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).
Зачем нужен контроллер для светодиодной ленты
Влагозащищенная светодиодная лента ULS-5050
Для управления одноцветной светодиодной лентой контроллер не требуется, достаточно подключить ее к блоку питания, который оснащен чаще всего маркировкой DC12V для моделей 12-ти вольтных, если же лента имеет другие технические характеристики, дополнительно требуется подбирать соответствующий блок питания.
Наиболее распространенными модификациями являются 12-24 В, экземпляры нуждающиеся в большем напряжении – встречаются редко. Есть также светодиодные ленты, которые напрямую подключаются к сети в 220 В, но их нет в RGB модификации.
Основная задача контроллера – переключать цепи от источника электроэнергии к конечному потребителю. Лента оснащена тремя рядами светодиодов, каждый из которых отличается по цвету или же все три цвета выполнены в виде кристалла, например, тип 5050.
Встречаются герметичные контроллеры, на них обязательно должна быть указана степень защиты от влаги и пыли IP.
- IP20 – нежные ленты, которые нельзя монтировать на улицах и в помещениях с высоким уровнем влажности.
- IP68 – одна из самых надежных видов защиты, можно использовать на улице и во влажной, пыльной среде.
Это интересно: Как выбрать и подключить диммер для ламп накаливания
Назначение и технические характеристики контроллера LN-IR24B
Для реализации всех световых возможностей RGB светодиодных лент, они подключаются через контроллер. Контроллер это электронное устройство, позволяющее дистанционно управлять режимом работы светодиодной ленты.
Хотя контроллеры и надежные, но случается, выходят из строя, зачастую в результате нарушения правил эксплуатации – перегрузке по выходу, короткое замыкание выходных клемм, подача повышенного питающего напряжения или из-за неправильной полярности подключения к блоку питания. Иногда отказывают и не надежные электронные компоненты, из которых собран контроллер. Контроллер может не включаться и потому, что в пульте дистанционного управления села батарейка. Контроллер для лент дорогостоящее изделие и в случае поломки есть смысл попробовать отремонтировать его своими руками.
Рассмотрим на примере порядок диагностики и технологию ремонта широко распространенного контроллера типа LN-IR24B, применяемого для управления светоизлучением RGB светодиодных лент. Внешний вид контроллера LN-IR24B представлен на фото выше.
Контроллер RGB не является самостоятельным устройством и для его работы, как видно из структурной схемы, необходимо подать с блока питания постоянного тока напряжение 12 В или 24 В (в зависимости от модели контроллера), и подключить светодиодную ленту. Более подробно вопрос подключения светодиодной RGB ленты рассмотрен в статье сайта «Подключение RGB светодиодных лент».
В комплекте поставки контроллера отсутствует информация по техническим характеристикам и описание назначения кнопок пульта дистанционного управления. Дополню этот пробел.
Технические характеристики RGB-контроллер LN-IR24B
| Параметр | Единица измерения | Величина |
|---|---|---|
| Температура окружающей среды при работе | ˚С | минус 10…+50 |
| Входное напряжение | V | DC 12 или 24 |
| Тип разъема подачи входного напряжения | – | коаксиальный DC Jack 5,5 мм |
| Тип выхода | – | три канала (RGB) |
| Способ управления RGB светодиодной лентой | – | широтно импульсная модуляция (ШИМ) |
| Ток нагрузки на один канал | A | 2 |
| Общий провод для каналов | – | плюсовой (анод) |
| Расстояние дистанционного управления с ПДУ, не менее | м | 8 |
| Способ управления с ПДУ | – | инфракрасные лучи IR |
| Электропитание ПДУ | штук | 1 батарейка CR2025 (3V) |
Назначение кнопок ПДУ RGB-контроллера LN-IR24BУ
Внешний вид пульта дистанционного управления приведен на фотографии. На нем имеется 24 кнопки для управления режимом свечения светодиодной RGB ленты.
