные, зелёные, синие)

  • многоцветные (RGB).

Многоцветные или RGB-светодиоды состоят из трёх кристаллов разных цветов: синего, красного и зелёного(Red, Green, Blue). Изменяя ток одного, двух или трёх кристаллов одновременно, можно получить практически любой цвет излучения из видимого спектра.

Токоограничивающий резистор

Токоограничивающий резистор служит для ограничения протекающего тока через светодиод. Если резистор имеет номинальное сопротивление ниже требуемого, то светодиод выйдет из строя (перегорит), а если значение этого показателя будет выше необходимого, то свет от полупроводникового элемента будет слишком тусклым.

Контакты подключения

  • (+12V) — положительный контакт светодиодной ленты. Общий для всех трёх цветов. Подключите к плюсовому клеммнику источника напряжения 12 вольт;

  • (R) — отрицательный контакт светодиодной ленты для красного цвета. Подключите к управляющей электронике через силовой ключ.
  • (G) — отрицательный контакт светодиодной ленты для зелёного цвета. Подключите к управляющей электронике через силовой ключ.
  • (B) — отрицательный контакт светодиодной ленты для синего цвета. Подключите к управляющей электронике через силовой ключ.

Место резки

Светодиодная лента состоит из коротких самостоятельных отрезков, представляющих собой законченное изделие. Схематически последовательно соединены по одному кристаллу трех разных модулей. На каждую сборку приходиться по одному гасящему резистору. Это даёт возможность укоротить ленту до необходимой в проекте длины. Для этого разрежьте ленту поперёк линии, нанесённой по центру контактных площадок между маркировкой.

Место резки маркируется ножницами

Защита от внешних факторов

Лента защищена полимерной основой на базе кремнийорганических соединений для обеспечения защитных свойств степени IP65 в широком температурном интервале и повышенной пропускной способностью света в течение всего срока службы.

Характеристики

  • Длина ленты: 5 метров

  • Цвет свечения: RGB, 16 миллионов цветов

  • Рабочее напряжение: 12 В

  • Потребляемый ток: 3 А (0,6 A/м)

  • Потребляемая мощность: 36 Вт (7,36 Вт/м)

  • Модель светодиода: SMD 5050RGB

  • Плотность светодиодов: 60 штук/м

  • Кратность резки: 3 светодиода

  • Класс защиты: IP65

Ресурсы

wiki.amperka.ru

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров

Некоторое время назад товарищ попросил меня написать обзор о его товаре. Да, не удивляйтесь, так тоже бывает 🙂
И вот у меня наконец то дошли руки и до этого товара. К сожалению ссылки на некоторые товары уже неактивны, но думаю что обзор все равно поможет понять «кто есть кто».

Вообще началась вся эта история с контроллерами и лентой еще летом. Случайно так вышло, что товарищ подумал что один из контроллеров работает через WiFi. По крайней мере (насколько я понял) так было заявлено у продавца. Ну и попутно дал мне разных других контроллеров чтобы сделать сравнительный обзор, что я и решил в итоге сделать.

Случайно вышло, что один из контроллеров не попал на фото, но в обзоре он будет.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
К «умному» контроллеру я вернусь ближе к концу обзора, а пока расскажу о ленте.

Заказана была RGB лента. Это означает, что она содержит светодиоды трех цветов, красный, зеленый и синий.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Ну а если говорить точнее, то на ней установлены трехцветные светодиоды размера 5050. В каждом светодиоде находится три кристалла соответствующего цвета свечения.
Я не зря оговорился выше насчет светодиодов трех цветов, так как есть и такие ленты, там обычно светодиоды меньше, но их количество в 3-4 раза больше.

Вообще разновидностей лент очень много, попробую разделить их на группы;
1. Количество светодиодов на метр — 30 — 60 — 120 — 240
2. Напряжение питания — 5 — 12 — 24 — 220
3. Цвет — Красный — зеленый — синий — белый (теплый, холодный, нейтральный) — RGB — RGBWW.
4. Защита — обычная — герметичная (покрытая силиконом).
5. Исполнение — однорядная — двухрядная
6. Расположение светодиодов — фронтальная — торцевая.
7. Тип светодиодов — выводные — SMD
8. Корпус SMD светодиодов — 3014 — 3528 — 3825 — 5630 — 5730 — 5050.

