Подключения RGB светодиодной ленты: популярные схемы

Готовые RGB лампочки под цоколь с пультом управления

Отдельно стоит упомянуть про готовые RGB изделия под цоколь E14 или E27.

Такие лапочки бывают в совершенно корпусах и исполнениях. Внутри лампа содержит компактный драйвер для питания от сети 220В, контроллер и трехцветные светодиоды.

Для полноценного освещения комнаты она не подойдет, т.к. несколько ламп синхронизировать в одну систему не получится. Используется как ночник или декор. Потребление 1-3 Вт/ч. Стоимость стартует от 3$ за Китай.

<index>

Светодиодные ленты давно применяются для местной подсветки и в качестве основного освещения. Но кроме монохромных (одноцветных) разных цветов есть управляемые ленты RGB (Blue, Green, Red), способные менять свой цвет. Одним из производителей таких устройств является компания Apeyron.

Виды и типы светодиодных лент

Условно СДЛ делятся на виды, исходя из их функций и рабочих характеристик:

Монохромные

Монохромные (одноцветные) ленты характеризуются одним цветом свечения. Для достижения определенного свечения кристалл диода окрашивается в нужный цвет, что приводит к снижению яркости и напрямую сказывается на цене.

Зависимость палитры led элементов от их стоимости (указана средняя цена за 1 метр с аналогичными рабочими характеристиками):

  1. Белый цвет (CW) 145 руб./м.

Светодиодная лента белого цвета

  1. Синий цвет (B) 232 руб./м.

СДЛ синего цвета

  1. Зеленый цвет (G) 238 руб./м.

СДЛ зеленого цвета

  1. Красный цвет (R) 240 руб./м.

СДЛ красного цвета

Кристаллы с белым свечением возможно применять для основного освещения, т.к. они обладают более высокой яркостью. Цветные кристаллы имеют менее яркое свечение и применяются для контурного освещения дизайна.

Контурная подсветка

RGB ленты

RGB лента – это разноцветная светодиодная лента, в конструкцию которой включен контроллер, отвечающий за цветовой поток, интенсивность свечения и режим работы.

RGB лента

Разные оттенки получаются суммарным свечением трех кристаллов основных цветов: синий, зеленый, красный. Контроллер регулирует интенсивность свечения каждого отдельного кристалла, в результате при суммарном смешивании цветов получаются различные оттенки. В зависимости от модификации контроллера можно получить от 3 до 16 млн. оттенков палитры, кроме чисто белого цвета.

Для возможности белого свечения применяется лента типа RGBW, которая содержит led элемент белого цвета. Отдельный «белый канал» также регулируется контроллером и может работать в самостоятельном белом режиме или в общей совокупности цветов, тем самым разнообразив палитру.

Стоимость за 1 метр от 200 руб. до 1600 руб.

Применяется для реализации дизайнерских решений, например, контурная подсветка рабочей или уличной зоны.

Пример RGB подсветки лестничного проема

Ленты «бегущий огонь»

Конструкция led ленты «бегущий огонь» состоит из микросхем и контроллера. У каждой группы диодов есть своя микросхема, которая управляет цветом и яркостью свечения каждого отдельного кристалла. Сигналы о «нужном параметре» на микросхему подает контроллер, который задает нужный эффект (бегущий огонь, мерцание, переливание определенных цветов).

СДЛ бегущий огонь

Например, новогодние гирлянды, контурные подсветки в общественных заведениях.

Стоимость за 1 метр от 370 руб. до 1400 руб.

Ленты бокового свечения

Цилиндрические светодиоды прикрепляются вдоль края (бок) платы. За счет такого расположения световой поток распространяется вдоль плоскости, на которую прикреплена конструкция и не имеет ослепляющего эффекта.

СДЛ бокового свечения

Применяется для контурной подсветки рекламных щитов, вывесок названий, периметра плазменных панелей.

Стоимость за 1 метр от 450 руб. до 1600 руб.

