Особенности подключения rgb светодиодной ленты

Комплектация схемы

Эксплуатация светодиодной подсветки предопределяет использование пускорегулировочных устройств: блока питания, контроллера и диммера.

Все необходимое для подключения

Блок питания: Работа светодиодов рассчитана на постоянный ток напряжением 12/24/36 В, а в сети гражданских и промышленных сооружений – ток переменный напряжением 220 В. Поэтому необходимо использовать адаптирующее устройство – блок питания.

Подключение RGB ленты с контроллером

Технические характеристики определяют конструктивные и параметрические показатели блоков питания:

• Если создается влагозащищенные системы, то и блок питания должен иметь аналогичное герметическое исполнение. Если система освещения открытого типа, то блок выбирается незащищенный от попадания влаги и пыли.
• Соответствие номинального напряжения ленты и питающего блока.
• Расчетная мощность БП определяется простым умножением количества метров подключаемой ленты на номинальную мощность 1 метра плюс запас по мощности – не менее 25 %.

Схема подключения

Блоки питания производятся со стандартными электротехническими параметрами, поэтому выбирайте, тот у которого мощность равна или немного больше полученного итогового значения.

Различные реализации подсветки обусловили многочисленные модификации контроллеров:

• MIX – для систем с белыми светодиодами разной температуры свечения.
• RGB – для трехканального управления красным, зеленым и синим цветами RGB (скорость смены цветов, плавность, цветовые сочетания подсветки).
• DMX – для сложных систем многочисленными источниками света (RGB – до 170 ед., белых – до 512 ед.).
• DALI – для системы «Умный дом».

Преимущества и недостатки телевизоров с Wi-Fi

Телевизор со Смарт ТВ и вай-фай обладает большим количеством преимуществ, однако не стоит забывать и о недостатках.

Главные достоинства телевизоров, оснащенных мини-компьютером:

• возможность выхода в Интернет с помощью роутера и напрямую через сетевой кабель;
• возможность отображения на экране устройства видео, фото и аудиофайлов напрямую с ноутбука, нетбука или стационарного компьютера;
• для комфортного взаимодействия с играми и приложениями прямо на ТВ можно создать свою учетную запись;
• возможность управлять устройством различными способами (с помощью жестов или голоса, реальной или виртуальной клавиатуры, смартфона или дистанционного пульта управления).

Из недостатков выделяют:

• отсутствие поддержки форматов .avi, .mkv;
• в сравнении с обычными телевизорами у них достаточно высокая стоимость;
• встроенные игровые приложения устаревшие;
• система отслеживает действия пользователя, чтобы в дальнейшем показывать целевую рекламу.

Игры для Smart TV от LG

Современные Smart телевизоры имеют практически неограниченные функциональные возможности, что, несомненно, очень удобно. У каждого пользователя есть возможность проводить свой досуг с максимальным комфортом, однако такое удовольствие, к сожалению, не каждому по карману.

https://youtube.com/watch?v=bP-YG90B9q8

Типы и виды

Перед подключением светодиодной ленты стоит разобраться в их видах и маркировке. Так вы не ошибетесь с выбором блока питания и точно рассчитаете требуемую интенсивность свечения, длину ленты и другие параметры.

Наиболее востребованы в подсветке интерьеров ленты из однотонных — монохромных — кристаллов. Постоянная смена цветов слишком напрягает, не дает расслабиться. Это — иллюминация, а не освещение

Потому используются универсальные ленты для создания рекламы, подсветки автомобилей — там, где необходимо привлечь внимание. При оформлении интерьеров применяют в основном SMD ленты

Степень защиты

Так как область применения обширна, то и степень защиты бывает разной. Для сухих помещений выпускаются обычные открытые — без защитного покрытия. Есть влагозащищенные — их можно использовать во влажных помещениях — в ванных например. Они залиты слоем лака. Есть еще один вариант — влагостойкие. Они запаяны в герметичный корпус и могут быть смонтированы прямо в воде — в аквариуме, в пруду или бассейне. Их же можно использовать для подсветки на улице.

Герметичные ленты для подсветки аквариумов, бассейнов или декоративных прудов

Для наружного стайлинга автомобилей чаще всего используют светодиодные ленты, помещенные в прозрачную полимерную трубку. Она защищает не только от попадания влаги, но и от механических повреждений, но и стоимость их выше.

