Схема подключения RGB ленты
Многоцветные ленты невозможно подключить без управляющего устройства — контроллера. Он обеспечивает подачу питания к разным цветам и организует переходы из одного оттенка в другой. Подключать многоцветную подсветку напрямую бессмысленно, так как возможности ленты не будут использованы в должной степени. Контроллер получает питание 12 В на входе, а на выходе раздает требуемые номиналы по трем линиям — красной, зеленой и синей. Поэтому на вход надо подключить желтый и черный провод от разъема molex (два крайних, внимательно следим за полярностью), а выход подключаем к соответствующим контактам подсветки. Сам контроллер обычно прикручивают в свободный лоток для установки жесткого диска.
Помимо этого, есть возможность подключить ленту непосредственно к материнской плате. Обычно используются специальные виды, снабженные штекерами для подключения в соответствующее гнездо материнки. Некоторые производители, такие как GIGABYTE и прочие, выпускают специальное ПО для управления многоцветными лентами. Разработана технология RGB Fusion, позволяющая получить массу эффектов и режимов работы светодиодов. Подобные устройства и программы активно используют любители моддинга, украшающие системные блоки. Для украшения внешних предметов эти светильники не используются, что несколько ограничивает распространение методики.
Подключение светодиодной ленты без блока питания
Единственная светодиодная лента, которая подключается действительно без понижающего блока питания, это светодиодная лента на 220 В. Использовать такую светодиодную ленту для декоративной подсветки каких-то объектов в помещении крайне неудобно из-за особенностей данного типа LED лент.
В теории включить последовательно достаточное количество светодиодных лент, чтобы подключать их к сети 220 В без блока питания, но так никто не делает, потому что обычные ленты имеют оголенные контакты и это может привести к печальным последствиям.
Иногда все же используют простые схемы подключения через балластные ограничивающие конденсаторы, но светодиодная лента при этом должна быть недоступна для касания человеком. Этот способ достаточно просто, и блоком питания такой вариант не назовешь, но имеет свои недостатки. При таком подключении светодиодная лента подключена к сети 220 В, что весьма опасно, к тому же будут большие пульсации напряжения, сопровождающиеся мерцанием испускаемого света.
Часто задаваемые вопросы по блокам питания для светодиодных лент
Как определить, какой блок питания нужен для светодиодной ленты?
Для правильного выбора блока питания нужно знать напряжение питания светодиодной ленты, потребляемую мощность светодиодной ленты, и место установки блока питания.
Что нужно, чтобы подключить светодиодную ленту?
Чтобы подключить светодиодную ленту необходимо правильно подобрать блок питания, правильно соединить светодиодные ленты, если их несколько, и правильно подобрать сечение провода.
Какой блок питания нужен для светодиодной ленты 15 метров?
Независимо от длины светодиодной ленты блок питания подбирается по напряжению питания и мощности подключаемой LED ленты.
Схема и особенности подключения светодиодной подсветки к компьютеру
LED подсветка компьютера или рабочего пространства около него вошла в моду сравнительно недавно, но успела завоевать популярность у большинства пользователей. Чаще всего используется светодиодная лента, с помощью которой можно оформить различные поверхности или участки. Ее можно подключить непосредственно к компьютеру, обойдясь без громоздкого блока питания.
Подсоединение выполняется разными способами, которые выбираются в зависимости от типа компьютера — системный блок, ноутбук или другие варианты конструкции. Процедура простая, но без точного знания, как подключить светодиодную ленту к компьютеру, браться за нее не следует. Тем более, что разновидностей подобных светильников много, и все они обладают собственной спецификой и требованиями.
Для чего нужна подсветка околокомпьютерного пространства
Подсветка рабочей зоны компьютера способна выполнить несколько задач:
- украшение пространства;
- оформление участка помещения, определение границусловного «кабинета»;
- освещение внутреннего пространства системногоблока;
- подсветка монитора, снижающая резкость переходаот освещенной поверхности к темному фону.
Основные функции светодиодного освещения для компьютера заключаютсяв декоративном и фоновом оформлении границ монитора, снижении контраста междуярким экраном и черным окружающим пространством. Достоинства светодиодногооформления:
- снижение нагрузки на органы зрения;
- упрощается ориентация в темном помещении;
- создается позитивный рабочий настрой.
Психологическое воздействие подсветки компьютерного стола играет важную роль для пользователя. Повышается производительность, снижается утомляемость органов зрения. Режимом работы можно управлять, создавать многоцветные композиции с помощью RGB ленты, которой управляет специальный контроллер.
Особенности строения и принцип работы такой подсветки
Светодиодная лента представляет собой линейный источник света, основанием которого служит гибкая лента. Это позволяет оформлять криволинейные поверхности, устанавливать подсветку на любые несущие элементы. Основные особенности светодиодных лент:
- яркое, выразительное свечение;
- долговечность;
- малое потребление электроэнергии;
- гибкое основание;
- простота монтажа;
- возможность регулировать длину.