Все рассмотренные виды можно разделить на два типа:

Открытые

Открытая светодиодная лента – это плата, конструкция которой не защищена специальной оболочкой. Кристаллы данной ленты могут быть любого цвета, оттенка, конструкции и т.д.

СДЛ открытого типа

Её детали находятся на открытой части, что приводит к быстрой поломке из-за внешнего механического воздействия, попадания пыли и влаги. Это обуславливает низкую цену от 70руб./м.

Применяется чаще всего в мебельной подсветке и декоративных частях интерьера. Для сохранения работоспособности и более широкой эксплуатации её укладывают в специальные защищенные каналы.

Герметичные

Герметичная лента – это открытая светодиодная лента с нанесенным на неё герметичным диэлектрическим составом. Такая конструкция защищает кристаллы, резисторы, проводящие части платы и увеличивает срок её эксплуатации.

Показатель защищенности IP XZ характеризует степень защиты конструкции от внешних частиц и твердых предметов (X), и влаги (Z). Чем выше показатели XZ, тем лучше защита.

СДЛ открытого типа имеет показатель IP20, герметичная – IP68.

Степени защищенности светодиодной ленты

От толщины нанесенного состава зависит степень защищенности:

  1. IP33 – защита от крупных внешних элементов, влаги и брызг воды направленных под углом 60 гр.;
  2. IP65 – защита от частичек пыли, влаги и струи воды независимо от их направления;
  3. IP67 – защиты от частичек пыли, влаги и воды при погружении в неё на глубину 1 м.

Высокая степень защиты от влаги позволяет применять герметичные платы для подсветки бассейнов, водоемов, бань и сауны.

СДЛ герметичного типа

Стоимость за 1 метр составляет от 180 до 1600 руб.

Как можно разрезать светодиодную ленту

Светодиодные ленты стали довольно необычными источниками света, но именно благодаря своим особенностям LED ленты и получили такую большую популярность. В магазинах светодиодные ленты можно приобрести кусками, кратно одному метру, причем максимальная длина цельного куска ленты в бабине составляет 5 метров. При этом, максимальная длина одной полосы светодиодной ленты на напряжение 12В составляет 5 метров, для ленты на напряжение 24А это уже 10 метров, а вот светодиодную ленту на 220В можно объединить в одну большую ленту длиной 100 метров.

LED ленты достаточно гибкие, чтобы повторить контуры различных изделий и их часто используют для декоративной подсветки, накручивая на что либо или приклеивая к поверхности. Также делают подсветку витрин, полочек в шкафах, кроватей в спальнях, потолков. В таких местах использовать светодиодную ленту кратно 1м достаточно проблематично, поэтому часто возникает вопрос, а можно ли резать светодиодную ленту, и как ее разрезать правильно.

Разрезать светодиодную ленту можно обычными канцелярскими ножницами, но здесь есть несколько нюансов, о которых обязательно нужно знать. Если разрезать LED ленту именно четко под необходимую длину, то часть светодиодов на конце ленты может не светиться, потому что у них будет нарушена цепь питания, и они просто останутся неподключенными.

Если внимательно рассматривать светодиодную ленту, то большинство людей увидят подсказу и сами догадаются, как можно разрезать светодиодную ленту правильно. Подсказка эта заключается в нанесенном значке ножниц в том месте, где можно разрезать светодиодную ленту.

Такой значок указывается на месте соединения отдельных секций светодиодной ленты, которые представляют собой самостоятельный законченный участок цепи, который может работать самостоятельно при подаче на него питания. В светодиодной ленте на 12В такой участок состоит из трех светодиодов с тремя токоограничивающими резисторами. Если эти три светодиода отрезать, то они будут отлично работать при подключении их к питанию 12В.

Если такого значка на ленте нет, то нужно искать место соединения отдельных секций ленты. Как правило, на этом месте с обеих сторон участков имеются контактные площадки для припаивания проводов или просто заметные длинные медные площадки.