Инфракрасный сигнал излучается со стороны верхнего ряда кнопок и для управления необходимо перед нажатием кнопок этой стороной пульт направлять с сторону размещения контроллера.
На некоторых кнопках нанесены пиктограммы и надписи. Функциональное назначение каждой кнопки и эффект от нажатия каждой из них приведены в таблице ниже.
| Кнопка | Функция кнопки | Результат |
|---|---|---|
| Включить (ON) | Лента RGB начнет светится | |
| Выключить (OFF) | Лента RGB прекратит светится | |
| Яркость больше | Яркость увеличивается на одну ступень при каждом нажатии на кнопку | |
| Яркость меньше | ||
| Красный цвет (R) | Включение, выключение свечения одного из указанных цветов | |
| Зеленый цвет (G) | ||
| Синий цвет (B) | ||
| Белый цвет (W) | ||
| Вспышка, мигание (FLASH) | Режим чередования включения цветов с изменением скорости и яркости их свечения | |
| Стробоскоп (STROBE) | Режим изменения скорости и яркости | |
| Исчезать, угасать, затухать (FADE) | Переливание цветов во времени | |
| Плавный, мягкий (SMOOTH) | Плавное изменение цветов во времени |
При нажатии на кнопку без надписи, лента будет светиться цветом, соответствующему цвету нажатой кнопки.
Схема подключения светодиодной ленты RGB длиной 5м или 10м
Для начала рассмотрим вариант, когда у вас общая длина светодиодной подсветки всего 5м или 10м, то есть две цельные ленты соединенные параллельно по 5м каждая. Что необходимо в этом случае?
блок питания, преобразующий 220В из сети в 12 или 24В необходимые для работы подсветки
Все нюансы по его выбору, регулировке напряжения и особенностям подключения можно узнать из статьи ”Как правильно выбрать блок питания для светодиодной ленты”.
RGB контроллер
Его в отличие от блока питания можно подбирать без запаса по мощности, что называется впритык. Главное правильно рассчитать мощность самой ленты.
Например, если 1м потребляет 14,4Вт (данные можно найти на упаковке или из таблиц, согласно разновидности светодиодов), то 10м будут соответственно “кушать” 144Вт. Именно на такую мощность и покупаете контроллер.
Как все это правильно подключить? Во-первых, 220В нужно подать на сам блок питания. Обычно слева на нем имеются две клеммы с маркировкой L(фаза), N(ноль) и заземление. Здесь полярность L и N соблюдать не обязательно.
Далее по схеме идет контроллер. У него имеется ряд клемм:
Light с контактами BGR V+
Расшифровываются они как: B (blue) – синий
G (green) – зеленый
R (red) – красный
+V – общий плюс на светодиодной ленте. Непосредственно на ленте он может быть подписан как ”+12” или просто ”+”. Все остальные три контакта rgb являются минусовыми.
Power с контактами “+” и ”-”
В отличие от монохромной ленты у RGB варианта не два контакта, а четыре. А иногда и все пять!
Пятый отвечает за белый свет, так как нормального белого естественного освещения получить от сочетания rgb цветов не получится. Называются такие светодиодные ленты RGBW или RGBWW.
Поэтому заранее уточняйте, сколько контактов для пайки проводов имеет лента и покупайте соответствующий контроллер. Особенно это актуально при покупках через интернет магазины.
К контактам Power подается напряжение 12 или 24В от блока питания.
Здесь соблюдать полярность уже строго обязательно.
Ищите на блоке клеммы с надписью ”V+” и “V-“. Вместо “V-“ иногда пишут “COM”.
Далее заводите в клеммы контроллера три припаянных к ленте RGB проводка, каждый из которых отвечает за свой цвет. R подключаете к R, G к G и так далее.
Если перепутаете порядок, подключите красный к зеленому или наоборот, ничего страшного не случится, просто будут путаться цвета на пульту управления.
