Светодиодная RGB лента: характеристики, способы применения и особенности монтажа

Что нужно знать перед покупкой

Прежде чем заниматься выбором подобного устройства, убедитесь, что у вас есть все необходимое для получения хорошего результата.

Во-первых, обязательно придется использовать какую-то телевизионную приставку для вывода контента. Если пользуетесь возможностями своего Smart-TV – ничего не выйдет. Подойдет самодельная телевизионная приставка на основе Raspberry Pi, переделанный под приставку Windows-компьютер, большинство современных Android TV-боксов.

Во-вторых, нужен телевизор с достаточно тонкими рамками. Если установить подсветку на панель с толстым обрамлением, между картинкой на экране и фоновой подсветкой будет видна заметная граница и полноценный эффект фонового свечения не получите.

В-третьих, вокруг телевизора должно быть свободное место для подсветки. Если панель строго вписана в интерьер, установлена в шкафу или компактной мебели, ничего не выйдет. Желательно, чтобы по всему периметру на расстоянии минимум 30-40 см от телевизора ничего не было.

В-четвертых, используемая телевизионная приставка должны быть достаточно мощная, чтобы справиться и с воспроизведением, и с захватом картинки для подсветки. Откровенно бюджетные модели или простые стики не подойдут.

Перед заказом необходимо выбрать плотность диодов на адресной диодной ленте (30 на метр или 60 на метр) и её длину.

для телевизоров диагональю 22″ и менее берите 1 метр ленты;
на матрицы 22″-32″ потребуется 2 метра ленты;
на экраны 32″-43″ рекомендуется заказывать 3 метра ленты;
для экранов 43″-60″ выбирайте 4 метра;
максимальную длину 5 метров берите при размере экрана более 60″.

В любом случае лучше измерить периметр своего телевизора по задней крышке, чтобы точно попасть в размер. Еще учтите, будет ли необходима подсветка нижней грани. При установке панели на стойке от диодов снизу эффекта практически не заметите, если же вешаете телевизор на кронштейн – обязательно учитывайте все четыре грани.

Какой выбрать контроллер

Контроллер нужен для управления цветами свечения LED-ленты. Он позволяет установить необходимые пропорции красного, зеленого и синего цветов и получить практически любой цвет, включая условно белый. Также можно управлять динамикой перехода от одного цвета к другому. Регулирование производится методом ШИМ, поэтому потери мощности при изменении яркости невелики. По потребительским свойствам большую часть цветных светорегуляторов можно разделить на категории:

С дистанционным управлением. Выбор режима производится с пульта управления (подобно телевизионному или от другой бытовой аппаратуры). Связь между ПДУ и контроллером бывает по ИК-каналу или по радиоканалу (такие блоки имеют метку RF). В первом случае при установке надо обеспечить прямую видимость между передающей и приемной частью. Во втором таких ограничений нет. Можно управлять свечением даже в соседней комнате или спрятать приемную и исполнительную часть за элементами интерьера.
Встраиваемый в подрозетники или в элементы мебели. Такой контроллер выглядит как футуристический выключатель освещения. Можно задавать режимы работы так же, как с ПДУ.
Контроллер, управляемый от персонального компьютера. Возможности создания световых эффектов неограниченны. Но нужен под рукой включенный ПК.

Выбор блока управления по электрическим параметрам производится по двум основным характеристикам:

рабочее напряжение – должно совпадать с напряжением ленты и блока питания;
наибольшая мощность – должна соответствовать суммарной мощности ленты, которую планируется подсоединить.

Если требуется регулировать яркость очень длинного (а значит, очень мощного) светильника, с которым не сможет справиться ни один промышленный контроллер, понадобится усилитель.

Можно ли обойтись без контроллера

Контроллер не является принципиальным элементом, без которого RGB-светильник не будет работать. Подключение RGB ленты можно выполнить без него, включив все элементы светильника постоянно на полную яркость.

Подключение LED-светильника на максимальную яркость.

В этом варианте светильник будет излучать свет, близкий к белому. С экономической точки зрения смысла в этом нет – лента с белым цветом излучения стоит намного дешевле. Другой вариант – подключить цветную ленту для раздельной ручной регулировки каналов. Это можно сделать с помощью потенциометров или другим способом.

Подключение LED-светильника для ручной регулировки.

В этом варианте яркость каналов можно регулировать раздельно, устанавливая нужный цвет свечения, но на переменных резисторах бесполезно теряется часть мощности. Вместо потенциометров можно поставить отдельные выключатели и смешивать цвета на полной яркости.

