Как подключить светодиодную ленту к компьютеру

Целью подключения светодиодной ленты к компьютеру может быть как моддинг системного блока, так и просто оформление квартиры в преддверии Нового Года. Можно ли подключить светодиодную ленту к компьютеру? Можно. В статье мы разберем как это реализовать.

Перед подключением, следует знать 3 основных проблемы, с которыми вы можете столкнуться:

Напряжение питания светодиодной ленты может быть 12В, 24В, 220В. Последний вариант по понятным причинам использовать нет никакого смысла. Напряжение 24В в компьютере не присутствует, поэтому потребуется дополнительный преобразователь. Оптимальный вариант – 12В.
Блок питания компьютера формирует несколько значений напряжения. Наиболее практичным будет использование напряжения 5В и 12В. Именно эти значения вырабатываются самой мощной частью блока питания и допускают подключение мощной нагрузки. Исходя из напряжения питания светодиодной ленты, нужно использовать выход БП 12В.
Для подключения можно использовать USB порт, на нем присутствует напряжение 5В с допустимым током до 500мА. Учитывая, что у ноутбука иной возможности подключить светодиодную ленту нет, то этому варианту нужно уделить пристальное внимание.

Разберем, как подключить светодиодную ленту к ПК, какие трудности можно при этом встретить и как предотвратить порчу компьютера при изготовлении самодельных устройств.

Что из себя представляет

Есть обычные, одноцветные варианты, или многоцветные RGB ленты, для нормальной работы которых потребуется управляющее устройство — контроллер. Все они выпускаются в готовом к использованию виде, с присоединенным разъемом. Остается только включить штекер в гнездо и разместить ленту в запланированное место.

При желании, для работы от 5 В может быть переделана обычная светодиодная лента на 12 В. Однако, этот процесс требует некоторой подготовки как в теоретическом, так и в практическом плане. Некоторые пользователи предлагают собрать преобразователь 5 В на 12 В, но при таком решении допустимый ток с изначального значения 500 мА падает до 250 мА. Кроме того, теряется сам смысл присоединения ленты к USB — тогда можно просто взять штатный БП 12 В и подсоединить его к сети.

Гораздо проще использовать готовые светильники на базе светодиодов SMD 2835, содержащие 60 элементов/метр длины. Есть одно- и многоцветные варианты, с разной степенью защиты. Их можно приобрести и самостоятельно подключить к гнезду USB, выполнив некоторые технические процедуры. Преимуществом такого варианта будет более точная подгонка длины ленты к размерам несущей поверхности, выбор наиболее подходящего цветового оттенка.

https://youtube.com/watch?v=oAegvyHOySk

Особенности подсветки

Чтобы сделать систему правильно, нужно разобраться в ее особенностях и понимать, как правильно ее подключить. Основные моменты не отличаются от стандартного монтажа, но некоторые требуют внимания:

Обычно длина ленты небольшая. Это связано с ограничениями по силе тока, которое есть в компьютере и ноутбуке. Рассчитать максимальную длину несложно по суммарной мощности светодиодов.
Ленту можно просто приклеивать к любой поверхности, а можно скрыть в нише или с внутренней стороны столешницы. Крепить ее нужно обязательно, чтобы исключить повреждение.
Если нужно получить равномерный свет, лучше использовать специальный рассеиватель. В продаже есть алюминиевый профиль, который с одной стороны закрыт матовым пластиком, он рассеивает свет и делает его равномерным по всей длине короба.
В системе чаще всего нет розетки, так как она запитывается от компьютера. Тут могут быть разные варианты – подключение напрямую к материнской плате, вариант с соединением через универсальный разъем с подходящим напряжением и присоединение через USB. Все способы описаны ниже.
За счет небольшого потребления электричества компьютер не подвергается высоким нагрузкам. Главное – соблюдать рекомендации и не превышать определенный уровень потребления тока, для этого точно подбирать длину подключаемой ленты.
Подсветка может работать как постоянно – включаться при запуске компьютера и выключаться вместе с ним, так и отдельно. Для этого используются различные выключатели и другие устройства.

Подсветка нескольких зон на столе с подключением к компьютеру.

Этот вариант подходит для ПК, так как не создает опасности для системы. Лента почти не нагревается при работе, поэтому не повышает температуру при использовании внутри системного блока. Крепить легко, так как с задней стороны всегда есть самоклеящийся слой, нужно только снять защитное покрытие. А небольшая ширина и возможность резки на куски любой длины позволяют подогнать подсветку под любые условия.

Как сделать подсветку для ПК своими руками?

