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.
Что нужно для подключения
Нам понадобятся:
- 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.
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.
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 и подключение несложный процесс, 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.
Схема подключения без усилителя
Данная схема подключения rgb ленты НЕПРАВИЛЬНАЯ.
потому что участки ленты через каждые 5 метров должны подключаться только параллельно.
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:
В случае превышения мощности добавляем еще один БП, и собираем по следующей схеме:
К блоку питания
Когда пользователю не нужно многорежимное управление, можно подключить rgb ленту напрямую к питанию. Два или более участка соединяем параллельно:
Мощные светодиоды подключаются по-другому. Присоединяем к БП с двух концов, как показано ниже:
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.
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.
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:
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
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.
Типичные ошибки при подключении
Мы собрали ТОП-ошибок при сборке RGB светодиодной ленты:
- 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.
- 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.
- Неверная последовательность подключения. Напоминаем: блок питания – контроллер – лента – усилитель – лента. Все остальные схемы (без контроллера и/или усилителя) смотрите выше.
RGB-технология
Многоцветная лента была изобретена в ходе многочисленных научных работ, в рамках которых ученые пытались сформировать белое свечение светодиодов. Изначально для его получения использовались люминофорные диоды синего цвета со специальным белым покрытием. Позже в этих целях начали использовать ленту с тремя светодиодами — красным, зеленым и синим. Все три устанавливаются в одной ячейке, а испускаемый свет воспринимается человеком как белый — это и есть RGBW-технология.
Изменяя яркость того или иного светодиода, вы можете получать другие цвета и их оттенки. Число последних превышает несколько сотен тысяч. Это основное преимущество RGB-технологии над люминофорными светодиодными лентами.
Зачем это делать
Эра настольных светильников, похоже, уже пересекла экватор своего жизненного цикла. Подсветить пространство возле монитора или клавиатуры можно им с помощью светодиодной ленты – такой вариант обойдётся значительно дешевле и в плане капитальных затрат, и касательно энергопотребления, при этом конечный результат как минимум будет не хуже.
В каких случаях используется такая подсветка? Вариантов несколько:
- для освещения рабочего пространства в зоне работы за компьютером. Здесь основной упор нужно делать на то, чтобы лента была смонтирована как можно выше;
- для мягкой подсветки рабочего места, чтобы быстро сориентироваться в темноте. Если монитор расположен на стене, ленту можно смонтировать в его задней части, желательно использовать светодиоды одного цвета;
- для подсветки системника. Сегодня дизайнерский компьютер – уже не экзотика, встречаются системные блоки с прозрачной боковой крышкой, чтобы можно было наблюдать внутренности ПК. В тёмное время суток функцию освещения можно возложить на RGB-подсветку, установленную по периметру стенки;
- для освещения клавиатуры, если вы засиживаетесь за компьютером допоздна. Обычно излучения монитора для этих целей бывает недостаточно;
- наконец, светодиодную ленту можно использовать для декоративной подсветки письменного стола, являющегося вашим рабочим местом. Вариантов её расположения масса – например, по торцу столешницы, под ней или на стенке. Такое освещение позволит выполнять многие дела без необходимости включать общее освещение комнаты.
Важным преимуществом использования светодиодной ленты можно назвать отсутствие необходимости в дополнительной проводке – проводов, идущих от компьютера и периферии, и так всегда много. И отдельная розетка не потребуется, а с этим тоже часто возникают проблемы. Такая подсветка сможет без заметного ухудшения характеристик проработать до 10 лет.
Пошаговая инструкция по монтажу
Первое, что необходимо сделать – обезжирить поверхность для установки RGB полосы. Основание из металла обязательно покрывается материалом, обеспечивающим электроизоляцию.
Последовательность действий:
- 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.
