Как правильно подключить rgb светодиодную ленту к контроллеру. правильные схемы с описанием

Как подобрать контроллер для светодиодной ленты?

Итак, мы убедились в значимости контроллера, поэтому пришло время определиться с лучшим вариантом. Ни один эксперт с ходу не сможет дать ответ, если вы спросите, какое устройство вам подойдет. Каждый прибор подбирается для конкретного случая, учитывая все индивидуальные желания и потребности. Чтобы определиться с выбором, вам нужно выделить для себя оптимальные параметры и функции, которыми должен обладать будущий контроллер.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Признаки, по которым можно различить контроллер для светодиодной ленты:

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

• Тип управления;
• Сенсорные или кнопочные;
• Выходная мощность;
• Прошивка программы.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Все возможные схемы подключения контроллера для управления светодиодной ленты известные на данный момент.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Типы управления контроллерами.

1. Без пульта дистанционного управления.

Это самый простой в управлении прибор небольших размеров. Настройка параметров проводится всего один раз, входе которой устанавливается режим работы всей ленты: задается цвет, интенсивность свечения и динамика переливания. Такой вариант подойдет в тех случаях, когда нет нужды в частой регулировке светодиодной ленты.

p, blockquote 12,0,1,0,0 —>

1. Инфракрасный пульт управления.

Контроллер буквально на ходу регулируется с помощью ИК-пульта дистанционного управления. Пульт действует в пределах 10 метров при условии, что инфракрасный датчик не перегораживается посторонними предметами. В некоторых моделях имеется огромное количество функций. Их возможностями можно управлять каждым светодиодом по отдельности. ИК-комплекты обычно дешевле аналогов. Если пульт вышел из строя либо потерян, его можно заменить, купив точно такой же в ближайшем магазине электротехники.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

1. Радиопульт.

Управлять светодиодной лентой можно на расстоянии до сотни метров. Устройство получит сигнал даже через стены и преграды на пути к пульту, так как в этом случае не используется инфракрасный луч.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

1. Wi-Fi.

Перечень доступных функций такой же, как у моделей с радио- и ИК-пультом. Различия заключаются лишь в том, что управление производится со смартфона, планшета или персонального компьютера. Также существуют приборы с вмонтированным модулем Wi-Fi или регулируемые с определенного маршрутизатора, контролирующего одновременно несколько светодиодных лент. В специальном приложении на iOS или Android можно настроить каждый диод, установить ему собственный оттенок и определить скорость переливания.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

1. Звуковой.

Процесс работы проходит в полуавтоматическом режиме. Контроллер реагирует на внешние звуки. Включать или выключать светодиоды можно различными звуками, установленными при первоначальной настройке, например, хлопок, щелчок и подобное. Если определенным образом настроить контроллер, лента может динамически реагировать на музыку, повторяя ее ритм и темп.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Сенсорные или кнопочные

Сенсорные пульты обладают сенсорным кольцом, с помощью которого выбирается необходимый режим и оттенок освещения. Они отличаются высокой стоимостью, однако в современном мире это самый удобный вариант управления.

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Кнопочные пульты являются самым популярным вариантом на современном рынке. Программа динамики светодиодов назначается определенной кнопкой. Товар отличается простотой эксплуатации и относительно низкой ценой.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Разделение регуляторов по системе программирования

После покупки устройства можно выбрать определенную программу изменения оттенков, интенсивности и скорости переливания. В некоторых моделях доступна функция самостоятельной настройки светодиодной ленты.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

Необходимые материалы и инструменты

Для того, чтобы подключить светодиодную ленту к блоку питания от компьютера, потребуются:

• моно- или полихроматическая лента;
• паяльник;
• припой и флюс;
• ножницы;
• соединительные провода;
• бокорезы или кусачки;
• острый нож для снятия изоляции.

Иногда для подключения диодных лент используют специальные коннекторы. Они удобны, позволяют обойтись без пайки. Однако, если предполагается присоединение светильника к компьютеру, паяльник понадобится в любом случае, поэтому приобретать коннекторы необязательно.