Длина отдельного участка светодиодной ленты с тремя светодиодами, как у ленты на 12В, зависит от типа установленных светодиодов и от их плотности размещения. Например, при плотности размещения светодиодов 240 штук на один метр, длина одного участка, при установке дешевых маленьких светодиодов, будет составлять 15 мм. А в светодиодной ленте со светодиодами 5050 и плотности их размещения 30 штук на метр, длина участка из трех светодиодов составит 100 мм.

Разрезать можно даже ленты с влагозащитным силиконовым покрытием, также просто делая разрез ножницами по указанной линии. Но в таких лентах придется дополнительно срезать участок силиконового покрытия, закрывающий контакты ленты, если, конечно, эту ленту нужно будет соединять с другой лентой, или с источником питания.

Характеристики светодиодных лент

Мощность СДЛ напрямую зависит от типа используемых CMD диодов и плотности их размещения (установленное количество на 1 метр).

Тип светодиодаКоличество светодиодов на 1 мПотребляемая мощность 1 м ленты
SMD 3528 60 шт. 4.8 Вт
SMD 3528 120 шт. 9.6 Вт
SMD 3528 240 шт. 19.2 Вт
SMD 5050 30 шт. 7.2 Вт
SMD 5050 60 шт. 15 Вт
SMD 5050 120 шт. 25 Вт

Зная потребляемую мощность СДЛ можно выбрать мощность блока питания (БП), которая выбирается с учётом 20% запаса.

Рабочее напряжение

Светодиодные элементы работают от стабильного постоянного напряжения значением 12, 24 или 36 Вольт. Для получения такого уровня напряжения используется led-драйвер, который преобразует переменное напряжение 220 В в постоянное с необходимым уровнем рабочего напряжения.

Led драйвер на 24 В

Значение рабочего (питающего) напряжения указывается в характеристиках СДЛ. При подаче большего значения кристаллы выйдут из строя, при подаче меньшего – не загорятся или будут излучать тусклый свет.

Существует модификация СДЛ, работающей от сети 220 В. Её применение в домашних условиях не безопасно. Чаще всего такие СДЛ применяются в местах с высокой степенью защиты (например, декоративное уличное освещение).

Тип SMD светодиода

Тип диода обозначается четырьмя цифрами XXYY, где XX – длина,YY – ширина.

Например, SMD 3528 длиной 3,5 мм, ширина – 2,8 мм.

Виды SMD диодов

Подробнее о SMD-диодах можете узнать тут

Плотность установки светодиодов

Данная характеристика определяет количество кристаллов, установленных на 1 метре платы. Чем больше кристаллов, тем ярче СДЛ.

Распространены СДЛ с плотностью 30, 60 и 120 светодиодов на 1 погонный метр. Для подсветки применяют значение 30 и 60, для освещения – 60 и 120.

Плотность установки диодов

Плотность установки диодов

Цвет свечения светодиода

Цвет свечения СДЛ выбирается в зависимости от её назначения. Для локального освещения – белый цвет теплого или холодного оттенка, для дизайнерских решений – красный, синий, зеленый, желтый или многоцветная RGB лента.

Интенсивность свечения (яркость) 

Яркость СДЛ зависит от яркости каждого установленного диода, которая прямо пропорциональна его размеру. Т.е. чем больше размер кристалла, тем выше его свечение.

Характеристика3528505056305730-055730-1
Световой поток, лм 5 15 40 40 100
Мощность, Вт 0.06 0.2 0.5 0.5 1

Яркость определяется как произведение длины СДЛ (в метрах) на количество установленных светодиодов (на 1 метре) и на значение яркости одного диода.

Характеристики платы

Ширина платы подбирается с учетом места её установки, как правило, это от 8 до 10 мм для эксплуатации в стандартных каналах и домашних условиях, от 10 до 20 мм – герметичные влагозащищенные СДЛ для улицы и эксплуатации под водой.

Длина платы рассчитывается по длине поверхности, на которой будет производиться установка. В стандартных катушках выпускается от 3 до 25 метров.

Цвет выбирается исходя из её назначения: прозрачный, белый, коричневый и серый цвета.

Резка

Для достижение необходимой длины СДЛ разрезается в специальных местах не разрывая схему подачи напряжения.