Действуют в следующем порядке:

Ориентируясь на специальные метки, от ленты отрезают фрагмент заданной длины,
Обрабатывают спиртом имеющиеся на нем контактные площадки (ламели).
С помощью съемника либо канцелярского ножа освобождают концы проводов от изоляции на длину 5 мм.
Оголенный участок скручивают в жгут.
Окунают зачищенные концы жил в канифоль.
На контактные площадки LED-ленты зубочисткой наносят флюс.
Набирают разогретым жалом паяльника небольшую дозу припоя и переносят его на ламель. Чтобы ее не пережечь, время контакта следует ограничить 1 секундой.
Аналогично формируют бугорки припоя на других контактных площадках подключаемой ленты.
Налет коричневого цвета от флюса удаляют салфеткой. Если он успел застыть, для этого потребуется спирт.
Кусачками укорачивают оголенные концы жил так, чтобы они сравнялись по длине с ламелями. В противном случае при сгибании проводов может произойти короткое замыкание.
Жилу укладывают на бугорок припоя и вдавливают в него разогретым паяльником. Длительность контакта ограничивается 1 секундой.
До застывания припоя обеспечивают неподвижность соединения. Для этого требуется несколько секунд.
Припаяв все провода, очищают места контакта от флюса смоченной в спирте салфеткой.
Надевают на узел термоусадочную трубку и нагревают ее.
Отрезают от переходника разъем SATA.
Зачищают концы желтого и одного черного проводов. Остальные подрезают и изолируют.
Надевают термоусадочные трубки.
Скручивают с соблюдением полярности провода от LED-ленты и разъема. Затем паяют соединение.
Надвигают термоусадочные трубки на места контакта и нагревают их строительным феном, спичкой или газовой зажигалкой.
Вставляют штекер переходника в разъем Molex.

RGB-ленту подключают аналогично. Во избежание путаницы рекомендуется к «минусам» припаять провода в изоляции разных цветов. Далее выполняют подсоединение жил от переходника Molex-SATA к RGB-контроллеру. С другой стороны к нему подключают провода от светодиодного модуля.

Собранная таким способом подсветка зажигается одновременно с запуском компьютера. Чтобы иметь возможность гасить ее в дневное время, в разрыв одного из проводов впаивают микровыключатель с функцией дистанционного управления, например, со смартфона.

Процесс монтажа упрощается, если приобретен кусок ленты с уже подсоединенными проводами.

Проводим непосредственное подключение

Подключение светодиодной ленты к любому компьютеру можно провести через разъем USB.

Использование USB разъема для подключения представляет собой достаточно простой способ, с которым сможет справиться любой человек. Чтобы подключить ленту через USB разъем необходимо сделать следующее:

блок питания следует установить на задней стороне монитора, закрепив его с помощью двухстороннего скотча;

Установка блока питания на монитор

по краям монитора размещаем ленты, соединяя их с блоком питания по приведенной выше схеме;
от блока идет USB разъем. USB разъем можно без особых проблем прикрепить к блоку своими руками. Для этого срезаем вилку с блока питания и прикрепляем к нему USB разъем. Его можно взять с любого старого шнура. Главное, чтобы USB разъем был рабочим;
далее на компьютер нужно скачать нужные драйвера, чтобы они поддерживали работы собранного устройства.

Все, светодиодная подсветка готова к работе.

Характеристики led-продукции

Прежде чем приступать в установке ленты к компьютеру (например, работающей под музыку), нужно определиться с характеристиками. На самом деле, к компьютеру возможно подключение любой светодиодной ленты. Но из всего разнообразия нужно выбрать наиболее подходящий для вас вариант, чтобы он в дальнейшем вызывал только положительные эмоции. Выбор ленты стоит делать по следующим характеристикам:

Плотность диодов на ленте

одно или многоцветное свечение;
сколько вам понадобиться метров;

Обратите внимание! Светодиодная лента продается катушками по пять метров. Для подсветки компьютера вам вполне ее хватит. Но если вы хотите сделать сразу подвеску в нескольких местах, то можно взять больше.

плотность посадки светодиодов на ленте. От данного параметра зависит правильность расчета общей мощности изделия, а также выбор блок питания. К выбора блока питания нужно подходить крайне ответственно. Обычно этот показатель составляет 60 светодиодов на один метр. Но плотность диодов на ленте может быть 30 или 120 штук на один метр;

класс влагозащищённой. Для подсветки компьютера можно использовать изделия с низким классом влагозащищенности (например, 20IP).

Прежде чем подключать выбранную светодиодную продукцию, рассмотрим принципы ее подключения к блоку питания.

Основные критерии выбора

Чтобы подобрать блок питания светодиодной ленты, нужно обратить внимание на такие ключевые характеристики данного устройства:

значение выходного напряжения – оно в обязательном порядке должно соответствовать по показателю осветительному прибору;
показатель мощности устройства – рассчитывается по специальной формуле;
уровень защиты;
наличие дополнительных функций.

Выбирая источник питания, также нужно учесть его стоимость. Защищённые от влаги модели будут стоить дороже. На ценообразование влияет метод преобразования устройства и его мощностные показатели.

Метод преобразования

Принцип работы импульсного блока питания

По способу преобразования блоки питания можно разделить на 3 основных типа:

линейные;
бестрансформаторные;
импульсные.

Источники питания линейного типа изобрели ещё в прошлом столетии. Они активно использовались до начала 2000-х годов, до появления на рынке импульсных устройств. Сейчас практически не применяются.

Бестрансформаторные модели малопригодны для питания светодиодных светильников. Они обладают сложной конструкцией – напряжение 220В в них уменьшается посредством RC-цепи с последующей стабилизацией.