Кстати, светодиодную ленту RGB в крайних случаях можно подключать и вовсе без контроллера, напрямую к блоку.
Для этого нужно скрутить все три провода rgb в один и подать на него минус, а на второй проводок плюс.
Правда в этом случае, ни о какой разноцветной подсветке и речи быть не может. Однако как один из вариантов освещения, при выходе из строя контроллера, рассматривать можно.
При правильном подключении RGB ленты по первому варианту, у вас должна быть последовательность:1Блок питания 2Контроллер 3Светодиодная лента RGB
О выборе сечения провода для подключения LED ленты
Светодиодная лента потребляет небольшую мощность, и потребляемый ток при длине ленты в один метр, даже самой яркой SMD5050 (60), составляет не более 1,2 А. Поэтому о сечении провода при подключении такого отрезка ленты можно не задумываться, подойдет практически любой имеющийся под рукой многожильный провод.
А вот при подключении ленты длиной 18 метров типа LED-CW-SMD5050(30), которую мы подобрали для подсветки потолка комнаты выше, следует уже задуматься серьезно, как ток суммарный ток потребления составит 10,8 А. К сожалению, нигде не нашел, какой ток допустим по медной дорожке самой ленты. Но, зная потребляемую мощность одного метра светодиодной ленты и напряжение питания, рассчитал величину тока, который будут потреблять светодиодные ленты разной длины популярных типов, и свел результаты в таблицу.
| Справочная таблица потребления тока светодиодными лентами на напряжение 12 В | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип светодиодной ленты | Количество светодиодов на один метр длины светодиодной ленты, шт | Потребляемый ток (А), отрезка светодиодной ленты длиной: | ||||
| 1 м | 2 м | 3 м | 4 м | 5 м | ||
| SMD3014 | 60 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
| 120 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | |
| 240 | 2,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | |
| SMD3528 | 30 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
| 60 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,6 | 2,0 | |
| 120 | 0,8 | 1,6 | 2,4 | 3,2 | 4,0 | |
| SMD5050 | 30 | 0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3,0 |
| 60 | 1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6,0 |
Так как светодиодные ленты выпускаются максимальной длиной до 5 метров, то производителем должно быть обеспечено необходимое сечение дорожек, выдерживающее ток потребления светодиодной лентой, и можно брать его величину за основу для разработки электромонтажной схемы подключения светодиодной ленты к источнику питания.
Исходя из экономических соображений, запас дорожек по току нагрузки не превышает 20%. Следовательно, подключать все четыре наши отрезка ленты последовательно, спаивая конец одного отрезка перемычками с началом следующей светодиодной ленты, не допустимо, так как по проводникам ленты, подключенной непосредственно к блоку питания, потечет ток, троекратно превышающий допустимый.
Это приведет к перегреву первой ленты, что чревато выходом ее из строя, и слабому свечению включенных за ней. Поэтому необходимо двойным проводом с сечением жилы не менее 0,5 мм2 подключать каждую ленту по отдельности непосредственно к выходу блока питания. Ниже приведена типовая схема подключения светодиодных лент к источнику питания при организации освещения помещения установкой светодиодных лент вдоль углов потолка за карнизами.
Так как один блок питания рассчитан на ток потребления 6 А, то пришлось применить два одинаковых блока, запитав каждым по половине длины подсветки. Выключателем подключаются оба блока одновременно. Если применить двойной выключатель, то можно будет включать ленты участками. При подключении к блоку питания параллельных участков ленты, можно будет включать их по отдельности или все одновременно, меняя световой дизайн. RGB ленты подключаются по точно такой же монтажной схеме. Только вместо двух проводов прокладываются 4. Один общий и по одному на каждый цвет.