Можно поискать другие способы регулировать ток в ручном режиме, но все эти методы позволяют получить лишь статическую картинку. Динамические световые эффекты возможны лишь с помощью RGB-контроллера.

К контроллеру можно подключать и монохромный светильник на соответствующее напряжение и мощность. Он подключается к одному из выводов блока управления и работает в режиме регулирования яркости.

ДЛЯ ЧЕГО НЕОБХОДИМЫ КОНТРОЛЛЕРЫ ПИТАНИЯ

Обычное подключение светодиодной ленты к источнику питания даст равномерный белый цвет, либо один из трех элементарных. Для возможности управления цветом свечения требуется наличие контроллера управления светодиодной лентой RGB.

Данное устройство позволяет перераспределять напряжение источника питания на элементы различных цветов устройства освещения для формирования необходимого оттенка.

Кроме этого, контроллер управления светодиодной ленты дает возможность получения различных эффектов:

плавное включение/выключение;
мерцание;
плавное изменение цвета.

Ступенчатое переключение цветов возможно и без использования специализированных устройств. При подаче напряжения на отдельные линейки светодиодов возможно лишь небольшое количество оттенков (не более 7, включая белый цвет).

Также невозможно управление яркостью, поскольку самостоятельно можно изменять только ток через элементы. Яркость при этом будет изменяться в небольших пределах.

RGB контроллеры для светодиодной ленты используют специализированную микросхему, которая подает питание на элементы в виде импульсов различной длительности. Изменяя параметры импульсов, можно управлять яркостью свечения в широких пределах.

ТИПЫ RGB КОНТРОЛЛЕРОВ

В продаже можно встретить огромный ассортимент управляющих устройств, которые могут различаться по нескольким параметрам:

напряжение питания (12, 24В, универсальные);
допустимая мощность нагрузки;
возможность дистанционного управления;
конструктивное исполнение (для наружной или внутренней установки);
вариант крепления (скобы, саморезы, DIN-рейка).

Важно знать, что допускается использование более мощного устройства для подключения малой нагрузки, а обратная ситуация недопустима, так как возможен выход контроллера из строя.

Устройства для наружной установки имеют герметичный корпус, не допускающий попадание влаги на внутренние элементы. Они имеют более широкий температурный диапазон, чем комнатные устройства.

Для возможности управления используется пульт, на котором размещены кнопки, позволяющие реализовать желаемый эффект освещения. Контроллер для светодиодной ленты с пультом дистанционного управления позволяет манипулировать освещением из любого мета помещения.

Принцип действия дистанционного пульта такой же, как и в телевизионном. Для передачи управляющего сигнала используется инфракрасный излучающий элемент, установленный в торце устройства.

На контроллере расположен фотоприемник, поэтому для устойчивой передачи сигнала необходимо, чтобы приемник размещался на открытом участке, а на пути следования управляющего сигнала не располагались мешающие предметы.

Какие бывают светодиодные ленты

Чтобы разобраться в видах диодных лент, подходящих для конкретной задачи освещения, следует обратить внимание на тип свечения светодиодов, особенности конструкции и маркировки. Рассмотрим существующие разновидности лент

Одноцветные ленты

Одноцветные ленты (SMD) обеспечивают поток света одного цветового оттенка в зависимости от установленных диодов. Наиболее распространены доступные в ценовом отношении ленты с белыми кристаллами, немного больше придется заплатить за синий, зеленый и красный цвета. Смешанные оттенки исходных основных цветов – оранжевый, бирюзовый, сиреневый – самые дорогие.

Покупательский спрос регулирует не только достаточно высокая цена. Достижение желаемого цветового эффекта обеспечивается нанесением на кристалл люминифиора, что приводит к снижению яркости свечения. Для декоративной подсветки ленты нестандартного цвета подойдут, однако основные задачи освещения решают светодиоды белого цвета, поэтому спрос на них выше.

МногоцветныеRGB ленты

В отличие отодноцветных RGB-ленты могут менять оттенки. Многоцветные ленты выдают сразу несколько цветов за счет того, что в их конструкцию включены светодиоды с тремя кристаллами.По первым буквамв английском варианте названия используемых красного,зеленого и синегоцветов разновидность классифицируется как RGB-лента. Свет различной интенсивности, проходя через кристаллы, смешивается. Таким образом, регулируя интенсивность свечения отдельных диодов можно добиться любого требуемого оттенка, за исключением чистого белого цвета. Если белое свечение все же может понадобиться, лучше выбрать ленту с четырьмя видами кристаллов WRGB, включая белые (W).