Основной серьёзный минус – блок нельзя включать без нагрузки. В противном случае может выйти из строя силовой транзистор. На современных моделях эту проблему решили при помощи обратной связи. В итоге на холостом ходу напряжение на выходе не выходит за пределы допустимого показателя.

Охлаждение

В зависимости от применённой системы охлаждения блоки питания разделяются на 2 типа:

Активное охлаждение – устройство оснащается внутрикорпусным вентилятором, отвечающим за эффективность охлаждения. Такая конструкция даёт возможность взаимодействовать с достаточно высокими мощностями. При этом вентилятор может гудеть и его периодически нужно чистить, так как с воздушным потоком внутрь корпуса попадает пыль.
Охлаждение пассивного типа – устройство не оборудуется вентилятором (естественное охлаждение). Такие источники питания очень компактны, но при этом подходят исключительно для использования в быту, так как рассчитаны на малые нагрузки.

Исполнение

Компактный блок питания для светодиодной ленты

По типу исполнения блоки питания разделяются на такие конструкции:

Малогабаритный пластиковый корпус. Такое устройство внешне схоже с блоками питания от ноутбуков и обладает разборным корпусом из пластика. Модели данного класса функционируют стабильно и будут оптимальным вариантом для использования в сухих помещениях.
Герметичный корпус из алюминия. Конструкционные особенности, герметичность и прочность используемого материала, позволяют применять такой светодиодный блок в помещениях с повышенной влажностью. Он устойчив к воздействию влаги и выделяется длительным эксплуатационным сроком.
Корпус из металла с вентиляционными отверстиями. Такие устройства не защищены от внешних воздействий, поэтому монтируются в специальные закрытые коробки. Корпус открытого типа даёт возможность быстро перенастроить блок.

Выходное напряжение

Данная характеристика устанавливает, в какой номинал напряжения преобразует источник питания исходное сетевое напряжение 220В. Обычно это 12В и 24В постоянного или переменного типа. Наиболее распространёнными являются светодиодные ленты на 12В с напряжением постоянного типа. Соответственно, для них нужен блок питания маркировки DC12V.

Мощность

Потребление светодиодов

В отдельных ситуациях в расчёте мощности источника питания просто нет надобности. Например, если нужно подсоединить 1 метр ленты на светодиодах класса SMD с питанием 12В, подойдёт любой блок с неизменным напряжением на выходе 12В. Если же предполагается более мощная нагрузка, нужно будет воспользоваться формулой расчёта.

Подобрать мощность источника питания можно исходя из максимальной длины светодиодной ленты и от показателя потребления 1 метра изделия. Для облегчения такой задачи производители прописывают требования к источнику питания в инструкции к LED-ленте.

Дополнительные функции

Блок питания с пультом управления

Кроме основных характеристик, при выборе блоков питания внимание нужно обращать на наличие в них дополнительных функций:

могут быть тривиальными и исключительно обеспечивать питание;
более функциональные модели обладают встроенным диммером;
отдельные устройства оснащаются инфракрасным датчиком или радиоканалом для управления при помощи пульта ДУ.

Без использования специальных разъемов

Компьютерный блок питания

Кроме этого можно осуществить подключение ленты к блоку питания компьютера. Такими элементами сегодня оснащены все ноутбуки. Поэтому проблем с установкой в данной ситуации также не должно возникнуть, если конечно учитывать все нюансы такого способа подключения.

Здесь необходимо помнить, что все блоки питания имеют свой стандартный набор рабочих напряжений и различаются между собой мощностью допустимой нагрузки. В данной ситуации выходное напряжение для каждого имеющегося провода питающего блока будет разниться в зависимости от цвета:

оранжевый +3,3 В;
желтый +12,0 В;
красный +5,0 В;
синий +5,0 В SB;
голубой -12,0 В;
черный GND.

На такого рода устройствах обычно имеется этикетки с нанесенной на нее таблицей. В ней указаны критическая мощность, а также максимальный ток нагрузки к различным параметрам напряжения.

Таблица с мощностями для БП

В связи с этим, если БП рассчитан на нагрузку 400 W, то в реальности он в цепи напряжения в +12 В будет иметь силу тока в 16 А. Этого вполне хватит для питания светодиодной ленты. Еще одним нюансов является то, что нужно продумать его принудительное включение. Блок питания в обычных ситуациях активируется сигналом от материнской платы. Чтобы активировать его, вам понадобиться замкнуть 16 и 17 контакты зеленого и черного цветов соответственно. Это нужно сделать при отдельном включение БП. Чтобы включить питание светодиодного источника следует использовать желтый и черный провод в четырех контактном разъеме. Во всем остальном техника подключения будет аналогичной вышеописанным вариантам подключения светодиодной продукции к преобразователю. Главное здесь четко следовать светам проводам и определиться с мощностью преобразователя.

Особенности монтажа монохромных световых полос

Монохромные LED-полосы могут иметь различные оттенки, но наиболее распространёнными считаются ленты с белым свечением, которые, в свою очередь, делятся по температурным режимам. К примеру, полосы с тёплым белым светом, более близким по оттенку к лампам накаливания. Это приятное мягкое свечение чуть желтоватого оттенка применяется для спален, гостиных и детских. Если же говорить о холодном свете, то такой наиболее применим для офисных помещений.