Вернее это даже не разделение на типы, а вариации примененных компонентов и исполнения, обозреваемая лента выделена жирным шрифтом.

Кроме того сейчас существуют ленты с «умными» светодиодами, в ней можно управлять каждым светодиодом, но необходим соответствующий контроллер. Также применение таких лент ограничивает еще и низкое питание, потому ток потребления получается очень большой.

Белая лента часто используется для местного освещения. Кстати по поводу этого небольшой совет, если планируете делать подсветку, то выбирайте ленту с большой плотностью, например 120шт/м и используйте рассеиватель. Дело в том, что например на кухне популярны рейлинги, и если использовать ленту с малой плотностью и без рассеивателя, то вы будете видеть отражение светодиодов в виду ярких точек, что будет очень неприятно для глаз.
Например есть однорядные ленты с количеством светодиодов 240шт/метр.


Кроме того, использование лент покрытых силиконом также не всегда полезно, так как силикон имеет свойство темнеть со временем и его не очень удобно мыть.
Потому я бы советовал применять алюминиевые радиаторы с рассеивателем, получается дороже, но удобнее и красивее.

Лента представляет собой небольшие участки, на которых находится три светодиода и три резистора. Светодиоды одного цвета соединены последовательно и ток через них ограничивается при помощи резистора.
В данном случае это резистор 330 Ом и два по 150Ом. Различие в номиналах обусловлено тем, что на разных светодиодах разное падение напряжения.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Проверим сначала мощность, здесь я решил попутно показать, что светодиодные ленты имеют нелинейную характеристику потребляемого тока в зависимости от напряжения.
Например я как то встречал вопросы типа — а от 9 Вольт лента работать будет?
Будет, только мощность упадет очень сильно.

И так, тестируем ленту в двух режимах, при напряжении 12 и 10 Вольт и смотрим как меняется потребляемая мощность.
Причем можно заметить, что мощность меняется по разному для светодиодов разного цвета.
1. Зеленый, 13.8 и 6.75 Ватта, разница в 2 раза.
2. Красный, 15.3 и почти 9 Ватт, разница около 1.7 раза

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
1. Синий, 12.2 и 5 Ватт. Разница почти 2.5 раза.
2. Все три цвета вместе, 35.8 и 18.6 Ватта, разница около 2 раз.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Эксперимент показал, что синие светодиоды более чувствительны к падению напряжения, так как прямое напряжение на них самое больше, а на красных наоборот, и с ними разница меньше всего. В случае с красными светодиодами на токоограничивающем резисторе падает больше и имеется небольшой запас напряжения.

Чем чревато такое падение.
1. Если вы пытаетесь использовать такую ленту как источник белого света (что в корне неправильно), то к концу ленты спектр свечения изменится, так как напряжение там падает и красный будет светить сильнее, а синий слабее.
2. К концу ленты просто упадет общая яркость.

Первый пункт проверять не вижу смысла, а вот второй покажу. Вообще я это уже как то делал в своем обзоре, но там была обычная белая лента.
На фото не очень хорошо видно, но даже так заметно, что светодиоды внизу светят ярче, чем светодиоды вверху. Думаю нетрудно догадаться, что вверху светодиоды с конца ленты.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Второй вариант снимка. Лента светит очень ярко и мешает фотографировать.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Если хочется получить гарантированно равномерную яркость свечения ленты по всей ее длине, то решается это очень просто, лента подключается диагонально.
Общая яркость ленты в таком варианте подключения останется примерно неизменной, но неравномерности не будет.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Возможно кто то скажет, да сколько там падает то на ленте. А падает довольно много.
Я подал 12 Вольт на одну сторону ленты и измерил напряжение на втором конце.
1. Зеленый, падение 3.1 Вольта
2. Красный — 2.5 Вольта
3. Синий — 2.5 Вольта
4. Все четыре цвета соединенные параллельно на втором конце, лента в режиме белого света — 2.7 Вольта.
Как видим, даже мой эксперимент со снижением напряжения до 10 Вольт не отражает всю картину, там падение было примерно мощности 1.7-2.5 раза, здесь же напряжение еще ниже, потому можно ориентироваться на значение 2-3 раза.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
На некоторых снимках можно заметить, что суммарная мощность потребления ленты иногда отличается, хотя напряжение блока питания стабилизировано. Это влияние прогрева светодиодов. Чем выше их температура, тем меньше падение напряжения на них и тем больше ток потребления ленты.
В процессе тестов я не включал ленту на долго, так как тестировал ее в катушке, а нагревается в таком режиме она очень заметно.
На термограмме виден рост температуры за одну минуту.