Ленты бегущий огонь

Оттенок свечения многоцветной ленты, как и его яркость зависит от сигнала RGB-контроллера. Установка этого обязательного элемента дает возможность при включении светодиодной ленты создать эффект попеременной смены оттенков цвета. Ленты в виде бегущих по дорожке разноцветных огоньков поначалу кажутся привлекательными, однако редко приживаются в жилых интерьерах именно как бегущая дорожка. Пользователи определяются с цветом подсветки и задают через контроллер постоянные параметры однотонного свечения.

Ленты бокового свечения

При расположении светодиодов по торцу ленты свет распространяется, в отличие от прямой направленности обычных лент, параллельно поверхности, на которую ленту прикрепляют. Этот вариант удобен для внешней подсветки боковых поверхностей, контуров вывесок, букв в названиях магазинов. В интерьере не слепящие глаза ленты бокового свечения можно встретить на мониторах, торцах плазменных панелей. Благодаря гибкости боковой LED ленты стала возможна контражурная подсветка, широко применяемая в автотюнинге.

Каждый из видов лент может быть представлен в открытом варианте.

Герметичные ленты

Герметичные ленты более практичны по причине защищенности от воды и пыли. Для герметизации используется силиконовая оболочка. Герметичные ленты могут применяться в условиях повышенной влажности и перепадов температур (ванная, баня), для подсветки бассейнов, аквариумов, беседок, пешеходных дорожек, элементов фасадов, бамперов автомобилей. Они обозначаются индексом IP68.

Маркировка светодиодных лент

Качественная продукция обязательно сопровождается маркировкой. Производитель снабжает изделие полным описанием, что позволяет безошибочно выбрать подходящую по требованиям ленту. В маркировке указываются следующие характеристики:

вид диодной ленты;
размеры и тип светодиодов;
оттенок цвета свечения;
подходящее напряжение;
рядность и плотностьсветодиодов (количество штук в одном метре).

Разобравшись с логикой и принципами маркировки, легко определиться с выбором представленных в продаже лент.

Правила подключения

Подключение таких световых приборов отличается от монтажа обычного осветительного оборудования. Такие устройства работают от постоянного напряжения 12 или 24 В, и для его генерации необходимо приобрести блок питания. Также порядок подключение такого освещения отличается для монохромных лент и многоцветных светодиодных приборов.

Подключение одноцветной светодиодной ленты

Процесс подключения светодиодной ленты очень прост: достаточно подключить выводы из блока питания к светодиодной ленте и прибор начнёт светиться ярким светом

На этом этапе монтажа светодиодных лент важно не допустить нарушения полярности подключаемых проводов, как правило “+” всегда в таких выводах имеет красный цвет, а “-” будет либо синего, либо чёрного цвета

При подключении такого светового прибора не стоит слишком сильно изгибать ленту, максимальный радиус должен быть не более 2 см.

Во время проведения паяльных работ следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить тонкие медные токопроводящие дорожки. Паяльник для этой цели лучше использовать мощностью не более 40 Вт.. При осуществлении монтажа такого устройства общей длиной более 5 метров, запрещается последовательное соединение элементов

При осуществлении монтажа такого устройства общей длиной более 5 метров, запрещается последовательное соединение элементов.

Если требуется подсветка большей длины, то монтаж осуществляется параллельным подключением отрезков светодиодных устройств длиной 5 или менее метров к блоку питания.

Если требуется плавное изменение яркости прибора, то применение диммеров в электрической схеме позволит легко осуществлять управление свечением монохромных светодиодных лент.

Подключение полноцветных светодиодных приборов

подключение RGB ленты с одним блоком питания

Если требуется подключить многоцветную светодиодную ленту, то необходимо приобрести RGB-контроллер, который будет управлять свечением такой прибора.

подключение RGB усилителя

При осуществлении монтажа обычно не возникает никаких сложностей, но некоторые моменты в установке лент следует рассмотреть более подробно:

При выборе RGB-контроллера следует правильно подобрать устройство по напряжению питания и мощности.
Рабочее напряжение, которое необходимое для питания светодиодных приборов обычно составляет 12 или 24 В.
Мощность контроллера должна быть равна мощности всех светодиодов. Рассчитать общую мощность, которая понадобится для питания многоцветной светодиодной ленты очень просто. Для этого необходимо мощность 1 метра ленты умножить на общий метраж. В результате получится показатель мощности блока питания, который следует установить вместе с этим светотехническим прибором. Например, если мощность 1 метра равна 15 Вт, а общая длина устройства составляет 10 метров, то блок питания должен быть мощностью не менее 150 Вт. Для того чтобы трансформатор не работал на пределе своей мощности, следует подобрать модель с запасом показателя мощности на 20%.
При монтаже многоцветной световой установки не рекомендуется устанавливать в одну линию более 5 метров, в этом случае наиболее удалённые от блока питания светодиоды будут излучать намного меньше световой энергии. Если есть необходимость в более длинных конструкциях, монтаж следует осуществлять параллельно.
При осуществлении монтажа приборов общей длиной более 20 метров, необходимо подключить в схему питания светодиодов RGB – усилитель, который позволяет запитать светодиодные ленты большой мощности. При этом не происходит уменьшения свечения светодиодов, а нагрузка на блок питания заметно снижается.