Если устанавливается один мощный блок питания в значительном удалении от лент, то целесообразно от блока питания протянуть пару толстых проводов к светодиодным лентам. Подобрать необходимое сечение провода для заданного тока можно . Например, для нашего случая при токе 10,8 А понадобится провод диаметром жилы 1,6 мм (сечением 2,0 мм2). Поставить распределительную коробку и уже в ней тонкими проводами подключить ленты через клеммную колодку или пайкой к приходящему проводу от блока питания. В каждом конкретном случае нужно принимать индивидуальное решение, исходя из граничных условий.
Мощные блоки питания обычно имеют большие габариты, и зачастую целесообразнее применить несколько менее мощных блоков, размещая их в непосредственной близости со светодиодными лентами.
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.
RGB-контроллер с инфракрасным пультом (ИК)
Данные контроллеры управляются с помощью инфракрасного пульта и работают в прямой видимости ИК-приемника контроллера на расстоянии до 10 м. Т.е. работает как пульт от телевизора — направляешь и включаешь, из другой комнаты управлять уже не получится.
Минусы контроллеров с инфракрасным пультом: поскольку пульт необходимо направлять на ИК-приемник — это не всегда удобно, когда в интерьере присутствуют выдающиеся, выпуклые элементы.
Цена контроллеров с ИК-пультом обычно не высокая — 150 — 350 рублей.
В них обычно предусмотрены следующие функции: регулировка яркости (диммирование), переливание и выбор цвета (синий, зеленый, красный, а так же по 4 оттенка к каждому цвету + белый цвет).
Стоит отметить, что плавное переливание цветов есть на всех контроллерах, на некоторых ИК-контроллерах встречается функция мерцания (загорание и затухание выбранного цвета).
Какое управление лучше – инфракрасное или на радиоканале?
Самые первые модели изначально шли с инфракрасным управлением. В чем их специфика?
Вспомните пульт ДУ от телевизора. Для того, чтобы переключать каналы, пульт необходимо направить непосредственно на экран TV.
То же самое и с инфракрасным контроллером. Он имеет специальный датчик ИК излучения.
При внешнем датчике, вы сможете запрятать само устройство за стену, потолок и т.п. Но сам датчик при этом, должен быть в прямой видимости пульта.
Запрячете его и никакого управления не будет. Поэтому то в последствии и разработали контроллеры на радиоканале.
На сегодняшний день, более 90% такой светодиодной продукции, как раз таки и работает на радиоканалах. Такой подсветкой вы сможете управлять, даже находясь в соседней комнате.
Контроллеры на радиоканале имеют в своем названии буквы RF. Проверяйте это на упаковке.
По дизайну и исполнению есть три разновидности пультов:
На них нет кучи разноцветных кнопочек, зато присутствует сенсорное кольцо и несколько клавиш с различным функционалом.
для установки в подрозетники или на рабочий стол
Их монтируют в стену вместо выключателей света, либо стационарно закрепляют на рабочем столе.
Сказать однозначно какие из них лучше или хуже нельзя. Выбирайте по своему вкусу и возможностям.
Самое главное, чтобы на этом пульте дистанционного управления была кнопка включения “псевдо” белого цвета
Почему это важно?. RGB ленты при включении всех трех каналов, дают псевдо белое свечение
Его никак нельзя назвать однозначно белым, но в любом случае, вся эта радуга однажды вам надоест, и захочется простого привычного освещения
RGB ленты при включении всех трех каналов, дают псевдо белое свечение. Его никак нельзя назвать однозначно белым, но в любом случае, вся эта радуга однажды вам надоест, и захочется простого привычного освещения.
Советы по выбору светодиодных лент
Маркировка
Разберемся, что значит маркировка LED SMD 3528 (120LED/м) W IP20:
- LED – тип прибора, источник света, т. е светодиод;
- SMD – тип исполнения, монохромный;
- 3528 – размеры в мм, 3,5 ммx2,8 мм;
- (120LED/м) – количество диодов на одном погонном метре, 120/м;
- W – цвет свечения, белый;
- IP20 – класс защищенности, нет защиты от действия влаги.