Если планируется использовать многоцветную ленту, то в комплект к ней потребуется контроллер. Без него подключить светильник к компьютеру не удастся — будет гореть либо только один цвет, либо сразу все. После того, как все компоненты будут собраны, останется только подключить ленту одним из подходящих способов.

Применение RGB светодиодной ленты

RGB светодиодные ленты могут применяться также широко, как и обычные LED ленты. Их могут применять для наружной рекламы, для подсветки мебели и автомобильного тюнинга, но больше всего RGB светодиодные ленты применяют для дизайна помещений.

Гибкий контроль за светом RGB лент позволяет добиться таких эффектов при освещении квартир и прочих помещений, которых никак не удастся достичь другими способами подсветки. Она с легкостью принесет разнообразие в жизнь простым изменением подсветки. К примеру, яркий белый свет сделает из помещения рабочий кабинет, легкая голубая подсветка идеально подойдет в качестве ночного света, а зеленая подсветка поможет достичь лучшей расслабленности и отдыха. Причем все это можно сделать с одним помещением буквально за несколько секунд.

Подключение RGB светодиодной ленты

Подключение цветной RGB светодиодной ленты немного отличается от подключения обычной монохромной led ленты, и связано это с наличием трех кристаллов в одном светодиоде, отвечающих за разные каналы цвета. Разница в подключении заключается в том, что между блоком питания и RGB светодиодной лентой устанавливается контроллер, который отвечает за управление цветом свечения ленты.

На цветные светодиодные ленты также распространяется правило по ограничению длины подключаемой ленты, которая не должна превышать пяти метром при подключении к источнику питания 12В. При необходимости подключения длины более 5м, лучше всего осуществлять параллельное подключение. Если ленты все же будут подключаться последовательно, нужно использовать RGB усилитель со своим дополнительным блоком питания.

Если подключить RGB ленту последовательно без усилителя, то последние в цепи светодиоды будут светить не так ярко, как первая подключенная к контроллеру лента, что не позволит добиться необходимого светового эффекта на всей протяженности укладки светодиодной ленты.

Практически все RGB контроллеры имеют в комплекте дистанционный пульт, который позволяет управлять светодиодной лентой на расстоянии. С помощью пульта можно включать и отключать ленту, а также задавать необходимый цвет, яркость и режим работы.

Способы подключения

Есть два варианта подключения ленты RGB:

• пайка;
• коннекторы.

Соединение пайкой

Для того чтобы припаять кабель к светодиодной полосе, необходимо:

• Провод сечением до 0,5 мм2. Более толстый может оторвать контактные площадки.
• Паяльник мощностью до 25 Вт. Мощный паяльник перегреет место пайки, и площадка отклеится от основания.
• Припой и нейтральный флюс.
• Термоусадочная трубка длиной 30 мм.

Коннекторы для светодиодной полосы RGB

Современный способ подключения – коннекторы. Это небольшие пластмассовые устройства, внутри которых контактные площадки для присоединения к ленте. Их количество должно соответствовать количеству токопроводящих полосок 2, 4 или 5.

Эти приборы выпускаются для различных вариантов подключения:

• с выводами, для подачи питания;
• соединительные, предназначенные для подключения двух отрезков полосы;
• угловые, для соединения под углом;
• в форме «Т» или крестообразные.

И многие другие. С помощью коннекторов можно произвести ремонт устройства своими руками.

Подключение к контроллеру RGB большей длины, чем его номинальная мощность

При управлении светодиодами мощностью, превышающей параметры контроллера, или при подключении устройств, расположенных на большом расстоянии, используется RGB-повторитель.

Сигнал на него поступает от контроллера по тонким кабелям, и устройство управляет свечением рядом расположенных отрезков ленты.

Будет ли стоить игра свеч?