Размеры светодиодов, их яркость и плотность

Разберемся с размерами. Если взять несколько лент, можно увидеть, что сделаны они из светодиодов разного размера. Кроме того располагаются они иногда плотно один возле другого, в некоторых — на довольно приличном расстоянии, а еще есть ленты со светодиодами в две линии.

Самые популярные размеры светодиодов

Размеры элементов внешне отличить несложно, но как понять это по маркировке. Размеры отображены в цифрах, которые стоят после букв, обозначающих тип светодиода. Например, LED-R-SMD3528 (красный) и LED-RGB3528 (универсальный) собраны из элементов размерами 3,5*2,8 мм, LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-RGB5050 (универсальный) — 5,0*5.0 мм.

Это — два самых распространенных типа, хотя есть и более крупные — 56*30 мм, а также встречаются более мелкие — 20*20 мм.

Чем больше размер кристалла, тем большую интенсивность света они выдают. Для монохромных кристаллов показатели такие:

• размером 3,2*2,8 мм выдает световой поток от 0,6 до 2,2 лм;
• размером 5,0*5,0 мм — от 2 до 8 лм.

Универсальные светодиоды при одинаковых размерах имеют меньшую интенсивность: в одном корпусе запаяны три мелких кристалла разных цветов, потому и интенсивность свечения RGB ниже:

• 3,2*2,8 мм выдает 0,3 до 1,6 лм;
• размером 5,0*5,0 мм — от 0,6 до 2,5 лм.

Все значения даны для кристаллов без защитного покрытия. Любое из них снижает интенсивность свечения и это необходимо учитывать при расчете яркости свечения.

Расчет длины

Выше речь шла о каждом отдельном светодиоде на ленте, а на ленте их много и они располагаются с разной плотностью, соответственно выдавать могут поток света разной интенсивности. Минимальное количество кристаллов на одном метре — 30 шт, самая высокая плотность в один ряд — 120 шт/м, в два ряда — 240 шт/м.

В зависимости от количества кристаллов меняется и суммарная интенсивность свечения и электрическая потребляемая мощность. Для удобства расчета требуемой интенсивности освещения и электрических параметров, технические данные сведены в таблицу.

Таблица мощности светодиодных лент с разной плотностью установки светодиодов

По этой таблице можно определить, какой длины необходима лента для подсветки. Например, хотите сделать подсветку в комнате, свечение средней интенсивности. Заменить необходимо две лампы накаливания по 80 Вт. Необходимо организовать световой поток порядка 140 Вт (две лампы по 80 Вт никогда не дадут 160 Вт).

Если для этих целей взять SMD3528 с количеством светодиодов 120 шт/м необходимо будет около 5 метров ленты (берем с с запасом 20%), SMD5050 с плотностью установки 60 шт/м потребуется 4-4,5 метров.

Вообще светодиодную ленту продают на метры. С завода она приходит бобинами по 5 м и далеко не всегда необходим кусок такой длины. Потому имеется возможность отрезать необходимое количество: по нанесенным пунктирным линиям с изображением ножниц. Строго по этим линиям и можно резать.

Разрезают светодиодную ленту ножницами строго по разметке

Если ножницы не нарисованы, то обязательно есть пунктир. Также линию реза можно определить по наличию контактных площадок с обеих сторон от линии.

Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема

Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:

• преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
• выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
• стабилизировать параметры электрического питания.

Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.

Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное. При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.

Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке

• Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!
• Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.

Таблица номиналов элементов схемы:

• C1 – 2,2 мкФ 400 В
• R1 – 1,3 кОм
• R2 – 4,3 кОм
• R3 – 47 Ом
• VD1 .. VD4 – 1N4007
• VT1, VT2 — 13002

На схеме можно выделить три узла:

• выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
• стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
• сборка из светодиодов HL1 – HLN.

Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.

При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц.

Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.

Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.

Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В.

На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.

Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е

как будет удобнее с точки зрения топологии.Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной

Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.

Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.

При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.

А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.

Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.

Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено. Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему.

На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт.

Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.

Расчет мощности — формула

Один из главных вопросов — как определить нужную мощность усилителя? Тут все достаточно просто и напоминает расчет при выборе блока питания.