Подключение ленты LED

Для подключения диодной ленты внутри квартиры либо частного жилого дома нужна покупка блока питания, имеющего соответствующий защитный класс от влаги и пыли. Как правило, применяются блоки, чьё выходное электронапряжение составляет 12 В, в более редких случаях — 24 В. Реже всего встречаются мало распространённые выпрямители с электронапряжением 36 В. Ещё есть диодные ленты, которые подключаютя к электросети 220 в. Но им также нужно постоянное электронапряжение, а не переменное.

Ещё в случае подключения ленты LED возможно использование диммера, позволяющего регулировать интенсивность света. Это способствует расслаблению дома в вечернее время, прежде всего — в случае, если в рабочем помещении (цех, офис) всё время присутствует яркий свет, вызывающий усталость глаз.

Полезные страницы

Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
Поддержать автора за работу над уроками
– сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ()

Особенности собственноручно сделанной подсветки

Чтобы избежать распространённых ошибок при проектировании и монтаже подсветки, запитывающейся от компьютера, приведём несколько полезных рекомендаций:

как правило, общая протяжённость светодиодной ленты небольшая, что можно объяснить небольшой выходной мощностью ПК или ноутбука по силе тока. Расчёт длины ленты для RGB-подсветки производится простым суммированием мощности входящих в неё светодиодов;
лента к целевой поверхности крепится приклеиванием;
для получения равномерного светового потока желательно использовать так называемый рассеиватель, в качестве которого обычно выступает алюминиевый профиль, одна сторона которого покрыта матовым пластиком;
розетка, как для настольной лампы, здесь не требуется – светодиодная лента запитывается от компьютера

А вот способы подключения могут быть разными – и напрямую к MotherBoard, и через разъём USB, и с использованием специального разъёма с нужным напряжением;
поскольку номиналы потребления тока у светодиодов небольшие, лента не сильно увеличит потребление компьютером электричества, но важно точно рассчитать её допустимую длину;
поскольку RGB-подсветка запитывается от ПК, она будет загораться при включении компьютера и гаснуть при его выключении. Если требуется отдельное включение подсветки по запросу, используются специальные выключатели.

Отметим, что заводская лента обычно имеет светодиоды с одной стороны и слой клея, облегчающий монтаж – с другой. Нужная длина ленты получается простым её обрезанием.

Яркость светодиодной ленты RGB

Яркости RGB светодиодной ленты будет достаточной для организации декоративной подсветки, но в качестве основного источника света использовать ее не получится. Многоцветная светодиодная лента может излучать близкий к белому свет, но сравниться по яркости с монохромной белой светодиодной лентой она не может.

Различные оттенки цветов RGB светодиодной ленты получаются за счет регулировки яркости отдельных каналов цветов, а это значит, что в целом светодиод никогда не светит на полную свою мощность. Для увеличения яркости белого света стали выпускать RGB led ленты с дополнительным светодиодом, излучающим белый свет. Такие ленты обозначаются как RGBW и RGBWW.

Что такое RGB светодиодная лента

RGB (Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий) – это светодиодная лента, способная при работе менять свой цвет. В каждом LED модуле находятся три светодиода – красный, синий и зеленый. Изменяя отдельно яркость свечения каждого кристалла, вы получаете любой цвет видимого спектра.

Что такое rgb светодиод

Внешне RGB led отличается от моноцветной только количеством выводов. Здесь их 4 – три из них для питания каждого отдельного кристалла и один общий плюс.

Существуют особые led ленты с пятью выводами. Маркируются они как LED RGB W (W – white). Пятый вывод отвечает за белый свет. Дело в том, что в трехцветном диоде белый цвет получается смешивая все три цвета в равных пропорциях. Такой «белый» отличается от чистого моно- света. Поэтому появился тип led с четвертым кристаллом белого цвета.

Эти ленты (как и моноцветные) имеют несколько классов пыле- влагозащиты:

IP20 – без защиты, боится влаги и пыли;
IP67-69 – не боится пыли, может быть использована во влажной среде (ванна, аквариум).

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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 и настроить светодиодную RGB ленту

Что нужно знать перед покупкой