ФОТО: designmyhome.ruМонохромная белая лента в интерьере смотрится довольно неплохо

Для подключения монохромной светодиодной ленты требуется лишь 2 контакта: плюс и минус. Монтаж их намного проще, чем RGB, однако и эффект, создаваемый при работе такой полосы, необычным назвать не получится. Попробуем подробно рассмотреть, как подключается монохромная LED-лента.

Инструкция по подключению монохромной световой полосы

Для того, чтобы пошаговая инструкция монтажа воспринималась читателем проще, мы проиллюстрируем все выполняемые действия фотопримерами.

ФОТО: yastroyu.ruМаломощную ленту можно использовать в виде подсветки

Рассмотрим наиболее простой вариант, когда всё оборудование приобретается одновременно в комплекте. В этом случае не потребуется паяльник или дополнительные коннекторы. Все необходимые штекеры уже установлены на оборудовании.

Для начала рассмотрим, что собой представляет комплект. Это:

светодиодная лента длиной 5 м;
диммер с пультом дистанционного управления для монохромной ленты;
блок питания (в нашем случае, его мощность составляет 6 Вт).

ФОТО: youtube.comКомплект для обустройства подсветки: лента, диммер, блок питания

После распаковки требуется соединить светодиодную ленту с диммером, а после этого – с блоком питания. Сделать это крайне просто, нужно всего лишь вставить штекеры в соответствующие гнёзда.

ФОТО: youtube.comСоединение всех элементов цепи – теперь можно включать блок питания в сеть

Включение и выключение светодиодной подсветки осуществляется при помощи ПДУ. Для этого на нём имеются кнопки On и Off.

ФОТО: youtube.comКнопки для включения и выключения светодиодной полосы

Дополнительные кнопки, в нашем случае оранжево-коричневого цвета, регулируют интенсивность мигания светодиодов ленты от самого медленного (сверху) до ускоренного (снизу). Такая опция может создать необходимую атмосферу во время какого-либо праздника, танцев.

ФОТО: youtube.comКнопки для регулирования интенсивности режима стробоскопа

Также на пульте ДУ можно найти кнопки для включения других режимов, вроде цикличного медленного или ускоренного затухания. Если же требуется вручную немного приглушить интенсивность освещения, то вверху имеются клавиши и для этих целей. Это, собственно, и есть сам диммер.

ФОТО: youtube.comКнопки ручного диммирования на ПДУ

Подключение двух и более монохромных лент

Особой разницы в подключении дополнительных лент нет. Однако есть пара нюансов, игнорировать которые не стоит. Во-первых, светодиодные ленты нельзя подключать последовательно, делая из них полосы, длиной более пяти метров. Такие действия приведут к перегреву и перегоранию дорожек, находящихся ближе к блоку питания вследствие повышенной нагрузки на них. Поэтому здесь подойдёт только параллельное подключение.

ФОТО: carnovato.ruСхема коммутации монохромной ленты

Во-вторых, блок питания должен иметь выходную мощность соответствующую всем подключённым к нему светодиодным лентам. В идеале, выходная мощность выпрямителя должна превышать потребляемую на 30%. В противном случае, блок питания будет перегреваться и, в итоге, выйдет из строя.

Распиновка USB

В современных компьютерах чаще всего используются USB версии 2.0. Они используют 4 провода, два из которых передают данные, а другая пара — плюс и минус питания 5 В. В стандартных устройствах плюсовой провод красный, а минус — черный. Контакты в обычном, плоском гнезде (USB type A) расположены таким образом, что в центре проходят провода передачи данных, а по краям — питание.

Важно! Для гнезд мини USB обоих типов размещение будет такое же, а для USB type B, которые используются для подключения принтеров или иной периферии, питание находится на контактах 1 и 4, расположенных справа один над другим (если скошенные грани сверху). Более точно определить, где плюс и минус, поможет прозвонка с помощью тестера. При соединении необходимо учитывать расположение контактов, так как паять придется штекер, где все расположено в зеркальном порядке.

Как выбрать ленту

Для начала нужно правильно выбрать эту самую ленту. Важным фактором при выборе является цель, с которой устанавливается подсветка. Ленты различаются в зависимости от числа лампочек, расположенных на одном метре ленты. Их бывает 30, 60, 120 и 240. Чем больше лампочек, тем ярче свет.

Далее нужно определиться с местом, где будет располагаться лента. Как любой электрический прибор, она боится влаги. Но существует несколько типов лент, приспособленных к агрессивным воздействиям внешней среды. Это можно узнать, прочитав маркировку. IP20 практически не защищена. Ее не стоит располагать над мойкой в кухне, в ванной или на улице. Скорее, ей предстоит освещать книжные полки или картины в интерьере. IP65 достаточно защищена для работы на кухне или в ванной комнате. Также она отлично справится с подсветкой на улице. IP68 – абсолютно защищенная лента, которая запросто подойдет даже для освещения бассейнов.