Обозначение места резки

Разрез проводится в местах окончания одного из блок-участков, для каждого типа СДЛ установлена своя кратность.

Вид светодиодной лентыКратность резки
SMD 3528 60 LED 12V 3 светодиода — 5 см
SMD 3528 120 LED 12V 6 светодиодов — 5 см
SMD 3528 240 LED 24V 12 светодиодов — 5 см
SMD 5050 30 LED 12V 3 светодиода — 10 см
SMD 5050 60 LED 12/24V 6 светодиода — 10 см
SMD 5050 120 LED 24V 12 светодиода — 10 см

Маркировка

Маркировка СДЛ обязательно содержит информацию об источнике света, цвете свечения кристалла, вид выводов диодного чипа, размер корпуса, плотность установки led элементов, степень защиты.

Таблица маркировки светодиодных лент

Управление через смартфон

Управление современными адресными лентами легко осуществляется через смартфон и Wi-fi. Последовательность здесь следующая.

устанавливаете на телефон специальное приложение

Зачастую на корпусе контроллера указывают QR код, отсканировав который, вы найдете нужную программу в интернете.

регистрируетесь и добавляете свое устройство

в настройках wi-fi на телефоне находите его

При первом подключении настраиваете девайс. Выбираете последовательность свечения RGB (GBR, BRG), а также тип ленты (ws2811, ws2812 и т.п.)

Обязательно указываете количество пикселей. После этого можно переходить к выбору эффектам свечения:

таймер (время вкл. и откл. ленты)

динамический режим (с регулировкой скорости и изменения эффектов)

Таких прописанных по умолчанию режимов может быть несколько сотен!

яркость подсветки

Не понравились заводские настройки? Можете создать свою собственную программу расцветки через ручную настройку динамического режима.

Более подробно с пошаговой установкой и настройкой множества других режимов работы можете ознакомиться из ролика ниже.

Помимо прочего такие умные контроллеры могут иметь музыкальный процессор.

Они визуализируют звуки через встроенный микрофон телефона. Получается очень неплохой аналог цветомузыки в домашних условиях.

Песню можно записать в память смартфона и при ее проигрывании эффекты будут аналогичными.

При выборе такого контроллера обратите особое внимание, что есть дешевые модели, которые при работе через wi-fi могут блокировать вам интернет. Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой. Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой

Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой.

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.
  1. 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.
  1. 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.

  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.

Структурные схемы подключения светодиодных RGB лент типа SPI и DMX

Светодиодные источники света, управляемые по протоколам SPI и DMX принципиально, отличаются друг от друга. Поэтому схемы подключения светодиодных лент разные. Для увеличения фото кликните по ним мышкой.

На фотографии показана структурная схема подключения RGB светодиодной ленты, управляемой по протоколу SPI по одной шине данных D. Это наиболее распространенные ленты, так как не требуют предварительного программирования и дешевле, чем DMX. Сигнал данных DATA передается c контроллера на первую микросхему, пройдя через нее, на вторую и так далее.

Микросхема первого пикселя (светодиоды и управляемая ними микросхема) считывает из цифрового сигнала предназначенную для нее информацию и сигнал далее передается на микросхему следующего пикселя. Таким образом каждый пиксель знает с какой яркостью и каким цветом в данный момент светиться подключенным к микросхеме светодиодам.

При подключении к драйверу ленты большой длины возникает задержка сигнала управления, что приводит к нарушению задуманной динамики свечения светодиодов. Для исключения этого сигнал управления подается одновременно по двум шинам – основной DATA и дополнительной SLK. Схема подключения двухканальной SPI светодиодной ленты показана на чертеже.

Несмотря на простоту управления и возможность получения большого количества светодинамических эффектов, светодиодная лента с интерфейсом управления SPI имеет один существенный недостаток. Так как сигнал управления с драйвера на микросхемы ленты подается последовательно от одной к другой через все остальные, то выход из строя одной микросхемы в любом из пикселей приведет к нарушению работы всех пикселей, находящихся после него.