Светодиодные ленты питаются отисточника постоянного тока 12 В (реже 24 В). Для этого требуется собственный БП, который занимает место инуждается в подключении к сети 220 В.
Удачным решением становится использоватьв качестве источника блокпитания компьютера, который среди прочих значений выдает 12 В. Остаетсятолько правильно подключить светильник.
Для этого необходимо подобрать нужныйвид ленты, руководствуясь следующими критериями:
- плотность установки элементов;
- одно- или многоцветный режим свечения;
- длина;
- уровень защиты.
Интересно! В продаже имеются ленты длиной 5 м. На одном метре могут находиться 30, 60 или 120 светодиодов. Поскольку работа предстоит в помещении, уровень защиты существенной роли не играет, допускается использование лент класса 20IP.
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 используютспециальные коннекторы. Они удобны, позволяют обойтись без пайки. Однако, еслипредполагается присоединение светильника к компьютеру, паяльник понадобится влюбом 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.
Схема подключения обычной ленты
Обычная, или монохромная лента может быть подключена к ПК несколькими способами:
- к блоку питания посредством одного из molex разъемов;
- через USB
- кматеринской плате компьютера.
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.
Зачем это делать
Эра настольных светильников, похоже, уже пересекла экватор своего жизненного цикла. Подсветить пространство возле монитора или клавиатуры можно им с помощью светодиодной ленты – такой вариант обойдётся значительно дешевле и в плане капитальных затрат, и касательно энергопотребления, при этом конечный результат как минимум будет не хуже.
В каких случаях используется такая подсветка? Вариантов несколько:
- для освещения рабочего пространства в зоне работы за компьютером. Здесь основной упор нужно делать на то, чтобы лента была смонтирована как можно выше;
- для мягкой подсветки рабочего места, чтобы быстро сориентироваться в темноте. Если монитор расположен на стене, ленту можно смонтировать в его задней части, желательно использовать светодиоды одного цвета;
- для подсветки системника. Сегодня дизайнерский компьютер – уже не экзотика, встречаются системные блоки с прозрачной боковой крышкой, чтобы можно было наблюдать внутренности ПК. В тёмное время суток функцию освещения можно возложить на RGB-подсветку, установленную по периметру стенки;
- для освещения клавиатуры, если вы засиживаетесь за компьютером допоздна. Обычно излучения монитора для этих целей бывает недостаточно;
- наконец, светодиодную ленту можно использовать для декоративной подсветки письменного стола, являющегося вашим рабочим местом. Вариантов её расположения масса – например, по торцу столешницы, под ней или на стенке. Такое освещение позволит выполнять многие дела без необходимости включать общее освещение комнаты.
Важным преимуществом использования светодиодной ленты можно назвать отсутствие необходимости в дополнительной проводке – проводов, идущих от компьютера и периферии, и так всегда много. И отдельная розетка не потребуется, а с этим тоже часто возникают проблемы. Такая подсветка сможет без заметного ухудшения характеристик проработать до 10 лет.
Комплектующие для подключения
Электрическая схема подключения многоцветной ленты должна включать в себя следующие конструктивные элементы:
- блок питания;
- контроллер;
- rgb-усилитель.
Чтобы было понятно назначение каждого из вышеуказанных устройств, а также как их правильно подобрать, опишем их более подробно по отдельности.
Блок питания
Чтобы правильно подобрать блок питания для rgb-ленты, стоит при выборе обратить внимание на следующие важные параметры:
- напряжение, выдаваемое блоком, должно соответствовать питанию led ленты;
- мощность блока питания должна соответствовать потребляемой лентой энергии;
- влагозащищенность прибора должна соответствовать месту установки.
На рынке сегодня существуют следующие модели блоков питания
- Небольшой блок в герметичном алюминиевом корпусе, как правило, имеет прекрасные влагоустойчивые характеристики, однако цена его достаточно высока.
- Компактный блок в герметичном пластиковом корпусе.
- Блок открытого типа в перфорированном корпусе имеет самые большие габариты из всех моделей, а также требует дополнительной защиты от попадания влаги. Среди достоинств можно отметить его мощность, благодаря которой можно подключить всю светодиодную ленту.
- Сетевой блок питания имеет сравнительно небольшую мощность и не потребует дополнительного монтажа. Для нескольких светодиодных лент необходимо устанавливать отдельные блоки этого типа.
Выбор блока питания по мощности должен осуществляться следующим образом:
- В инструкции к ленте указывается мощность на 1 погонный метр;
- Этот показатель умножаем на общую длину всей многоцветной ленты;
- К полученному результату необходимо добавить еще 30%, которые будут являться запасом мощности.
- После вышеуказанных расчетов мы будем иметь показатель мощности блока питания, который необходим для подключения светодиодной ленты.
Контроллер
Является ключевым конструктивным элементом схемы подключения rgb-ленты и выполняет следующие функции:
- Дистанционное включение led-ленты.
- Регулировка яркости светодиодов.
- Выбор любого цвета свечения.
- Управление скоростью смены и переливания цветов.
- Смешивание основных цветов для получения новых оттенков.