Итак, чтобы узнать, какой RGB усилитель вам нужен, мощность одного метра ленты умножаете на всю ее длину и на коэффициент запаса (K=1,2).

Этот коэффициент необходим, чтобы устройство не перегружалось и исправно проработало весь заявленный срок службы.

Рассмотрим все на конкретном примере. Допустим вам нужно
подключить 20 метров Led ленты RGBW SMD 5050/60 диодов на метр.

Мощность одного метра такого изделия составляет 14,4Вт/м.

В данном случае усилитель нужно выбирать по формуле:

P=14,4*20*1,2=345,6Вт

Если вы обратите внимание, то на коробочках этих девайсов обычно указывается ампераж и входное напряжение, но никак не мощность в ваттах. Что же делать?. Тут все еще проще

Чтобы получить заветную расчетную цифру, воспользуемся формулой, известной из школьного курса физики: I=P/U

Тут все еще проще. Чтобы получить заветную расчетную цифру, воспользуемся формулой, известной из школьного курса физики: I=P/U

В выше рассмотренном примере имеем:

Получается, что в данном случае вам нужен RGB усилитель на
30А.

Если вам требуется подключить не RGB, а монохромную
одноцветную ленту, оптимальным вариантом будет использование только одной
«минусовой» клеммы — R или G или B. Выбирайте любую на свой вкус,
разницы здесь нет никакой.

Единственное что вам нужно учесть, общий ампераж усилителя нужно разделить на три.

И именно с такой мощностью и подбирать монохромную светодиодную ленту.

Первая модель

Модель SMD 3528 – одна из самых популярных лент, которые сегодня широко используются в самых разнообразных областях. Устройство такой ленты простое и она легко подключается к блоку питания или контроллеру. Устройство SMD (SLW) 3528 предполагает размещение в одном метре ленты 30 светодиодов. Они располагаются с интервалом в 33 мм. Схема такого устройства показана ниже.

Схема

Каждый светодиод обладает яркостью в 5 Люменов при белом свечении. В результате яркость одного метра SMD 3528 составит 150 Люменов. Светодиодная лента SMD 3528 может быть дополнительно защищена от негативного воздействия влаги специальным слоем силикона. С такой модификацией она может быть установлена в такие места, как на потолке в ванной комнате или кухне. При этом ее можно использовать даже в воде, например, для подсветки бассейнов.

Стоит отметить, что места разреза у влагозащищенных моделей SMD 3528 также снабжены силиконовой защитой. В продаже имеется лента SMD (SLW) 3528 у которой на один метр приходится 60 светодиодов. В этом случае устройство имеет интервал между диодами в 17 мм. Следовательно, такая продукция характеризуется яркостью в два раза большей, чем предыдущий вариант. Устройство данного типа состоит из следующих частей (схема приведена ниже):

• металлическая подложка;

• 3 провода, которые проходят внутри этой подложки. Из этих проводов один – общий минус»-«, второй – общий плюс «+» и третий – перемычка между светодиодами, входящих в состав блока.

Каждый блок содержит три светодиода. Такое устройство обусловлено напряжением питания. При напряжении в 12 вольт на три последовательных соединенных светодиода приходится 4 вольта. Это является номинальным напряжением. Поэтому нарезка ленты происходит блочно – каждые три светодиода.

Как выполнить подключение RGB ленты через контроллер

Как подключить RGB ленту к контроллеру стоит разобрать отдельно, так как есть некоторые особенности.

На фото ниже изображена схема подключения РГБ ленты к контроллеру, соединяющаяся при помощи четырех проводов: 3 из них цветные и 1 соединительный для подачи тока от блока питания. Контроллер должен строго устанавливаться между трансформатором и диодным отрезком.

1. Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.

2. Далее, с другой стороны, нужно подключить отрезок светодиодной ленты с контроллером, как это сделать смотрите подробно на картинке выше. Соедините четыре провода, 3 из них с соблюдением цветной маркировки, а четвертый провод прикрепите на оставшееся место (он обычно белого или черного цвета).

На деле, если выполнить подключение правильно, процесс оказывается совсем не сложным. Если с первого раза не получилось выполнить соединение верно, то не волнуйтесь – током не ударит. Просто поменяйте провода местами.