Для исключения этого недостатка, где требуется высокая надежность работы светодиодной системы, придумали интерфейс DMX. В отличии от интерфейса управления SPI управление пикселями происходит параллельно по шине D+ и при выходе из строя одной из микросхем все остальные будут работать по заданному алгоритму.

В дополнение предусмотрена шина ADR для самостоятельного программирования с контроллера светодинамических эффектов. Программировать не обязательно, так как контроллер по умолчанию обеспечивает до 300 светодинамических эффектов.

Система DMX дороже SLK и для прошивки дополнительных светодинамических эффектов необходимо обучение. Поэтому для дома целесообразнее приобретать RGB ленточное светодиодное освещение системы SLK.

Управление через смартфон

Управление современными адресными лентами легко
осуществляется через смартфон и Wi-fi.
Последовательность здесь следующая.

устанавливаете на телефон специальное приложение

Зачастую на корпусе контроллера указывают QR код,
отсканировав который, вы найдете нужную программу в интернете.

регистрируетесь и добавляете свое устройство

в настройках wi-fi на телефоне находите его

При первом подключении настраиваете девайс. Выбираете
последовательность свечения RGB (GBR, BRG), а
также тип ленты (ws2811, ws2812 и
т.п.)

Обязательно указываете количество пикселей. После этого
можно переходить к выбору эффектам свечения:

таймер (время вкл. и откл. ленты)

динамический режим (с регулировкой скорости и изменения эффектов)

Таких прописанных по умолчанию режимов может быть
несколько сотен!

яркость подсветки

Не понравились заводские настройки? Можете создать свою
собственную программу расцветки через ручную настройку динамического режима.

Более подробно с пошаговой установкой и настройкой множества других режимов работы можете ознакомиться из ролика ниже.

Помимо прочего такие умные контроллеры могут иметь
музыкальный процессор.

Они визуализируют звуки через встроенный микрофон телефона. Получается очень неплохой аналог цветомузыки в домашних условиях.

Песню можно записать в память смартфона и при ее
проигрывании эффекты будут аналогичными.

При выборе такого контроллера обратите особое внимание, что есть дешевые модели, которые при работе через wi-fi могут блокировать вам интернет. Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой

Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой.

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).

Светодиодная лента на базе WS2812B

Отличие адресной LED-ленты от стандартной RGB заключается в том, что яркость и соотношение цветов каждого элемента регулируются отдельно. Это позволяет получить световые эффекты, принципиально недоступные для других типов осветительных приборов. Управление свечением адресной LED-ленты производится известным способом – с помощью широтно-импульсной модуляции. Особенностью системы является оснащение каждого светодиода своим собственным ШИМ-контроллером. Микросхема WS2812B представляет собой трехцветный светоизлучающий диод и схему управления, объединенные в одном корпусе.

Внешний вид светодиода с драйвером.

Элементы объединяются в ленту по питанию параллельно, а управляются по последовательной шине – выход первого элемента подключается к управляющему входу второго и т.д. В большинстве случаев последовательные шины строятся на двух линиях, по одной из которых передаются стробы (синхроимпульсы), а по другой – данные.

Внешний вид адресной ленты.

Шина управления микросхемы WS2812B состоит из одной линии – по ней передаются данные

Данные кодируются в виде импульсов постоянной частоты, но с разной скважностью. Один импульс – один бит

Длительность каждого бита составляет 1,25 мкс, нулевой бит состоит из высокого уровня длительностью 0,4 мкс и низкого 0,85 мкс. Единица выглядит, как высокий уровень в течение 0,8 мкс и низкий 0,45 мкс. Каждому светодиоду отправляется посылка из 24 бит (3 байт), дальше следует пауза в виде низкого уровня в течение 50 мкс. Это означает, что дальше будут передаваться данные для следующего LED, и так для всех элементов цепочки. Завершается передача данных паузой в 100 мкс. Это означает, что цикл программирования ленты завершен, и можно отправлять следующий набор пакетов данных.

Данные для управления адресной лентой.