Кстати, часто в интернете пишут, что смотанный на катушке кабель греется из-за индуктивности. Ниже наглядный пример того, что нагрев происходит лишь потому, что большое количество выделяемой энергии размещено очень компактно. То же самое происходит и с электрическим кабелем в удлинителе если его не размотать при большой токе нагрузки.


Но на самом деле мощные ленты могут перегреваться даже в размотанном состоянии, потому для них применяют специальные радиаторы.
Кроме того такие радиаторы обычно могут комплектоваться светорассеивателями, крепежом, торцевыми заглушками. Потому если хотите чтобы лента служила долго, то купите к ней радиатор или по крайней мере клейте на металлическую поверхность. После приклеивания рекомендую прозвонить контакты ленты и радиатор на предмет отсутствие короткого замыкания.
Перейдем теперь к контроллерам. Как показала практика, даже среди четырех протестированных контроллеров одинаково работают лишь два, потому я и решил их немного протестировать.

Для начала самый простой контроллер.
Производитель декларирует питание 12-24 Вольта и ток 18 Ампер, но так как каналов 3, то получается по 6 Ампер на один канал.
В большинстве случаев этого тока более чем достаточно, так как даже при 12 Вольт питании это более 200 Ватт.

Контроллер трехканальный, упакован в аккуратную коробочку.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
В комплект входит:
1. Контроллер
2. Пульт управления
3. Двухсторонний скотч
4. Инструкция.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Инструкция на английском, но по большому счет она особо и не нужна. Из нее следует, что контроллер имеет 20 режимов работы.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Эту страницу инструкции я показал только из-за схемы подключения.
Здесь все просто, четыре контакта ленты подключаются к четырем контактам контроллера.Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Первое мнение когда увидел контроллер — да он игрушечный 🙂
На вид действительно очень маленький.

Я не привожу ссылки на показанные в обзоре контроллеры, так как ссылки где уже сгорели, а сами контроллеры думаю ничем не отличаются от других таких же.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Провода подключаются при помощи винтовых клеммников, причем питание можно подавать как через клеммник, так и используя блок питания со стандартным штеккером.
Правда меня терзают сильные сомнения, что используемый клеммник, не говоря о разъеме, выдержит 18 Ампер. Реально думаю что максимум 6-8 при использовании клеммника и 4-5 при использовании разъема.

Так как снаружи ничего интересного нет, то дальше я полез внутрь. Это первый контроллер светодиодной ленты, который попал ко мне в руки, раньше и не приходилось с ними сталкиваться, но все когда нибудь бывает в первый раз.

Светодиодная RGB лента и несколько контроллеров
Печатная плата выглядит весьма аккуратно, клеммники довольно качественные, потому возможно и до 10 Ампер проблем не будет.
Правда электролитический конденсатор, установленный на плате, нав

www.kirich.blog

Лучшая светодиодная лента RGB на 12, 24 и 220 Вольт

Сейчас светодиодные ленты получили серьезную популярность, однако, далеко не все их начали использовать в своем доме в качестве основной подсветки. В этой статье мы решили рассказать вам, какая лучшая светодиодная лента RGB на 12V, 24V и 220V. О последнем варианте многие не знают, в этой статье мы расскажем подробно о нем.

Лучшая светодиодная лента

Светодиодные ленты на 12V и 24V конкретно отличаются от своего аналога на 220V. Если говорить за низковольтные, то в них нет практически никаких различий, даже схема подключения одинаковая. Но если вспомнить RGB 220V, здесь существенные отличия, прочитав их вы, поймете, почему ранее ничего о ней не слышали.

  1. Лента такого типа режется только через каждый метр, обычная через каждые 5 см.
  2. Подключается напрямую от сети в 220 Вольт.
  3. Хорошая степень защиты, обычно покрывается ПВХ оболочкой.
  4. Есть и существенный минус, если гаснет одна лампа – гореть перестает целый метр.
  5. Длина существенная, при желании можно даже дом обмотать несколько раз.
  6. Сильное мерцание, более 100 Гц.