Тип диодов
Параметров, которые учитывают при выборе: тип диодов, плотность, степень защиты.
Одноцветные ленты (SMD)
Дают монохромный световой поток, аббревиатура образована от названия SMD-технологии – surface mounted device. Белая, желтая или голубая подсветка подойдет, как рабочее освещение в кабинете, на кухне. По колориметрической температуре (измеряется в Кельвинах, К) выделяют такие типы белого цвета:
- теплый;
- нейтральный;
- холодный.
Чтобы подключить монохромную ленту, нужен адаптер питания.
Многоцветные RGB-ленты
Полихромные лед-ленты используют в виде декоративного подсвечивания, для освещения в полной мере они малопригодны. На монтажных платах крепят диоды:
- красные – маркировка R (red);
- зеленые – G (green);
- синие – B (blue).
От первых букв произошло название лент. Интенсивность свечения диодов различна, их смешение и образует оттенки, цвета. RGB-ленты намного дороже одноцветных светодиодных моделей.
Плотность диодов
Что это такое? Плотность диодов – количество световых элементов на одном погонном метре. При большей плотности яркость свечения выше, чем при меньшей. Эти данные размещены в маркировке продукта, самая маленькая плотность – 30 штук, бывает до 280. При декоративном освещении рекомендуют плотность 30-60 штук/м, для рабочей подсветки – более 120 штук/м.
Также при работе обращают внимание на минимальный радиус изгиба, этот параметр важен при выполнении фигурных, геометрических контуров
Классы защиты
О степени защищенности говорят в маркировке цифры после букв IP, первая свидетельствует о герметичности, вторая о влагостойкости.
По степени защиты LED-лентыделят на:
- Каждый вид предназначен для потолков помещений разных типов.
- IP 20-33 – маркировка указывает на то, что крепить изделие нужно в сухих комнатах, так как оно не герметично, светящие элементы открыты.
- IP 65 – показатель свидетельствует, что плата частично влагостойкая, заливка силиконом имеется лишь со стороны проводников, ее устанавливают в ванной, туалете.
- IP 67-68 – категория, имеющая полноценную двустороннюю изоляцию, залита силиконом, помещена в пластиковый кожух. Монтируются в бассейнах, на улице.
Крепить платы в силиконе на потолок не имеет смысла, потому что подложка разогревается, световой поток теряет интенсивность.
Яркость освещения
Количество света напрямую зависит от размеров светящихся элементов, их плотности, качества кристаллов. Так одноцветная SMD3528 при плотности 120 кристаллов/м дает примерно 60 Лм/м², что приравнивается к освещению от 40-ватной лампы. В декоративном освещении полагаются на вкус. Считается, что лед-подсветка 10 Вт/м годится для рассеянного освещения, для рабочего подойдут более мощнее варианты. Параметры мощности написаны на упаковке.
Блок питания
Лед-осветительной схеме для работы обязателен блок питания (адаптер, драйвер). Советуют брать адаптер, по мощности превосходящий показатели лед-ленты примерно на 30%. Покупая блок питания, соотнесите его характеристики с рабочим напряжением LED-ленты. При маркировке 12 В, покупайте драйвер 220-12 В.
Как рассчитать мощность: длину LED-ленты в метрах умножают на потребляемую ней мощность и коэффициент эксплуатации. Для рабочего света он равен 1,5-1.7, для декоративного – 1,3.
Дополнительное оснащение
- Контроллер – изменяет цвет, интенсивность, запускает программы. Есть простые модели, просто переключающие цвет, сложные со специальным дистанционным пультом, управлением по Wi-Fi с телефона. RGB-контроллер меняет оттенки, запускает эффекты.
- Коннекторы, с их помощью подключают контактные провода, в противном случае проводки нужно паять, зачищать, изолировать.
Провод
Для качественных плат и адаптера берут медный провод, сечение которого рассчитывают по правилу – на 10 Ампер электрического напряжения нужен 1 мм сечения.