Для дальнейшей эксплуатации ленты нужно понимать, какая подсветка нужна – монохромная или разноцветная, теплая или холодная

И, конечно, обратить внимание на размер освещаемой поверхности. Все это следует учитывать, определившись с назначением ленты

Область применения

Благодаря универсальности, и возможности скручивать ленту в виде любой произвольной геометрической фигуры, она нашла свое широкое применение в освещении фасадов, подсветке рекламных щитов, как праздничная гирлянда и украшение, и наконец просто, как самый компактный и экономичный бытовой прибор освещения.

Она активно используется для организации подсветки аквариумов, а также освещения на кухне и в устройстве подвесного потолка, где благодаря крайне низкой степени нагрева таких ламп это практически единственный вариант устройства освещения.

Подключение светодиодной ленты к сети 220в схема

После выбора источника питания, нужно произвести подключение светодиодной ленты к этому источнику.

1) Схема один блок питания — одна лента стандартной длины

Обычно, стандартная светодиодная лента продаётся намотанной на катушку по 5 метров. На её внешнем конце присоединены короткие провода для подключения. Если проводов нет, то их необходимо припаять самостоятельно. Для этого, берём многожильные провода разных цветов (красный — «+», чёрный — «-«), отмеряем их по длине, так, чтобы они могли достать до блока питания и зачищаем их с двух сторон.

С помощью канифоли и олова лудим провода и припаиваем их к дорожкам ленты. Эту процедуру необходимо производить маломощным паяльником и как можно быстрее, чтобы повышенной температурой не повредить светодиоды.

Желательно, на свободные концы проводов установить наконечники НШВИ. С их помощью можно добиться более качественного контакта с клеммами в блоке питания. Здесь стоит учитывать, что для обжатия провода в наконечнике необходим специальный инструмент, который используют электромонтажники.

Места пайки необходимо качественно заизолировать с помощью термоусадочной трубки. Далее, светодиодную ленту необходимо подключить к блоку питания.

2) Схема с одним блоком питания и двумя лентами (мощность блока рассчитана на такую нагрузку).

Рассмотрим следующий вариант: вам необходимо установить и подключить светодиодную ленту длиной 8 метров. Цельный 8-ми метровый кусок найти очень сложно, т.к. стандартный размер составляет всего 5 метров.

В этом случае остаётся один единственный выход — один кусок оставить 5 метров, а от второго отрезать 3 метра и соединить их. Для этого необходимо найти линию, по которой обычными ножницами разрезать ленту. Далее, проводами с помощью пайки нужно замкнуть разорванную цепь (эта технология была приведена выше).

После того как провода будут припаяны и оба куска светодиодной ленты будут готовы можно приступать к подключению.

Существуют варианты, когда к одному блоку питания необходимо подсоединить большое количество светодиодных лент, которые находятся от него на разном расстоянии (например, подсветка витрины магазина или одновременное освещение нескольких картинок, висящих на разном расстоянии).

Для этого не обязательно к блоку питания тянуть провода от каждой участка. Можно проложить одну главную магистраль и уже непосредственно к ней подсоединять светодиодные ленты.

Ошибки при подключении светодиодной ленты

В статье было рассмотрено, как подключить стандартную светодиодную ленту в сеть (обычно она бывает длиной 5 метров). Зачастую же, их необходимо подключить две и более. Здесь, большинство людей совершают главную ошибку, они просто соединяют напрямую два конца ленты и получается, как бы одна, 10-ти метровая. Это получается не правильная схема подключения и так делать категорически нельзя.

Проблема кроется в том, что схема подключения светодиодной ленты была выбрана не правильно, и провода, соединяющие диоды, очень тонкого сечения, которые рассчитаны исключительно на одно изделие. Соединяя несколько лент последовательно, значительно увеличивается сопротивление.

Это приводит к тому, что вторая и последующие части будут гореть гораздо тускнее. Кроме этого, через первую подключённую ленту будет протекать значительно увеличенный от номинального ток, следовательно, увеличится теплообмен и светодиоды будут быстрее выходить из строя.

Как уже не однократно доказано, такое соединение уменьшает срок службы ленты в разы. Поэтому, старайтесь использовать правильную схему подключения.

Зачем это делать

Если нужно осветить пространство около компьютера, не стоит тратить деньги и занимать место светильником. Можно обойтись куском светодиодной ленты и результат будет не хуже, чем у готового варианта. Такое решение еще хорошо тем, что потребляет минимум энергии, это самая экономичная подсветка на сегодня.

Освещение с использованием LED-ленты служит для разных целей. Чаще всего применяют так:

Для освещения рабочей зоны около компьютера. В этом случае располагать ленту нужно повыше, чтобы она захватывала весь стол.
Мягкая подсветка пространства около компьютера. Особенно эффектно смотрится, если монитор закреплен на стене, а светодиоды располагаются в задней части. В этом случае лучше использовать одноцветный вариант.
Подсветка системного блока. Если внутри топовое наполнение, а одна из стенок прозрачная, можно подсветить пространство по периметру. Или самостоятельно заменить одну перегородку на оргстекло и эффектно оформить компьютер.
Освещение клавиатуры для удобной работы. Света от монитора недостаточно, поэтому можно добавить небольшой кусочек ленты и подсветить пространство, при этом не создавая лишнего света.
Декоративная подсветка стола или элементов интерьера, расположенных около компьютера. Например, можно приклеить светодиоды по торцу столешницы или в ее нижней части. Либо сделать полосу на стене, чтобы не включать общий свет во время игр или просмотра кино.

