Подключение RGB светодиодной ленты через контроллер

Разноцветные светодиодные ленты способны не только осветить помещение, но и украсить его. Чтобы можно было управлять свечением разных групп светодиодов они, снабжаются контроллером и пультом управления.

Увеличение числа элементов схемы часто пугает домашних мастеров. Также наводит на мысль о том, что для подключения RGB-лент требуются услуги радиоинженеров. На самом деле процесс этот не настолько сложен, чтобы отказываться от самостоятельного монтажа.

Почему лента называется RGB

Для передачи всей палитры цвета достаточно трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Этот принцип давно используется в телевидении и других системах передачи цветного изображения.

Точно так же устроена цветная светодиодная лента, на которой расположены группы полупроводниковых кристаллов по три в каждой – светящиеся:

— красным (R);

— синим (B);

-зеленым (G).

Путём смешивания этих трёх цветов в различных пропорциях можно получить абсолютно любой цвет, даже белый.

Светодиоды одного цвета не имеют схемной связи с другими, поэтому каждая группа имеет собственный выход. На RGB-ленте имеется четыре контакта – по одному для каждой группы цвета и один общий питающий.

Если подключить все три управляемых контакта к одному сигнальному, то свечение будет белым. Поодиночке – синим, красным или зеленым.

Чтобы получать разные оттенки цвета и управлять ими требуется подключение светодиодной ленты через контроллер.

Типы управляющих элементов

Контроллер управления светодиодной лентой – это прибор, позволяющий включать три линии светодиодов одновременно, раздельно, с разной интенсивностью сигнала в каждом канале.

Устройства, управляющие светотехническими приборами, бывают двух типов:

1) механические;

2) электронные.

Механический управляет переключением линий светодиодов в ручном режиме. Вы можете взять блок питания от одноцветной ленты и подключить его минусовой выход к трехклавишному бытовому выключателю. Три выходных клеммы которого соединяются с тремя сигнальными каналами.

В этом случае вы получите возможность включить все три типа светодиодов, любую пару или один. Конечно, это не слишком удобно, да и спектр цветовых эффектов будет ограничен.

Электронные дают возможность управлять не только количеством и типом подключенных светодиодов, но и интенсивностью их свечения.

В зависимости от того, сколькими светотехническими приборами они могут управлять и откуда получать управляющее воздействие, они бывают одно-, двух- и трехканальными.

Как правило, у контроллера есть отдельный выход (провод), на конце которого находится чувствительный элемент. Такой же, как и установленный, например, на телевизоре. Он необходим для того, чтобы можно было использовать пульт управления светодиодной лентой.

При подключении RGB светодиодного устройства вам не требуется ничего изобретать. В комплекте вместе с ней идет блок питания, а также контроллер и сенсорный пульт для светодиодной ленты.

Теперь давайте перейдем к тому, как подключить RGB светодиодную ленту на практике.

Подключение одиночного устройства

Схема подключения RGB светодиодной ленты предельно проста:

Для облегчения процесса монтажа на корпусе блока питания и контроллера все контакты подписаны, перепутать что-либо сложно. Подключение светодиодной ленты через контроллер не требует пайки. Ленты как правило продаются с уже припаянными проводами. Нужна лишь отвертка с узким жалом – винтики зажимов довольно маленькие.

А если лент много?

Ленты обычно стандартной длины – пять метров. Если вам не хватает, например, каких-то десятка сантиметров для завершения световой композиции, то вы можете состыковать их пайкой или механическими коннекторами с четырьмя группами контактов.

Кусочек светодиодной цветной ленты необходимой длины отрезается в том месте, где группы контактов находятся друг напротив друга, там как правило нарисованы ножницы.

Но если одно из светящихся устройств хочется расположить в другом месте, то схему подключения придется изменить. При этом надо исходить из того, что чем длиннее дополнительный прибор, тем с большей вероятностью ему потребуется не только собственный блок питания, но и усилитель.

Если один край светится сильнее другого

Такое иногда бывает при подключении нескольких лент сразу или когда проводники внутри самой ленты довольно тонкие. Чтобы компенсировать потери внутри ленты, необходимо продублировать подключение с обоих сторон ленты.

Если свечение слабеет в середине, то можно также припаяться и там. Вообще вся лента это длинная шина из 4-х контактов между которыми распаяны светодиоды, поэтому подключений может быть сколько угодно.

Типы лент и потребляемая ими мощность

RGB ленты отличаются плотностью светодиодов, наличием защитной оболочки и типом самих диодов. Также ленты бывают обыкновенными и адресными, в первом случае лента по всей длине светится одинаково, во втором — контролер способен управлять каждым отдельным светодиодом.

Для управления адресными лентами необходим специальный контроллер. Его можно сделать самому на базе ардуино. Подробнее можно будет почитать в этой статье.

Типы лент:

По плотности светодиодов:

По степени защиты от влаги:

По типу светодиодов:

Также существуют ленты в которых дополнительно распаян белый светодиод для большей яркости, они называются RGBW или RGBWW. Пример на картинке выше.

SMD 3028 – светодиоды на них размером 3 на 2,8 мм. На них размещаются по 60, 120 или 240 полупроводниковых источников света.

SMD 5050 – светящиеся кристаллы размером 5 на 5 мм. Количество на метр 30, 60 или 120. Такой вариант мощнее чем 3028.

Для ориентации возьмем ту мощность, которую потребляют ленты того и другого типа, со ста двадцатью и шестьюдесятью кристаллами. Она равна 70 Вт.

Чтобы контроллер не сгорел, его мощность должна быть большей, чем та, что потребляется самим светотехническим устройством.

Идеальный вариант – двойной запас прочности. Это надо учитывать при построении схемы подключения нескольких приборов, поскольку дополнительные усилители надо покупать самостоятельно.

Схема с контроллерами-усилителями

Увеличение мощности контроллера ведет и к его удорожанию. Причем в геометрической прогрессии. Поэтому лучше применять схемы с несколькими управляющими устройствами, часть из которых будет играть роль усилителей.

Обратите внимание на конструктивную особенность приборов, которые будут усиливать управляющий сигнал. По своему устройству – это тот же контроллер управления светодиодной лентой, но с двумя каналами управления и без чувствительного элемента.

Управление компьютером

Обычно в комплекте поставки RGB светодиодных лент идут простенькие одноканальные контроллеры. Трехканальные коммутаторы позволяют построить схему управления свечением светодиодных приборов не только через пульт, но и с помощью компьютера. Они могут работать в одном из трех режимов:

1) single (автономный);

2) master;

3) slave.

В автономном режиме трехканальный коммутатор работает так же, как и тот, что обеспечивает управление одиночной светодиодной ленты. В режиме Master он управляет несколькими подчиненными ему (Slave).

К компьютеру трехканальный контроллер подключается через согласующие устройства формата DMX 512 или RS 485. Для создания композиций света надо скачать в интернете программу. Например, Sunlite Suite.