Если же рассмотреть все с точки зрения логики простого человека, который не увлечен радиотехникой, то, естественно, приобрести дешевый контроллер будет не дороже. Кроме того, не будет потеряно время на создание своими руками. Но для истинного радиолюбителя, а иногда и просто человека увлеченного, собрать такое устройство самостоятельно куда приятнее, чем покупать где-то в магазине. А вот попробовать сделать контроллер собственноручно все же стоит, потому что удовольствие от проделанной работы (и к тому же удачной) ничто не сможет заменить.

Как правильно подключить светодиодную ленту в машине

Подключать светодиоды в автомобиле можно к бортовой сети либо напрямую к аккумулятору (нежелательно, об этом дальше).

Бортовая электрическая сеть машины не соответствует номинальным параметрам питания светодиодов, поскольку напряжение, снимаемое с аккумуляторной батареи, достигает 14,5 Вольт. Для светодиодов это не фатально, но существенно сокращает срок эксплуатации.

Второй фактор риска непосредственного включения в бортовую сеть – внушительные перепады по току. В любом автомобиле есть агрегаты со значительным отбором мощности аккумулятора – стартер, головное освещение, кондиционер, электроусилитель руля. Они потребляют сотни Ватт, а токи достигают десятков Ампер.

Наверняка вы замечали, как во время запуска двигателя гаснут фары, отключается магнитола, бортовой компьютер, а включение кондиционера «просаживает» громкость музыки. И это при разделении линий проводки через распределительную коробку и наличии стабилизаторов тока в аппаратуре.

Используйте стабилизатор

Любой светодиод способен длительно функционировать только в узком диапазоне токов и напряжений. Например, светодиодный элемент SMD 3528 требует для питания 2,8-3,4В и 0,02А. Благодаря ограничительным резисторам на самой ленте они комфортно себя чувствуют только при напряжении сети 12В.

Для подключения светодиодной ленты к 12V автомобиля используйте стабилизатор, подключается он в разрыв плюсового провода от аккумулятора. Можно собрать его своими руками. Ниже схема на примере стабилизатора напряжения LM 7812. Он имеет выходное напряжение 12В и выдает ток до 1А. Это устаревшая модель, требует дополнительного охлаждения.

Более современные импульсные стабилизаторы будут хорошей заменой устаревшим аналогам. Вот характеристики обычного импульсного стабилизатора с Aliexpress:

• Широкий диапазон входного (4-36В) напряжения и регулируемое выходное (1-36В);
• регулируемый выходной ток (0-5А);
• защита от перегрева и короткого замыкания;
• заявлен широкий диапазон рабочих температур -40 +80 градусов;
• КПД преобразования 96%;
• стоят на али в районе 3-4$ (220-270 рублей).

Импульсный стабилизатор 12В

Подключение RGB ленты

При подключении RGB ленты, в цепь добавляется RGB контроллер, который регулирует питание каждого цветового светодиода и позволяет получать любой цвет. Он подключается после стабилизатора, перед RGB лентой.

Подробно про принцип работы и подключение RGB ленты.

Схема подключения РГБ ленты в автомобиле

При подключении диодной ленты в авто следует избегать ее изгибов. Любой излом приведет к разрыву токопроводящего покрытия. Если нужен резкий поворот — делайте разрыв и подключайте концы коннекорами.

Используйте коннекторы

Спайка — самый надежный метод крепления проводки, но это не всегда удобно. В условиях ограниченного пространства всегда есть риск повредить обшивку салона машины раскалённым жалом паяльника, да и паять в позе акробата не комфортно. Для соединения отрезков можно смело использовать коннекторы с заранее напаянными проводами.

Они плотно зажимают контакты и достаточно надёжны даже в условиях постоянной вибрации. А вот места таких соединений, расположенных снаружи автомобиля, лучше залить герметиком или термоклеем. Если для прокладки проводки светодиодной ленты в корпусе машины пришлось делать дополнительные отверстия, тщательно обработайте их антикоррозийным составом и, по возможности, герметизируйте. Места соединения проводов для надёжной изоляции следует закрывать термоусадочной трубкой.