Вариант освещения задней стороны монитора.

Этот способ хорош тем, что для освещения пространства около компьютера не нужно протягивать провода, которых и так много. А для подключения не потребуется розетка, с которой тоже часто бывают проблемы, так как надо питать много устройств. Дополнительным плюсом можно считать длительный срок службы, подсветка нормально работает как минимум 10 лет.

Как подключить светодиодную ленту через USB

С помощью светодиодов можно легко подсветить клавиатуру ноутбука или компьютера. Для того, чтобы подключить ЛЕД-ленту к самому ноутбуку, обычно, используют USB порт. Для этого нужно приобрести или найти рабочий б/у USB-штекер.

Подключение следует выполнять через ограничительный резистор. Сопротивление резистора равняется отношению разности напряжения питания от USB порта (5В) и прямого напряжения светодиода (зависит от цвета свечения) к номинальному рабочему току светодиода.

Чтобы выполнить подключение необходимо:

Укоротить плюсовой вывод светодиода с помощью кусачек, и припаять к нему резистор.
К резистору подсоединить плюсовой провод, который будет вести к штекеру, а к светодиоду – минусовой.
Скрыть термоусадочной трубкой сам резистор и место его соединения с контактами светодиода.
Припаять соединительный шнур из двух жил к клеммам USB-штекера, соблюдая полярность.
Собрать штекер;
Включить ленту в разъем для USB, и проверить ее работоспособность.

При этом, к первой клемме на штекере (+5В) подсоединяют плюсовой кабель, идущий от резистора. Минус, идущий от светодиода, подсоединяют к четвертой клемме (GND). Чтобы придать светодиодной ленте более привлекательный вид, на нее можно надеть термоусадочную трубку. Монтаж светодиодов на клавиатуре можно выполнить с помощью клейкой двухсторонней ленты.

Необходимые для работы материалы и инструменты

Для создания и подключения LED ленты USB могут потребоваться:

сама лента;
провод или отдельный штекер USB под пайку (оптимальный вариант);
паяльник и припой, в идеале — паяльная станция с регулируемой температурой и oтcocом дыма;
ножницы, нож или иной инструмент для снятия изоляции;
тестер или мультиметр;
соединительные провода;
токоограничивающий резистор (номинал рассчитывается исходя из рабочего напряжения светодиода);
отвертка, пассатижи (на всякий случай).

В этот перечень намеренно не внесены материалы для крепления ленты, поскольку для каждого случая применяются свои методы монтажа.

Недостатки и преимущества

У традиционного блока питания есть несколько не очевидных на первый взгляд недостатков:
во-первых, его нужно правильно подобрать и рассчитать соответствующую мощность

Ошибка может привести к тому, что он либо сгорит, либо лента будет тускло светить, так и не выйдя на полную яркость.

сложная схема подключения

Особенно это относится к подсветке с дополнительными усилителями, контроллерами и т.п.

куча проводов, которые нужно тянуть от блока питания через всю комнату до места подключения к ленте

Плюс не забывайте про провода 220В – от распредкоробки или выключателя, которыми необходимо подключить сам источник питания.

необходимость наличия поблизости переменного напряжения 220В

габариты и размеры

Если это подсветка потолка, то постоянной головной болью становится вопрос – куда же спрятать эту совсем не миниатюрных размеров коробочку. Зачастую приходится мастерить специальную нишу.

Именно исходя из этих недостатков, многие и задумываются о подключении светодиодной подсветки через батарейки. Сразу вырисовываются преимущества такого решения:

такой led лентой можно осветить даже те помещения, где полностью отсутствует напряжение 220В (гараж, сарай, дача без света)

получается удобная и безопасная подсветка на кухне (в особенности рабочей поверхности столешницы)

сразу же отпадает необходимость прокладки десятков метров не нужной проводки

ну и больше не нужно ломать голову, куда же спрятать этот большой, тяжелый блок

Условия применения led подсветки от батареек

Однако такое подключение светодиодной ленты имеет свои ограничения. И это применимо не везде и не всегда.

Главный недостаток — небольшая длина и малая мощность.

При длинной светодиодной ленте, например, освещающей весь периметр дома или не маленькую комнату, все же необходимо использовать обычный блок питания с традиционным сетевым напряжением 220В.

Итак, где можно использовать светодиодные ленты с батарейным питанием?

Какое освещение Вы предпочитаете

ВстроенноеЛюстра

Это могут быть как шкафы в спальне (с одеждой и обувью), так и на кухне (с посудой и различной кухонной утварью).

Такое освещение больше не испортит внешний вид полотна некрасивыми нитками, а только подчеркнет его красоту.

Здесь полностью бросается в глаза главное преимущество подсветки от батареек — автономность и независимость от переменного напряжения сети.

временное освещение помещения на случай аварии и полного отсутствия электроснабжения в доме или квартире

Только не забудьте в этом случае использовать водонепроницаемую и герметичную светодиодную ленту с защитой IP 55.65.