Такой протокол позволяет обойтись для передачи данных одной линией, но требует точности выдержки временных интервалов. Расхождение допускается не более 150 нс. Кроме того, помехозащищенность такой шины очень низкая. Любые помехи достаточной амплитуды могут быть восприняты контроллером, как данные. Это накладывает ограничения на длину проводников от схемы управления. С другой стороны, это дает возможность проверки исправности ленты без дополнительных приборов. Если на светильник подать питание и дотронуться пальцем до контактной площадки шины управления, некоторые светодиоды могут хаотически загораться и гаснуть.

Технические характеристики элементов WS2812B

Для создания систем освещения на основе адресной ленты надо знать важные параметры светоизлучающих элементов.

Габариты LED 5×5 мм
Частота модуляции ШИМ 400 Гц
Потребляемый ток на максимальной яркости 60 мА на один элемент
Напряжение питания 5 вольт

Arduino и WS2812B

Популярная в мире платформа Ардуино позволяет создавать скетчи (программы) для управления адресными лентами. Возможности системы достаточно широки, но если их на каком-то уровне перестанет хватать, полученных навыков будет достаточно, чтобы безболезненно перейти на С++ или даже на ассемблер. Хотя начальные знания проще получить на Arduino.

Что это такое

Для нормальной работы светодиодных светильников требуется специальный контроллер. Он представляет собой блок, который отвечает за режимы работы светодиодов. Сама аббревиатура расшифровывается, как Red Green Blue (красный, зелёный, синий), что означает названия трёх основных типов цвета. Контроллер управляет режимом мигания, цветом свечения ленты, яркостью, смешиванием основных цветов, которые в результате дают самые разные оттенки.

Нулевая интенсивность каждого из трёх компонентов дает самый темный цвет (чёрный), а полная интенсивность каждого дает белый. Качество этого белого цвета зависит от природы первичных источников света, но при условии, если они правильно сбалансированы. В результате получается нейтральный белый цвет. Когда степенb интенсивности всех компонентов одинаковы, в результате получается оттенок серого. Он может быть темнее или светлее в зависимости от интенсивности. В случае? если степени интенсивности различны, в конечном итоге получается оттенок, более или менее насыщенный в зависимости от разницы самых сильных и самых слабых степеней интенсивностей основных цветов.

Само устройство является переключателем цепей источника питания к потребителю. Все три цвета могут быть в виде разных кристаллов либо изготовлены в виде отельного в одном корпусе светодиода, как, например, в SMD 5050.

Основные выводы

Выгодно светодиодные RGB ленты использовать там, где требуется экономия электроэнергии и расходов на обслуживание. В жилом доме эти источники позволяют сделать атмосферу более уютной и реже менять лампочки.

При подключении обязательно необходимо соблюдать некоторые меры безопасности:

  • соблюдать полярность;
  • подбирать электропитание в зависимости от условий эксплуатации (запыленности, уровня влажности);
  • купить устройство для электропитания с запасом мощности и выходным напряжением, соответствующим вольтажу ленты;
  • несколько отрезков подключать параллельно;
  • соблюдать требования по параметрам сечения проводов;
  • включать в схему усилитель, если мощность управляющего устройства слишком низкая;
  • резать RGB только в местах, обозначенных производителем;
  • при использовании для подключения пайки температура паяльника не должна превышать 260оС;
  • несколько источников питания соединять по катоду.

Если кто-то уже подсоединил пультом отрезок RGB, при использовании второго контроллера для других отрезков требуется второй пульт.

При правильно составленной схеме и грамотном подборе оборудование подключение не создает проблем. Если путаются провода, ничего не горит, просто подсветка не работает так, как задумано. Нужно проверить свет проводки и исправить ошибки. Хуже, если путается полярность. Такая ошибка может вывести светодиодную систему из строя.

Предыдущая
СветодиодыУстройство и принцип работы диода при прямом и обратном включении
Следующая
СветодиодыОсновные технические параметры и маркировка SMD светодиодов

Источник: ledsshop.ru

Тёплый Дом