От какого напряжения подключать контроллер?

Во-первых,
не от 220 вольт. Наиболее распространенные виды напряжения светодиодных лент
это 12 и 24 вольт.

Поэтому практически все контроллеры являются адаптивными аппаратами, способными работать как на 12V, так и на 24V одновременно.

Только здесь обратите внимание на один момент. Чем меньше вольтаж, тем меньше расчетная мощность устройства.

Чем меньше вольтаж, тем меньше расчетная мощность устройства.

Поэтому на каждой коробке производителем должно быть указано соответствие мощности прибора, тому напряжению, к которому подключается лед лента.

Если
безграмотный продавец вам говорит, что эта штука универсальная и подходит под
любое напряжение, а значит выбирайте какой угодно из понравившихся экземпляров,
не совершайте ошибку.

Прежде всего, сравните мощность вашей Led ленты и мощность контроллера на этом напряжении.

И если все совпадает, только тогда смело покупайте.

Управление RGB лентой с помощью димера.

С помощью димера человек может отрегулировать яркость и насыщенность освещения светодиодной ленты. Этот электроприбор чаще применяется для монохромных полосок, но RGB-ленты также могут регулироваться димером. Регулятор продлевает срок службы осветительного устройства и экономит электроэнергию. Димер комфорт и безопасен в использовании при управлении RGB лентой.

Управление RGB лентой бывает аналоговыми и цифровыми. Из-за индивидуальных недостатков каждого прибора производители стали выпускать комбинированные аппараты, которые совмещают все плюсы обоих видов. Однако они не сильно распространены из-за высокой стоимости. Определенные модели имеют функции контроллера: они позволяют установить световые эффекты.

По способу управления димеры разделяются на:

поворотные;

Управляются поворотом ручки.

• поворотно-нажимные;
  Совмещают 2 вида устройств: поворотные и клавишные. Клавиша включает прибор, поворотная ручка регулирует интенсивность свечения.
• клавишные;
  Аппарат похож на стандартный выключатель света. Одним нажатием лента включается, удержанием — изменяется яркость освещения.
• сенсорные;
  Встроенная сенсорная панель делает процесс регулировки проще и удобнее.
• дистанционные;
  Пульт дистанционного управления позволяет управлять светодиодной линейкой на расстоянии.
• Звуковые.
  Датчик, встроенный в димер, реагирует на определенные звуки, которые владелец может настроить самостоятельно.

Блок питания

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

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

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

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

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

Отличие лент ws2812, ws2812b, ws2811

Наиболее распространенные модели со встроенными микросхемами имеют маркировку WS2812 или WS2812b. С внешними – WS2811.

Чем модель ws2812 отличается
от ws2812b? Первые имеют 6
контактов (PIN) для управления, а вторые, с буковкой “b” –
всего четыре.

На 2812 питание светодиода и чипа разнесены. У 2812b питание
интегрированного драйвера и светодиода вынесено на один PIN (VDD).

А в чем главные отличия между ws2812b и ws2811?

ws2812b – работает от 5v

ws2811 – питание 12v (в 2015г прекращен выпуск последних моделей на 5в)

WS2812 управляет кластерами по одному
диоду, WS2811 управляет тремя светодиодами
одновременно.

Существенным недостатком диодов ws2812 является
то, что если в цепочке сгорит хотя бы один из них, то все дальнейшие
светодиоды, стоящие после него, тут же перестают работать.

Популярные модели

Если говорить о популярных моделях контроллеров для LED-лент, то следует сказать, что на рынке сегодня представлено огромное количество различных изделий, которые можно назвать неплохим решением по соотношению цены и качества. Но хотелось бы выделить одну, которая особенно будет интересна.

Это модель от производителя Lustreon, представленная в виде небольшой коробки белого цвета с проводами. Рекомендуемая мощность составляет 72 Вт, хотя может работать с максимальной мощностью 144 Вт. Входной ток здесь будет на уровне 6 ампер, то есть по 2 ампера на каждый канал.