Вы можете самостоятельно интегрировать опции приложения, в зависимости от ваших фантазий и потребностей.

Подключение

Светодиоды питаются постоянным током, для преобразования переменного в постоянный для 220В лент используют диодный мост (выпрямитель), а для работы низковольтных вариантов нужен блок питания.

К БП DC-12V подключают фазу и ноль из сети 220 В, этот кабель монтируется в клеммную колодку и зажимается винтом. Клеммы подписаны как L и N. Лента подключается к клеммам V+ и V-.

Если у вас RGB-приборы, к клеммам V+ и V- блока питания подсоединяется контроллер, а к нему уже LED RGB-лента. При этом контроллер должен выдавать нужный ток, желательно на 20–25% превышающий потребление ленты. Этот запас нужен для надежности, если протяженность подсветки очень большая или у вас нет возможности купить контроллер соответствующей мощности, поможет усилитель. К его входу подключается напряжение от блока питания и сигнал с выхода RGB-контроллера. Аналогичный сигнал присутствует на контактных пятачках одного из концов ближайшей подключенной rgb-инсталляции. Этот сигнал нужен для того, чтобы усилитель дублировал световую схему помещения, усиливал е с помощью дополнительного источника питания и на своем выходе формировал нужные напряжения и токи для следующих отрезков ленты.

Коннекторы

Для начинающих электромонтеров, быстрого монтажа или ремонта лучше всего подойдут коннекторы для светодиодной ленты. Это клемма для монтажа и подключения, состоит из пластикового открывающегося корпуса и подпружиненных контактов. Для того чтобы выполнить подсоединение нужно открыть корпус, вложить ленту контактными пятачками к контактам и закрыть корпус. С двухпроводного коннектора, обычно, выходят два провода, черный и красный.

Они бывают нескольких типов:

Коннектор – провод для подключения к БП.
Коннектор-коннектор с проводом – для стыкования лент.
Жесткий коннектор – для соединения лент без промежутка между ними.

При этом соединители отличаются по количеству проводов и контактов:

Двухпроводные – для монтажа одноцветной ленты.
Четырехпроводные – для многоцветной ленты.

Преимущества:

Быстрая сборка.
Удобно использовать при ремонте.

Недостатки:

Не всегда можно найти в магазинах.
Все-таки имеют свою цену, что удорожает общую стоимость конструкции.
Контакты могут окисляться и терять упругость.

Пайка

Для соединения с помощью пайки нужно иметь определенный опыт в электромонтажных работах и немного больше инструментов и материалов:

Паяльник.
Канифоль, а лучше жидкий флюс, например, ЛТИ или СКФ.
Припой, такой как ПОС-61.

Для начала подготовьте место для пайки. Чтобы припой приставал хорошо нужно убрать окислы с контактов. Для этого отрежьте ленту там, где собираетесь припаяться. Затем с помощью зубочистки, деревянной части спички или канцелярского ластика зачистите пятачки, подойдет еще и мелкая шкурка.

Теперь покройте их флюсом, если он жидкий, а при использовании канифоли возьмите немного на жало паяльника и покройте контакт. Добавьте на контакт припоя, он залудится. Иначе говоря, на его поверхности должен появиться блестящий слой – это знак того, что лужение прошло успешно. Дальше нужно припаять кусочек облуженного таким же образом провода.

Коэффициент запаса мощности

Коэффициент запаса мощности меньше 30% не используйте. Зачем он вообще нужен, спросите вы?

Он необходим, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей. Если вы подберете блок строго по значению мощности ленты, то проработает он совсем не долго. И то, если это качественное изделие.

Нагрев корпуса в этом случае будет стабильно составлять 60-70 градусов. А что говорить о внутренних элементах схемы!

При этом вполне возможны появления посторонних звуков.

Нормальный блок (без вентилятора), вообще не должен издавать никаких звуков – ни свистеть, ни трещать.

Также при перегреве возможны нарушения некачественной пайки. Зачастую, именно она является частой причиной выхода прибора из строя.

Не облуженные выводы элементов, со временем окисляются и элементарно пропадает контакт. Найти такую неисправность простым обывателям, не связанным с радиотехникой, бывает сложно.

И они просто выкидывают блок в мусорку. Хотя для его починки, всего-то нужно было хорошенько пропаять один из контактов.

Что нужно учесть при подборе блока питания?

Чтобы подключить светодиодную ленту, нужен блок питания или драйвер. Это разные устройства.

Драйвер выдает стабилизированный ток. Например, 300 мА. И если подключить слишком короткую ленту, напряжение станет больше номинального, и диоды сгорят. А если слишком длинную, то они будут светить тускло. Поэтому через драйвер подключается только та светотехника, на которую рассчитан этот адаптер. Справка: срайверы применяются в готовых изделиях, таких как лампочки и гирлянды.

Блок питания. Он отрегулирован по напряжению. Это значит, что на выходе мы получим ровно 12 В независимо от потребляемой мощности. Блоки питания универсальны и подобрать их легче, чем драйверы. Нужно учесть несколько моментов.

Общая мощность ленты

Единица измерения – Вт/м. Она зависит от 2-х величин.