Лампы такого типа нельзя ни в коем случае использовать в доме, мерцание настолько сильное, что практически сразу вызовет сильные головные боли и скажется на зрении. Ленты типа RGB 220V устанавливаются только на улице, создавая при этом отличную подсветку.

Лента RGBW

Особое внимание хочется уделить именно этой ленте. Она считается самой современной и многофункциональной. Использовать ее можно повсеместно, начиная подсветкой потолка, пола, кухни, спальни и т.д. Светодиодная лента RGBW многоцветная, можно даже выбрать определенную расцветку. После установки она всегда прекрасно смотрится в любом месте. Если говорить за способ подключения, то он обычный, достаточно подключить блок питания и котроллер. Такую ленту можно использовать в качестве подсветки велосипеда. 

Всего появилось два поколения такой ленты, но первый как-то быстро сменился вторым, ведь тот оказался более функциональным и качественным в итоге. В корпус установили 4 кристалла разного цвет и объединили их одним плафоном, который считается крепким. В итоге получился светодиод 5050, о нем вы точно слышали. Узнайте, как подключить ленту 220 напрямую от сети.

Яркость и мощность светодиодных лент RGB

Здесь не стоит многое рассказывать, достаточно посмотреть на таблицу. Самыми популярными считаются ленты на 60 и 30 светодиодов, они устанавливаются повсюду и издают отличный свет.

Схема подключения

Схема подключения светодиодной ленты RGB выглядит довольно просто. Даже не знающий человек сможет все сделать без особых усилий.

Вот так выглядит схема подключения с контроллером.

Подключение ленты RGB видео

Советы от экспертов:

  1. Нельзя подключать ленту длиной более 5 метров. В этом случае пропадет напряжение, или перегреется медный проводник, который может спровоцировать выход из строя.
  2. Если необходимо подключить ленту более 5-ти метров, используйте RGB усилитель, он выровняет напряжение в сети.
  3. Подключается все последовательно, так как на схеме.

Контроллер для светодиодной ленты RGB

Чтобы получилась действительно лучшая светодиодная лента, нужно использовать контроллер. Он берет на себе функции включения определенного цветового канала, при желании вы сможете самостоятельно выбрать необходимый свет свечения.

Существуют даже модели, которыми можно управлять с помощью WiFi с любого смартфона. Конечно, здесь решающую роль играет только стоимость. Мы рекомендуем выбирать только Европейских производителей, на них цена больше, зато служить будут верой и правдой.

Коннекторы (соединители) для светодиодной ленты РГБ

Если вам необходимо соединить ленты между собой, достаточно использовать вот такие коннекторы, как на фото.

Подключение очень простое:

  • Вставляем провода с соответствующей маркировкой одной ленты, закрываем крышку.
  • Вставляем провода с другой ленты и просто закрепляем их.

Вот так просто можно соединить светодиодную ленту. Надеемся, что в этой статье мы дали вам развернутый ответ на ваш вопрос, какая светодиодная лента лучше, выбор и установка уже остается за вами.

Интересная статья по теме: Подсветка лестницы светодиодной лентой.

vse-elektrichestvo.ru

RGB-светодиоды: адресуемая светодиодная лента - Arduino+

В данной статье мы расскажем о цветных светодиодах, отличии простого RGB-светодиода от адресуемого, дополним информацией о сферах применения, о том, как они работают, каким образом осуществляется управление со схематическими картинками подключения светодиодов.

1. Вводная информация о светодиодах

Светодиоды – электронный компонент, способный излучать свет. Сегодня они массово применяются в различной электронной технике: в фонариках, компьютерах, бытовой технике, машинах, телефонах и т.д. Многие проекты с микроконтроллерами так или иначе используют светодиоды.

Основных назначений у них два:

• демонстрация работы оборудования или оповещение о каком-либо событии;
• применение в декоративных целях (подсветка и визуализация).

Внутри светодиод состоит из красного (red), зеленого (green) и синего (blue) кристаллов, собранных в одном корпусе. Отсюда такое название – RGB (рис.1).

2. С помощью микроконтроллеров

С помощью него можно получить множество различных оттенков света. Управление RGB-светодиодом осуществляется с помощью микроконтроллера (MK), например, Arduino (рис.2).