Отметим наличие голосового управления через такие сервисы, как Tmall Elf, Alexa Echo и, конечно же, Google Home. Данным приспособлением можно не только управлять со своего смартфона, но и доступно дистанционное управление при помощи сети интернет. Это будет очень удобно, если владелец отсутствует дома. Устройство оснащено режимом таймера, по которому можно включаться и отключаться самостоятельно. Кроме того, здесь доступна регулировка яркости подключенной светодиодной ленты.

Следует отметить и комплектацию устройства, куда входит сам контроллер, запасной 4-pin переходник, а также коробка и мануал. К сожалению, мануал сделан не очень понятно, что характерно для многих изделий, что производятся в Китае. Но там содержится ссылка, перейдя по которой, можно скачать приложение на смартфон для управления контроллером.

Приложение сделано качественно и отображает весь наличный функционал. Здесь присутствует русский язык, что позволит даже неопытному пользователю без труда разобраться во всех тонкостях управления рассматриваемым устройством от бренда Lustreon. Хотя кое-какие неточности перевода все же встречаются, но это не слишком критично. В целом же следует сказать, что устройство получилось довольно неплохим по своим характеристикам, имеет хороший функционал и не слишком высокую стоимость.

Подключение RGB ленты: важные нюансы эксплуатации, элементы в системе, рекомендации по установке в домашних условиях

Если вы решили оформить домашний интерьер с помощью светодиодной ленты разных цветов, вам необходимо ответить на множество вопросов, например, по поводу подбора контроллера, прочих элементов в цепи, или как подключить светодиодную разноцветную ленту RGB. Почему при подключении данной модификации осветительного оборудования возникает так много сложностей? Потому что одноцветные модели присоединяются исключительно к блоку питания при подключении, а вот для многоцветных агрегатов потребуется дополнительное приобретение контроллера и усилителя. Ниже мы рассмотрим основные моменты, которые необходимо знать каждому покупателю, желающему осуществить отделку с помощью ленты RGB.

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.

Как подключить светодиодную RGB ленту к контроллеру

RGB LED ленту можно подключить и без контроллера, непосредственно к блоку питания. При таком подключении теряется смысл ее использования, светить она будет либо белым или одним из цветов с малой яркостью.

В статьях сайта «Подключение RGB светодиодных лент» и «Ремонт системы освещения светодиодной RGB лентой» в деталях рассмотрены вопросы подключения, принципа работы и ремонта контроллера, но не освещен вопрос подключения RGB ленты к контроллеру с помощью разъемного соединения.

В случае если к ленте уже припаяны провода с ответной частью разъема, установленного на контроллере, что бывает редко, то вопросов не возникает. Достаточно сочленить разъемы, с учетом ключа и подключение готово.

Мне пришлось подключать RGB ленту к контроллеру LN-IR24B, в котором установлен разъем, как на фотографии. Шаг между контактами в разъеме составляет 2,5 мм, диаметр под штыри 0,7 мм при глубине 4 мм. Ответной части к разъему в наличии не было.

Задачу подключения можно решить тремя способами. Отрезать разъем и срастить провода методом , припаять провода непосредственно к или подобрать подходящий разъем.

Лучшим решением является не нарушать конструкцию контроллера, так как будет потеряна гарантия, а подобрать разъем. В наличии был пятиконтактный разъем от платы видеомагнитофона, подходящий по геометрическим параметрам. После удаления лишнего контакта проверка показала, что штыри входили с небольшим натягом и надежно фиксировались в ответной части. Осталось только припаять к его штырям, соблюдая маркировку провода, идущие от LED ленты. Одетые кембрики придадут пайкам законченный вид и защитят провода от обрыва при изгибах.

Смонтированная RGB светодиодная система готова и можно ее устанавливать на новогоднюю елку, для чего она и предназначалась.