Основные схемы подключения RGB-ленты

Когда разобрались с подключением контроллера к RGB-ленте, ваш следующий шаг – соединить все оставшиеся детали в общую цепь. Рассмотрим несколько схем подключения, когда требуется соединить один и более отрезок, а также в каком случае необходим усилитель.

1. Простой вариант установки всех элементов между собой. Эта схема будет полезна для тех, кто собирается подключить только одну диодную ленту, длиной не более, чем 5 метров. При этом способе достаточно применить один блок питания и RGB контроллер. Если требуемая мощность блока рассчитана правильно, то усилитель не понадобится. Ниже представлена наглядная схема подключения.

2. Способ для подключения двух светодиодных отрезков, каждый длиной не более 5 м. Этот метод подключения RGB ленты также прост, но требует некоторых условий для его реализации:

• мощности блока питания и контроллера должно быть достаточно для обслуживания током нескольких диодных отрезков, у которых суммарная длина не более 10 м.
• потребуются дополнительные провода. Как показано на схеме ниже, это можно выполнить путем присоединения к соответствующим выходам контроллера по два провода, которые идут на две разные ленты, соединяя их параллельно друг другу. То есть к одному контакту контроллера присоединяются сразу два провода.

Насколько эффективен этот способ остается только гадать. Ведь мощности одного блока питания может не хватить на долгое время обслуживания двух отрезков лент, а если вы допустили ошибки в расчетах, то конструкция может вовсе не работать.

Для подключения двух отрезков диодных лент существуют более надежные способы. Подразумевается два основных метода соединения всей цепи, длиной свыше 5 м: при помощи дополнительного блока питания и при помощи усилителя.

3. Рассмотрим схему подключения РГБ ленты к двум источникам питания, которая представлена ниже. Эта цепь гораздо лучше подходит для обслуживания более длинных участков лент, так как мощность распределяется равномерно на оба отрезка в необходимом объеме. Недостаток этого способа кроется в том, что трансформатор стоит дороже, чем усилитель.

4. Следующий метод соединения заключается в добавлении нового элемента – усилителя. При его выборе не требуется рассчитывать мощность всей ленты, а только отдельного отрезка, к которому он присоединяется. Его удобнее использовать, так как трансформатор выглядит более громоздким и тяжелым. К тому же не каждый контроллер выдерживает такое напряжение тока. Здесь на помощь приходит использование RGB усилителей сигнала. В итоге оба отрезка будут синхронно работать. Чтобы было понятнее, взгляните на схему.

5. Способ подключения, который позволяет создать более сложную конструкцию из светодиодов любой длины и сложности. Для этого потребуется несколько блоков питания и усилителей, в соответствии с количеством светодиодных лент. Нужно ли добавлять дополнительный трансформатор зависит от мощности освещения. Ниже следует схема того, как вы сможете постепенно наращивать длину подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.

Вот еще одна возможная схема подключения сложных конструкций, схожая с предыдущими. Как ее выполнить смотрите ниже.

Вот такое существует разнообразие вариаций подключения, и это не предел, дальше все зависит от вашей фантазии. Главное, найти место для размещения всего этого оборудования.

Как подключить более 5 метров ленты?

Некоторые монтажники при подключении ленты больше 5 м делают ошибку, они подключают к концу первого отрезка 5-ти метровой ленты, начало второго куска.

Готовые наборы для подсветки потолков
	Соберем подсветку персонально под ваш потолок. Качественно! Доставим до двери в любой город России.

Это делать категорически запрещено!
В случае такого подключения светодиодная лента будет работать в неправильном режиме, через первый 5-ти метровой отрезок будет идти большой ток и разогревать ее, что приведет к деградации светодиодов и их выходу из строя, а второй кусок ленты, подключенный в конец первого, будет недополучать ток и слабее светить. Такая конструкция работает, но не долго.
Есть два способа удлинить RGB-ленту.

Схема подключения RGB-лент с одним блоком питания

Для этой схемы требуется Вам потребуется четырех жильный провод сечение 0.75мм2 и длиной 5м или 2 двухжильных провода.