Тип светодиодов. Самые тусклые ленты служат для декоративных целей и оснащаются диодами типа 3528. Ими можно подсветить контуры объектов. А для яркого освещения нужны диоды типов 5050 (самые распространенные) и 2535.
Количество светодиодов на одном метре ленты – 30, 60 или 120.

Вентиляция трансформатора

При работе блок питания нагревается, и его нужно охлаждать. Это делается несколькими способами.

Модели с активным охлаждением оснащены кулером, который гонит поток воздуха внутрь корпуса. Их достоинства – большая мощность и меньшие размеры, а минусы – кулер шумит и со временем изнашивается. Такая система нужна, когда подключается лента на 800 Вт и более.
Адаптеры с пассивным охлаждением чаще применяются в бытовых условиях. Они бесшумные, но занимают чуть больше места. Да и располагать надо так, чтобы был приток свежего воздуха. Зато они надежнее, поскольку нет подвижных частей. И лучше защищены от непогоды.

Адаптеры питания различаются по степени защиты.

Открытые. Самые простые и дешевые модели, но и самые «нежные». Их применяют только в комнатных условиях, где нет пыли и невысока влажность.
Полугерметичные. Защищены от легких капризов природы. Крупная пыль и водяные брызги для них нестрашны, а вот постоянная влажность быстро «убьет» адаптер. На улице их нужно прятать под навес, а лучше в монтажную коробку. Степень защиты – IP54.
Герметичные. Через защищенный корпус не проникнут пыль и влага. Они подойдут и для уличного освещения, и для работы во влажной среде, такой как ванные комнаты и бассейны. Степень защиты – IP65 или IP68 (*6 – полная защита от пыли, *5 – защита от водяных струй, *8 – устройство выдержит погружение в воду).

Чтобы лучше разбираться в степенях защиты, воспользуйтесь таблицей. Кстати, она подходит для всей электроники.

Внутреннее устройство всех этих адаптеров одинаковое. Выходное напряжение для питания ленты – 24 Вольта, 12 В или 5 В. Диодная полоса работает на постоянном токе, и поэтому подключать в сеть непрямую ее нельзя. Хотя некоторые по ошибке так делают. Последствия – лента перегорает, и может вспыхнуть пожар.

С балластным элементом

Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:

Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:

Rб – значение балластного сопротивления;
Uсети – сетевое напряжение;
Uном – номинальное напряжение ленты;
Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.

Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.

Подключение ленты через гасящий резистор.

На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):

Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:

С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.

Применение конденсатора в качестве балласта.

Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:

R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.

Но эта проблема не единственная:

Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).
Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.

По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.

Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.

Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.

Преобразователь напряжения 5В → 12В

При использовании специализированного ШИМ-контроллера, к примеру LM2577, потребуется минимальное количество элементов. Стоимость его невысока, а собранное устройство начинает работать сразу, без дополнительной настройки.

Схема преобразователя:

Простейший преобразователь напряжения 5 — 12В

Что необходимо иметь:

Микросхема ШИМ-контроллера LM2577;
несколько радиоэлементов согласно принципиальной схемы;
разборный USB разъем;
соединительные провода.

Данная схема является универсальной и позволяет получить на выходе напряжение в широком диапазоне. За уровень напряжения отвечают резисторы R1 и R2:

Uвых = 1.23 * (1 + R1 / R2)

Несколько подробнее об элементной базе и работе схемы. Схема представляет собой широтно-импульсный преобразователь в стандартном включении микросхемы так, как показано в технической документации. Электролитические конденсаторы на входе и выходе питания предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения. Их емкость не критична. Главное, чтобы она была не меньше указанной на схеме. Рабочее напряжение электролитических конденсаторов должно быть больше максимально используемого, то есть, в нашем случае не менее 20В.

Резистор и конденсатор, подключенные к выводу 1 микросхемы являются частотозадающей цепью. Здесь номиналы должны быть соблюдены строго.

То же самое относится к индуктивности между выводами 4 и 5. Значение индуктивности катушки должно составлять 100 мкГн. Не больше и не меньше.

Специфические требования предъявляются к диоду. В данной схеме используется высокочастотный диод Шоттки. Диоды такого типа обладают высоким быстродействием, а самое главное, низким падением напряжения на переходе. Применяя обычный высокочастотный выпрямительный диод, получим сильные просадки выходного напряжения при изменении тока потребления нагрузки. Марка диода может быть любой, поскольку в данной схеме используется низкие значения напряжения и тока. Главное условие — использование диода Шоттки.

Разборный USB штекер

Для начала распайка USB разъема. В гнезде имеется четыре контакта. Два крайних это те, которые нам нужны. Чтобы не путаться с расположением лицевой и тыльной стороны, проще определить полярность любым вольтметром, воткнув штекер в любое свободное гнездо. Пометьте чем-нибудь плюсовой вывод.

Схема собирается на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Собранный преобразователь выглядит следующим образом:

Преобразователь в сборе

Как видно, светодиодную ленту подключить через USB самому не так уж трудно. Самое главное при подключении светодиодной ленты USB, это правильно выполнить монтаж радиоэлементов.

Помните, светодиодная лента работающая от USB порта должна иметь ток потребления не более 200 мА.