Конечно, можно обойтись простым блоком питания на 5 вольт, резисторами в 100-200 Ом для ограничения тока и тремя переключателями, но тогда управлять свечением и цветом придется вручную. В таком случае добиться желаемого оттенка света не получится (рис.3-4).

Скетч Arduino для управления трехцветным светодиодом написать несложно, можно найти множество примеров в интернете с полным описанием подключения. Мы уже делали такую программу для Wemos - посмотрите здесь, и для Arduino - здесь.

Проблема появляется тогда, когда нужно подсоединить к микроконтроллеру сотню цветных светодиодов. Количество выводов у контроллера ограничено, а каждому светодиоду нужно питание по четырем выводам, три из которых отвечают за цветность, а четвертый контакт является общим: в зависимости от типа светодиода он может быть анодом или катодом.

3. Контроллер для управление RGB

Для разгрузки выводов МК применяются специальные контроллеры WS2801 (5 вольт) или WS2812B (12 вольт) (рис.5).

С применением отдельного контроллера нет необходимости занимать несколько выходов MK, можно ограничиться лишь одним сигнальным выводом. МК подает сигнал на вход «Data» управляющего контроллера светодиода WS2801.

В таком сигнале содержится 24-битная информация о яркости цвета (3 канала по 8 бит на каждый цвет), а также информация для внутреннего сдвигового регистра. Именно сдвиговый регистр позволяет определять, к какому светодиоду информация адресовывается. Таким образом можно соединять несколько светодиодов последовательно, при этом использовать все так же один вывод микроконтроллера (рис.6).

4. Адресуемый светодиод

Это RGB-светодиод, только с интегрированным контроллером WS2801 непосредственно на кристалле. Корпус светодиода выполнен в виде SMD компонента для поверхностного монтажа. Такой подход позволяет расположить светодиоды максимально близко друг другу, делая свечение более детализированным (рис.7).

В интернет-магазинах можно встретить адресные светодиодные ленты, когда в одном метре умещается до 144 штук (рис.8).

Стоит учесть, что один светодиод потребляет при полной яркости всего 60-70 мА, при подключении ленты, например, на 90 светодиодов, потребуется мощный блок питания с током не менее 5 ампер. Ни в коем случае не питайте светодиодную ленту через контроллер, иначе он перегреется и сгорит от нагрузки. Используйте внешние источники питания (рис.9).

5. Недостаток адресуемых светодиодов

Адресуемая светодиодная лента не может работать при слишком низких температурах: при -15 контроллер начинает подглючивать, на более сильном морозе велик риск его выхода из строя.

Второй недостаток в том, что если выйдет из строя один светодиод, следом по цепочке откажутся работать и все остальные: внутренний сдвиговый регистр не сможет передать информацию дальше.

6. Применение адресуемых светодиодных лент

Адресуемые светодиодные ленты можно применять для декоративной подсветки машины, аквариума, фоторамок и картин, в дизайне помещений, в качестве новогодних украшений и т.д.

Получается интересное решение, если светодиодную ленту использовать в качестве фоновой подсветки Ambilight для монитора компьютера (рис.10-11).

Если вы будете использовать микроконтроллеры на базе Arduino, вам понадобится библиотека FastLed для упрощения работы со светодиодной лентой (скачать здесь).

arduinoplus.ru

Светодиодная лента RGB с пультом: подключение

Rgb лента — гибкая полоса, состоящая из светодиодов и проводников. Благодаря внешней привлекательности, несложному монтажу светодиодная лента rgb прочно заняла место в мире электрического освещения.

Маркировка rgb означает red, green, blue — красный, зелёный, синий. Известно, что на основе этих цветов образуются различные вариации цветовой гаммы. Диодные ленты могут быть одноцветные, трехцветные и многоцветные. Мультицветная лента выделяется характеристикой изменять цвета. Стандартными являются синий, белый, зелёный, жёлтый, красный, но могут добавляться и другие варианты.

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • Типы лент
  • Структура
  • Регулирование светодиодной ленты
  • Пошаговая инструкция подключения
  • Плюсы и минусы

Типы лент

Rgb изделия могут быть двух видов: аналоговые, цифровые. Ленты первого типа имеют параллельное включение светодиодов. То есть один цвет распространяется по всей длине цепи свечения, регулировка отдельного элемента невозможна. Монтаж, подключение несложный, стоимость материалов невысокая.