Также важно учитывать, что мощность выходов контроллера должен быть больше суммарной мощности подключаемым к этим выходам лент, иначе выходы RGB контроллера выйдут из строя. Наш опыт показывает, что превышение мощности должно быть в 1.5 раза

Также и мощность блока питания должна быть больше суммарной мощности подключенных
RGB лент в 1.5раза. Увеличение мощности контроллера и блока питания влечет увеличение их
габаритов, а это в свою очередь трудности при установки их в потолочные ниши

Наш опыт показывает, что превышение мощности должно быть в 1.5 раза.
Также и мощность блока питания должна быть больше суммарной мощности подключенных
RGB лент в 1.5раза. Увеличение мощности контроллера и блока питания влечет увеличение их
габаритов, а это в свою очередь трудности при установки их в потолочные ниши.

Поскольку, нужно предусмотреть специальное место для них еще на этапе ремонта,
это не очень удобно. Но есть другой способ, это не увеличение габаритов блока
питания и контроллера, а увеличение их количества при неизменных компактных
размерах, и использования RGB усилителя.

Схема соединения светодиодных RGB-лент с помощью RGB-усилителя

В этой схеме для подключения дополнительного отрезка 5-ти метровой ленты используется дополнительный блок питания и RGB усилитель. С выхода первого отрезка RGB светодиодной ленты сигнал мы заводим через 4 провода на вход RGB усилителя, а выход RGB усилителя подключаем к входу второго 5-ти метрового отрезка тоже через 4 провода.

Также к RGB усилителю подключаем второй блок питания.

Тут главное не перепутать провода, отвечающие за управления цветом RGB ленты. На ленте , например, провод отвечающий за красный цвет обозначен буквой “R” его нужно подключить к разъему RGB усилителя, обозначенного тоже буквой “R”. С оставшимися проводами поступить также.

Подключение RGB-усилителя

Мы советуем использовать вторую схему подключения, по сравнению с первой, у ней есть три преимущества

1. Блоки питания значительно меньше и чтобы их спрятать нужно меньше места.
2. С этой схемой можно использовать все контроллеры, которые есть в продаже, не надо искать контроллеры с мощными выходами.

3. Можно подключать любое количество метража ленты.

   Чтобы было нагляднее ниже приведена картинка, подключения двух отрезков лент по 5 метров.

Еще раз. Если подключаем один отрезок ленты длиной 5 метров , то используем RGB контроллер и блок питания, на дополнительные 5м нужно брать еще один усилитель и блок питания.

Подключение двух RGB-лент

Если у вас нет времени заниматься выбором ленты, контроллеров, усилителей,
расчетом их мощности, состыковкой их друг с другом, поездками за ними,
разбирательством что куда подсоединять и пайкой проводов, их изоляцией, коммутацией.

Вы можете выбрать один из наших наборов, где мы всю
эту работу уже проделали. Вы осталось только приклеить ленту в
нужное место и включить вилку в розетку.
Какой бы вариант вы не выбрали, сами сделать подсветку или купить готовый комплект,
мы рады, если смогли помочь вам разобраться с подключением ленты.

Готовые наборы для подсветки потолков
	Соберем подсветку персонально под ваш потолок. Качественно! Доставим до двери в любой город России.

• Светодиодная лента для
  подсветки потолка

• Как установить светодиодную ленту? Подробная инструкция

• Как
  сделать так, чтобы потолок светился разным цветом?

• Выбор блока питания для подсветки потолка

Контроллер для RGB-ленты

Чтобы воспользоваться всеми возможностями RGB-ленты, подключите к схеме контроллеры, выполняющие ряд функций:

• управление ПДУ;
• изменение яркости LED-диодов;
• изменение цвета свечения;
• выбор режима — переключение частоты смены цветов и их переливания;
• комбинация основных цветов с целью получения новых оттенков.

При выборе RGB-контроллера учитывайте два основных критерия — совместимость с подключаемой лентой и способ управления.

Такой контроллер может управляться:

• через сеть Wi-Fi при помощи планшета или смартфона;
• пультом ДУ с инфракрасными диодами;
• без пульта (переключателем на стене).

Последний вариант актуален, если отсутствует необходимость в частом переключении режимов ленты.

Основной физический параметр, характеризующий RGB-контроллер, — его номинальная мощность. Для ее расчета возьмите формулу Mk = Ml*L*Km, где:

• Mk — номинальная мощность контроллера;
• L — длина отрезка в метрах;
• Ml — мощность ленты в Вт/м;
• Km — коэффициент мощности изделия.

Напряжение, необходимое для питания контроллера, должно быть таким же, как и у RGB-ленты.