- Запуск программы смены цветов.
Внешний вид контроллеров изображен на фото.
RGB контроллеры выбирают, придерживаясь следующих критериев:
- Совместимость с выбранной светодиодной лентой.
- Желаемый способ управления.
В зависимости от указанных критериев контроллеры разделяют на виды:
- Контроллеры, управляемые по сети Wi-Fi с помощью планшета или мобильного телефона.
- Контроллеры для rgb-ленты с инфракрасным пультом.
- Контроллеры без пульта применятся в основном тогда, когда нет необходимости часто менять настройки светодиодной лены.
Чтобы правильно выбрать контроллер, стоит взять во внимание следующие немаловажные параметры:
Номинальная мощность контроллера рассчитывается по формуле:
Мк = Дл * Мл * Км, где:
Мк – требуемая мощность контроллера;
Дл – общая длина Led-ленты, измеряемая в метрах;
Мл – мощность ленты, которая измеряется в Вт/м;
Км – коэффициент запаса мощности прибора.
Напряжение электропитания контроллера должно соответствовать светодиодной ленте.
Что касается rgb-усилителей, то они применяются для подключения светодиодного устройства длиной более 5 метров. Об особенностях подключения rgb-усилителей мы поговорим ниже.
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.
Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить
Обычная светодиодная лента имеет стандартную длину 5 метров. Как правило, она разделена на 5-сантиметровые отрезки. Разрезать ленту можно исключительно по данным линиям, которые в некоторых случаях даже выполнены в виде перфорации. Каждый такой 5-сантиметровый блок содержит несколько излучающих кристаллов, соединенных последовательно – это сводит напряжение для каждого кристалла до требуемого значения.
В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, на каждом 5-сантиметровом участке находится определенное количество светодиодов, кратное трем:
- если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
- если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
- если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
- а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.
В лентах, рассчитанных на подключение к сети 220 вольт напрямую, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 Вольта: это диоды SMD 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. На отрезном блоке сосредоточено 60 соединенных последовательно диодов, то есть, общее потребляемое напряжение в теории должно составлять 210 В.
Однако сеть дает 220 В, а иногда даже 230 В, и особенностью 220-вольтовых лент с особо яркими излучателями SMD 5630 является то, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением – на каждый кристалл приходится максимум 3,83 Вольта.
У led-лент с 60 кристаллами на 0,5 метра диоды располагаются в 2 ряда. При этом если посчитать, то получается, что на стандартном 5-сантиметровом участке располагается 6 кристаллов с крайне высокой светимостью. Кроме того, такая светодиодная лента на 220В без блока питания используется для оформления объектов, располагающихся вне ограждающих конструкций – под открытым небом.
Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:
- Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
- Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.
Как же подключить светодиодную ленту на 220 Вольт? Казалось бы, подключение диодной ленты к 220 В можно осуществлять по-простому, то есть, напрямую. Но диоды устроены так, что они пропускают ток в одну сторону и не пропускают в другую. Поэтому если подключение светодиодной ленты к сети 220 В осуществить без предварительно вставленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы на ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.
Такая, и даже в 2 раза большая частота (то есть, 100 Гц), согласно СанПИН, не является допустимой, особенно в жилых помещениях. Для человеческого глаза такой свет будет восприниматься, как мерцающая рябь, от чего будут быстро уставать глаза.
Перед тем как подключить диодную ленту к 220 В переменного тока, следует вставить в цепь выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают в себе заряд, когда ток идет в одном условном направлении и выдают этот заряд в цепь, когда направление движения тока меняется. Таким образом, выпрямитель делает из переменного тока постоянный без какого-либо понижения напряжения.
Однако и на этом еще не все. Работа выпрямителя «груба». Его главная функция – это обеспечить, чтобы электроны следовали в одном направлении. Поэтому схема подключения светодиодной ленты к 220 В, помимо выпрямителя, должна включать в себя еще и контроллер. Этот прибор – аналог выпрямителя, только в его задачу входит стабилизация, сглаживание любых, даже очень слабых, колебаний разности потенциалов. Современные выпрямители, как правило, содержат внутри себя блок контроллера, что позволяет им выдавать ровный ток и даже сглаживать колебания в сети.
Если речь идет о светодиодной ленте 220В RGB, которая является цветной, то ее монтаж должен производиться через такой же RGB-контроллер.
Выводы и полезное видео по теме
Три важных принципа монтажа:
Инструктаж от профессионалов – все по полочкам:
Пайка светодиодной ленты – наглядно и по правилам:
https://youtube.com/watch?v=ywPiBGK-B9M%2520
С установленной светодиодной подсветкой облик помещения заметно меняется. Она прекрасно подходит в качестве вечернего освещения или просто декоративного обрамления предметов интерьера.
Также нам интересно, с какими трудностями вы сталкиваетесь в процессе монтажа? Задавайте вопросы нашим экспертам и другим посетителям сайта, делитесь интересными мнениями и предложениями – форма обратной связи расположена ниже под статьей.