RGB LED-3528-60

Цифровые модели обладают сложным механизмом, стоят дороже аналоговых. Но превосходят возможностью управлять любым светодиодом, потому как к каждому устанавливается микросхема.

RGB 5050-48 IC IP67 влагозащищённая

Существуют также ленты, устойчивые к влаге. Особенность их в покрытии силиконом или трубкой из пластика.

Структура

Рассмотрим схему трёхцветной ленты. Изначально рулон продукции имеет длину 10 метров. Он разделен на секции, состоящие из трехцветных 9 светодиодов: красные, зелёные, синие. Каждая секция выделяется медной площадкой для точного разрезания.

Светодиоды подключаются последовательно, требуется питание 12в, 24в и 220в. Можно использовать напряжение 9в, но свечение не будет таким же ярким.

Для одного сегмента Led линии нужно около 20 мА. При включении трёх цветов красного, зелёного и синего энергопотребление может составлять 60 мА. Например, в ленте 5 секций (по 10 см). Расход питания при белом цвете составит 60 мА (энергопотребление одной секции) * 5 = 300 мА.

Яркость свечения ленты зависит от числа установленных светодиодов. Количество может быть 30, 60, 120, 240 на метр.

Регулирование светодиодной ленты

Для управления цветом  светильника применяются различные пульты.

  1. ДУ пульт — прибор, позволяющий дистанционно осуществлять управление системой мультицветной rgb ленты. В нем содержится датчик, передающий сигналы инфракрасным лучом. Управление освещения очень простое. Кнопка ду пульта соответствует цвету лампочки. То есть нажимаем на синюю кнопку, лента загорается синими огоньками, на белую — белыми.

Ещё одна удобная особенность  ду— управление яркостью освещения. Пульт работает в пяти режимах. Яркий свет передаёт максимальное свечение белым. Ночник светится нежно-голубым. Зелёным цветом освещается режим «Медитация». Для создания романтической обстановки подойдет красный цвет. Режим «Танцы» включает в себя светодинамику, мигания. Для настройки поможет функция ду переключения скорости цветов и мерцания.

ДУ пульт — прекрасное решение для управления подсветки дома.

  1. Разновидность пульта управления с сенсорным кольцом. Выбор цвета свечения осуществляется прикосновением к кольцу.
Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

загрузка...

Оно представляет собой высоконадежный сенсорный проводник. Управление осуществляется красной кнопкой. Если удерживать её 3 секунды включается режим медленного переключения цветов с паузами, когда свет полностью гаснет.

Пультом можно управлять на расстоянии до 30 метров. Если его не использовать длительное время, включается режим ожидания. А при прикосновении ему понадобится 0,1 секунды для реагирования.

Пошаговая инструкция подключения

  1. Подготовка поверхности

В месте установки линии освещения необходимо выровнять поверхность, обезжирить с помощью растворителя. В случае металлической поверхности, необходимо защитить её электроизоляцией.

  1. Поклейка устройства

Нижняя сторона ленты самоклеющаяся. С неё нужно снять пленку и наклеить на подготовленный участок. Необходимо помнить, что радиус изгиба более 2 см может повредить всю систему. Для разделения полосы используются специальные метки (на картинке ниже). Если необходимо соединить отрезки rgb ленты используются паяльник и коннекторы. При пайке следует помнить о чувствительности светодиодов, держать паяльник необходимо не более 10 секунд.

  1. Собирание цепи

Многоцветная светодиодная лента подключается по схеме к усилителю, контроллеру, блоку питания. БП работает от сети через розетку, черный провод подсоединяется в разъем «V» контроллера, а красный в «V+». Блок питания может быть водоустойчивым с открытым или закрытым корпусом. Для определения мощности контроллера и блока питания нужно мощность одного метра светодиодной ленты умножается на длину.

Лента крепится красным проводом в разъём «R», зелёным к «G», синим к «B». А четвёртый провод подключается к клемме.

Схема подключения светодиодной ленты

Схема соединения с помощью усилителя

Схема подключения двух и более светильников

  1. Включение в сеть 220 и проверка работы пульта ДУ

Если после подключения лампы не загорятся или цвета не совпадают с кнопками на ДУ пульте, значит, неправильно подсоединены провода от ленты к контроллеру. Их нужно поменять местами. Длина ленты до пяти метров. При необходимости большей величины нужны усилитель и дополнительный блок питания.

Идеи для применения:

  • натяжной, подвесной потолок;
  • арки, дверные проёмы;
  • напольная подсветка;
  • ступеньки лестницы;
  • садовые дорожки;
  • элементы сооружений;
  • бассейны, фонтаны;
  • витрины, рекламные щиты:
  • подсветка салона автомобиля.

Список использования лент можно продолжать долго, так как они размещаются повсюду, согласно дизайнерскому решению.

Плюсы и минусы

Основные преимущества:

  • экономия электроэнергии;
  • прочность и длительное время службы;
  • большая отдача чистого и насыщенного света;
  • небольшие габариты;
  • способность выдерживать механические воздействия;
  • температурная стойкость от -40 до +50°;
  • экологически безопасные материалы;
  • возможность регулирования света;
  • лёгкая установка;
  • электробезопасность.

К недостаткам можно отнести:

  • высокую стоимость;
  • маленькую мощность;
  • потребность в трансформаторе, усилителей, выпрямителе.

Высокая стоимость оправдывается долгим сроком службы и гарантией надёжной работы.

Rgb ленты дают возможность создания прекрасных световых эффектов с помощью уровня, размещения и многообразия цветовых решений. Они позволяют наполнить светом спальню, кухню, ванную, осуществить любые фантазии в освещении различных объектов.

electricvdele.ru

Схема подключения RGB ленты от 5 до 20 метров

Недавно мы с Вами рассматривали, как подключить RGB светодиодную ленту к электросети. Сейчас мы рассмотрим более углубленный вопрос – выбор подходящей схемы соединения элементов в цепи. На сегодняшний день для освещения в интерьере используют 5-ти метровые отрезки, суммарная протяженность которых не превышает 20 м, вот и рассмотрим каждый из вариантов подключения с усилителем и контроллером.

5 м

Самый простой и наименее затратный вариант – подсоединение ленты длиной до 5 метров. В этом случае можно обойтись без усилителя и дополнительного блока питания на 12в. Все что нужно – 1 БП подходящей мощности, RGB контроллер и сам LED материал. Итак, схема подключения многоцветной ленты 5 метров выглядит следующим образом:

Такой вариант используется редко из-за небольшой протяженности проводника. Его рекомендуется использовать, если нужно провести оригинальное освещение на балконе.

10 м

Такой протяженности будет достаточно для освещения периметра небольшой комнаты, к примеру, коридора. Если мощность ленты не слишком большая, можно параллельно подключить два отрезка к одному блоку питания и контроллеру. Главное, чтобы мощность последних была выше, чем двух светильников. К Вашему вниманию схема подключения RGB светодиодной ленты до 10 метров:

Если же Вы купили мощную ленту (более 60 led на метр), придется осуществлять монтаж к усилителю и дополнительному БП. В этом случае проект будет выглядеть так:

15 м

При такой протяженности ленты уже не обойтись без дополнительного RGB усилителя и блока питания. Рекомендуется выбирать устройства достаточно высокой мощности, чтобы их хватило на обслуживание двух отрезков. Типовая схема подключения RGB светодиодной ленты не более 15 метров выглядит следующим образом:

Такой длины будет вполне достаточно для создания скрытой подсветки потолка либо монтажа освещения на кухне.

20 м

Ну и последний, наиболее сложный вариант – подсоединение многоцветной ленты, длиной до 20 метров. Тут мы рекомендуем воспользоваться следующей схемой подключения, с двумя блоками питания и усилителем:

Если правильно подобрать параметр мощности у всех составляющих элементов цепи, подсветка будет работать долго и без проблем! Если же длина материалов еще больше (30, 35 метров и т.д.), действовать нужно в таком же духе — добавляете усилители и БП. Наглядно увидеть процесс подсоединения Вы можете на видео ниже:

Как подключить провода

Вот и все наиболее популярные схемы подключения RGB ленты с усилителем и контроллером к сети 220 В! Выберите самый подходящий вариант и переходите к соединению проводов. Ничего сложного в монтажных работах нет, в чем Вы можете убедиться по статье, на которую мы сослались в самом начале!

Также читают:

samelectrik.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *