Как подключить цветную светодиодную ленту с пультом

RGBW и RGBWW светодиодные ленты

Для достижения лучшего качества белого цвета цветной светодиодной лентой помимо трехцветных светодиодов на ленты стали устанавливать дополнительные белые светодиоды, который управлялись по отдельному каналу. Такие светодиодные ленты маркируются как RGBW. Белый светодиод в таких лентах имеет цветовую температуру порядка 6000К. Причем остается возможность включения белого света путем комбинации всех цветов или отдельным каналом белыми светодиодами.

Белые светодиоды могут устанавливаться поочередно с RGB светодиодами, но для достижения лучшего качества чаще всего такие ленты имеют два ряда светодиодов, один RGB, другой белые светодиоды 5050. В последнее время на ленты RGBW все чаще стали устанавливать новые светодиоды, на которых помимо трех цветных кристаллов имеется и кристалл белого светодиода.

Но на этом не остановились, и добавили еще один светодиод с теплым белым светом с цветовой температурой в пределах 2900K. Такую светодиодную ленту маркируют RGBWW. Самый простой способ реализации заключается в установке помимо отдельного холодного белого светодиода еще одного теплого белого светодиода. Сейчас встречаются даже комбинированные белые светодиоды, способные излучать как белый, так и теплый белый свет, и комбинированные светодиоды с пятью кристаллами.

Применение белого и теплого белого светодиода позволяет более точно установить требуемый оттенок белого света, и к тому же получить его большую яркость.

Что такое RGB светодиодная лент?

RGB светодиодная лента – это светодиодная лента на основе гибкой печатной платы, на которой установлены трехцветные (цветные) RGB светодиоды, благодаря которым светодиодная лента может испускать практически любой цвет и оттенок.

Чем отличаются RGB светодиодные ленты от обычных светодиодных лент?

RGB светодиодные ленты отличаются от обычных монохромных LED лент установленными светодиодами, методом подключения и управления, а также возможностью в любое время включать любой оттенок цвета. Для их подключения и управления цветом требуется установка специального управляющего драйвера.

Где используются RGB светодиодные ленты?

RGB светодиодные ленты могут использоваться наравне с обычными монохромными светодиодными лентами, имея при этом ряд преимуществ перед ними. Но в большинстве случаев RGB LED ленты применяются для декоративной подсветки в помещениях.

Что такое RGBW и RGBWW светодиодные ленты?

RGBW и RGBWW светодиодные ленты – это все те же RGB светодиодные ленты, но с некоторыми модификациями. В RGBW светодиодных лентах имеется дополнительные белые светодиоды с цветовой температурой около 6000К, которые управляются по отдельному каналу. RGBWW светодиодные ленты помимо белого холодного светодиода имеют еще и теплый белый светодиоды с цветовой температурой около 2900К.

RGBW и RGBWW светодиодные ленты

Для достижения лучшего качества белого цвета цветной светодиодной лентой помимо трехцветных светодиодов на ленты стали устанавливать дополнительные белые светодиоды, который управлялись по отдельному каналу. Такие светодиодные ленты маркируются как RGBW. Белый светодиод в таких лентах имеет цветовую температуру порядка 6000К. Причем остается возможность включения белого света путем комбинации всех цветов или отдельным каналом белыми светодиодами.

Белые светодиоды могут устанавливаться поочередно с RGB светодиодами, но для достижения лучшего качества чаще всего такие ленты имеют два ряда светодиодов, один RGB, другой белые светодиоды 5050. В последнее время на ленты RGBW все чаще стали устанавливать новые светодиоды, на которых помимо трех цветных кристаллов имеется и кристалл белого светодиода.

Но на этом не остановились, и добавили еще один светодиод с теплым белым светом с цветовой температурой в пределах 2900K. Такую светодиодную ленту маркируют RGBWW. Самый простой способ реализации заключается в установке помимо отдельного холодного белого светодиода еще одного теплого белого светодиода. Сейчас встречаются даже комбинированные белые светодиоды, способные излучать как белый, так и теплый белый свет, и комбинированные светодиоды с пятью кристаллами.

Применение белого и теплого белого светодиода позволяет более точно установить требуемый оттенок белого света, и к тому же получить его большую яркость.

Способы подключения RGB-подсветки к компьютеру

Чтобы самостоятельно изготовить подсветку рабочего места, монитора или компьютера, не потребуется опыт и знания профессионального компьютерщика. Рассмотрим подробно самые распространённые варианты создания RGB-подсветки, отличающиеся способом подключения к источнику напряжения.

От блока питания компьютера

Этот способ считается самым безопасным и удобным в реализации. Поскольку на компьютерах устанавливают БП с хорошим запасом по мощности, бояться, что светодиодная лента перегрузит блок питания, не стоит. Но некоторые расчёты всё же потребуются – нужно узнать суммарный ток потребления всех компонент ПК, от центрального процессора и видеокарты до накопителей и метаринки – все эти данные можно отыскать в интернете. Как правило, в распоряжении остаётся порядка 3-5 ампер, чего вполне достаточно для подключения ленты длиной в несколько метров. Упростить расчёты поможет следующая таблица:

ВАЖНО. Все работы по монтажу ленты производятся при выключенном компьютере

Мы настоятельно рекомендуем не использовать кнопку включения блока питания, имеющуюся на корпусе ПК сзади, поскольку при выполнении работ её можно нажать случайно, а вытащить питающий провод из розетки.

Пошаговый алгоритм подключения:

  • снимаем боковую крышку ПК;
  • вскрывать БП не нужно. Он имеет достаточное количество проводов для подключения периферии. Желательно использовать разъём для подключения дисковода для НГМД (дискет), которые сейчас практически не используются, или незадействованный разъём для жёсткого диска. На оба подаётся питание 12 В;
  • отрезаем сам разъём, будем использовать жёлтый и один из чёрных проводов, два остальных (красный и чёрный) нужно заизолировать. Жёлтый провод – питающий, чёрный – это минус, при подключении ленты не перепутайте, иначе она не будет работать;
  • остаётся аккуратно припаять провода к концам светодиодной ленты (жёлтый – плюс, чёрный – минус);
  • можно не отрезать разъём, а паять светодиодную ленту непосредственно к штырькам. Такой вариант даже предпочтительнее с точки зрения требований безопасности.

Через материнскую плату

Данный способ ещё проще, но он менее универсален, поскольку не все материнские платы имеют соответствующий разъём. Обычно он располагается с краю МП и имеет надпись RGB (четыре штырька) или RGBW (5 штырьков). Если таких разъёмов на вашей материнской плате нет, этот метод использовать не получится.

Разъём на 4 пина

Разъём на 5 пинов (RGBW)

Подробная инструкция, как подключить RGB-подсветку к корпусу материнской платы:

  • рассчитываем длину ленты по тому же принципу, который описан в схеме с подключением через блок питания;
  • отрезаем ленту по отмеченной на обратной стороне линии;
  • для подключения к разъёму на материнской плате используем специальный коннектор, который можно приобрести в магазине радиодеталей;
  • в одну сторону коннектора вставляем отрезанный конец ленты, затем надеваем фишку на разъём на материнской плате до упора;
  • проверяем работоспособность ленты, включив компьютер;
  • если всё нормально, крепим саму ленту (можно использовать специальный алюминиевый профиль с матовым пластиком, о котором мы уже упоминали).

Подключение RGB-подсветки непосредственно к материнской плате считается оптимальным вариантом, поскольку не требует пайки и обеспечивает более надёжный контакт.

Через USB

Оба описанных выше способа непригодны для ноутбуков, поэтому здесь целесообразнее использовать для подключения подсветки стандартный USB разъём. Метод вполне пригоден и для стационарных ПК, при условии наличия свободных разъёмов. Но здесь придётся учесть тот факт, что номинал напряжения, подаваемого на USB, ограничивается значением в 5 В, и по току ограничения ещё жёстче – всего 0.5 А. Поскольку лента рассчитана на питание 12 В, придётся приобрести специальный преобразователь, благо, стоит он недорого.

Пошаговый алгоритм:

  • поскольку при повышении напряжения с 5 до 12 В сила тока падает в 2,5 раза до 0,2 А, длинную светодиодную ленту подключить не удастся. Рассчитать её длину легко простым суммированием, если знать потребление тока одним светодиодом. Оптимальный вариант – лента SMD3528 (60 диодов на погонный метр), при этом максимальная длина подсветки составит 0,5 м;
  • для подключения ленты к разъёму можно использовать специальный коннектор.

ВНИМАНИЕ. Если длина ленты будет больше расчётной, USB разъём будет перегреваться и рано или поздно перегорит.

Схема подключения

USB разъём – это, пожалуй, основная деталь собираемой конструкции. Его можно купить в разборном корпусе или использовать ненужный, но рабочий шнур от любого периферийного устройства. В зависимости от удалённости системного блока от места монтажа подсветки, нужно посчитать длину провода. В некоторых моделях клавиатур сбоку имеется дополнительный USB разъём, который можно использовать для организации подсветки.

Светодиода

Схема подключения одного светодиода показана на рисунке. Для её реализации понадобится ответная часть разъёма USB, резистор, двухжильный провод и светодиод с высокой яркостью свечения. Если USB-штекер куплен отдельно, то его необходимо разобрать, освободив внутреннюю часть с контактами под пайку. Определившись со светодиодом, рассчитывают сопротивление резистора:

R=(UПИТ-ULED)/ILED,

UПИТ – напряжение питания от USB порта, равное 5В; ULED – прямое напряжение светодиода, которое зависит от цвета свечения; ILED – номинальный рабочий ток светодиода.

Более подробно о том, как правильно выбрать и рассчитать токоограничивающий резистор, можно прочитать здесь.

Теперь осталось правильно спаять все имеющиеся детали между собой и придать подсветке привлекательный вид. Сначала с помощью кусачек укорачивают плюсовой вывод светодиода и припаивают к нему резистор. Далее один провод припаивают к свободному выводу резистора, а второй провод – к минусовому выводу светодиода. Выводы, резистор и места пайки скрывают под термоусадочной трубкой. Для придания приличного внешнего вида на оба провода вблизи светодиода надевают термотрубку большего диаметра. С обратной стороны соединительный шнур припаивают к клеммам разобранного USB разъёма. Провод, идущий от резистора, соединяют с клеммой №1 (+5В), а провод, идущий от минуса светодиода, – с клеммой №4 (GND). Проверяют, чтобы после пайки не было замыкания со второй и третьей клеммой и собирают разъём.

Если используется готовый USB шнур с разъёмом, то свободные концы проводов зачищают и с помощью мультиметра вызванивают два крайних питающих проводка. Затем их припаивают к светодиоду через резистор по вышеуказанной методике. Незадействованные информационные проводки укорачивают и изолируют, чтобы избежать короткого замыкания. Теперь подсветка готова к работе.

Коннекторы для светодиодной ленты

Коннектор для светодиодной ленты представляет собой изделие специальной конструкции, в котором имеются контакты для соединения с токоведущими контактами светодиодной ленты. Соединение светодиодных лент с помощью коннекторов сделать гораздо проще и намного быстрее, так как для этого необходимо просто взять коннектор, и разместить внутри него светодиодную ленту. Но этот способ финансово более затратный.

При этом нужно учитывать, что таким способом можно будет соединить только одинаковые по габаритным параметрам ленты. Коннекторы подбираются под определенную ширину ленты и тип ленты, например, для одноцветной ленты с двумя контактами и шириной 8 мм, или для RGB ленты с четырьмя контактами и шириной 10 мм.

Виды коннекторов для светодиодных лент по типу фиксации ленты:

Со сдвижными зажимами. Это самый компактный вариант коннекторов для светодиодных лент. Для соединения LED ленты с коннектором необходимо выдвинуть фиксатор, как правило имеющий черный цвет, и установить в щель светодиодную ленту, после чего задвинуть фиксатор обратно, зафиксировав таким обрезом светодиодную ленту. По такому принципу подключаются шлейфы в ноутбуке к материнской плате. Недостатком коннектора со сдвижными зажимами считается невозможность визуального контроля качества соединения LED ленты и контактов коннектора.

С боковыми прижимными защелками. Самый распространенный вид коннекторов, применяемый для быстрого соединения светодиодных лент. Чтобы соединить с его помощью отдельные куски LED лент, необходимо отщелкнуть защитную крышку и установить в пазы светодиодную ленту. При этом медные контактные площадки светодиодной ленты должны оказаться под прижимными клеммами коннектора. LED лента дополнительно фиксируется при закрытии крышки на защелку, за счет наличия в ней специальных штырей. Есть у этого вида коннектора один существенный недостаток. Он не может пропускать большие токи и сильно подвержен коррозии. Окисленные контакты значительно ухудшают проводимость и при больших нагрузках могут стать причиной неприятностей в виде очага возгорания.

Прокалывающие коннекторы. Такие коннекторы считаются самыми надежными из всех, но при этом они самые дорогостоящие. Их контакты выполнены в виде заостренных зубцов, и прокалывают насквозь светодиодную ленту в области контактных площадок. Для монтажа прокалывающих коннекторов необходимо прилагать немало усилий, поэтому для закрытия крышки лучше пользоваться плоскогубцами. В момент закрытия зубцы прокалывают ленту в местах размещения медных токопроводящих дорожек и образуется электрическое соединение.

Коннекторы для светодиодной ленты со сдвижными зажимами и с прижимными боковыми защелками требуют предварительной подготовки самих светодиодных лент. Контакты предварительно необходимо зачистить, если они имеют защитное покрытие, и очистить от окислов для более качественного соединения. Со временем такие контакты окисляются. Прокалывающие коннекторы не требуют предварительной подготовки, так как благодаря своей конструкции их зубцы прорезают все защитные покрытия и окислы, контактируя в итоге с медными дорожками.

Угловые вставки для соединения светодиодных лент под углом

Светодиодные ленты по своей конструкции гибкие, но произвольно их гнуть, к сожалению, нельзя, радиус их изгиба ограничен. Для соединения светодиодных лент под углом, применяют угловые вставки, которые в сочетании с коннекторами для LED лент позволяют соединять светодиодные ленты под необходимым углом. Такие вставки могут быть Г-образными, Т-образными, крестообразными и с проводами, для соединения под любым произвольным углом. С их помощью можно воплотить в реальность самые разнообразные светящиеся конструкции, практически любую фантазию дизайнера.

Можно ли разрезать светодиодную ленту в любом месте?

Для сохранения работоспособности всех сегментов светодиодной ленты разрезать ее нужно только в предусмотренных для этого местах ленты. Если разрезать в любом месте ленты между светодиодами, то светодиоды из разрезанного сегмента LED ленты работать не будут.

Можно ли соединить светодиодные ленты?

Соединять отрезки светодиодных лент в одну длинную ленту можно только с одинаковым напряжением питания, причем монохромные только с монохромные, RGB с RGB.

Есть ли возможность соединить светодиодные ленты без пайки?

Самое надежное соединение LED лент осуществляется с помощью пайки, но для быстрого соединения светодиодных лент можно использовать специальные коннекторы.

Схема подключения

При подключении, дабы у вас не перепутались цвета, соблюдайте распиновку. От конца светодиодной ленты, уже как правило отходят припаянные отрезки разноцветных проводов.

Если их нет, придется припаять их самому. Сложного в этом ничего нет, но определенные нюансы все же существуют. Какие именно, описано в статье ниже.

При готовом 4-х пиновом коннекторе-разъеме папа-мама, подключение выглядит еще проще.

Таким образом соединяете все провода по своим цветам:

R-красный

G-зеленый

B-синий

V”+” – общий плюсовой провод

Что будет, если например подключить зеленый провод от Led ленты не к своему контакту на клеммной колодке, а к другому, например с надписью “B”?

В этом случае при нажатии на пульту на зеленую кнопку, у вас подсветка будет светиться не зеленым цветом, а синим. Что как понимаете, не очень удобно.

На этом же блоке, на клеммной колодке расположены контакты для подключения питания 12 или 24в. Самое главное здесь не перепутать полярность.

На клемму со знаком “+” должен приходить провод от плюсового контакта блока питания. На клемму “-” от минусового. Иначе можете что-нибудь спалить.

В принципе на этом все подключение можно считать завершенным.

Последовательность схемы здесь следующая:

блок питания

RGB музыкальный контроллер

светодиодная лента

Нажимаете кнопку ВКЛ на пульту и проверяете работоспособность самой ленты, переключая вручную все цвета. Далее ручкой отстраиваете чувствительность. Желательно добиться такого эффекта, чтобы контроллер на реагировал на голос и посторонние разговоры в помещении, зато хорошо срабатывал на басы, музыкальные звуки и мелодии.

Виды лент

Нет смысла рассматривать отдельные модели светодиодных лент от разных производителей. Они могут отличаться по множеству параметров и невозможно выделить группу лучших из них. Все зависит от предпочтений покупателя и необходимых технических характеристик. Поэтому мы рассмотрим 2 основные категории, на которые делятся все модели.

Многоцветные RGB

Первым делом стоит ознакомиться с лентами, которые могут излучать множество разнообразных оттенков. Создание цвета происходит по принципу RGB. В каждый светодиод монтируется 3 кристалла, соответствующих одному из основных оттенков. То есть красный, зеленый и синий. После этого пользователь самостоятельно получает нужный оттенок, регулируя яркость каждого кристалла.

Смена цвета происходит с помощью специального пульта. При этом регулируется не только яркость кристаллов RGB, но и насыщенность с интенсивностью. Таким образом, можно использовать ленту не только в качестве постоянного источника света с одним оттенком. Можно включать циклическую смену цветов, “беговую дорожку” или создавать мерцание.

Плюсы:

  • Гораздо экономнее, нежели классические “лампочки Ильича”;
  • Разнообразность оттенков;
  • Свет получается довольно ярким и насыщенным;
  • Можно настраивать дистанционным пультом управления;
  • При желании можно регулировать не только оттенки, но и включать дополнительные режимы освещения.

Минусы:

  • Невозможно использовать в качестве основного источника света в доме, поскольку сильно воздействуют на глаза;
  • Гораздо дороже, нежели вид, который будет рассмотрен следующим.

Таким образом, RGB-ленты подходят только в качестве дополнительного декора. Например, ими можно украсить машину, рекламную вывеску, двор в новогоднюю пору и так далее. Однако для постоянного использования такой вид не рекомендуется.

Монохромные SMD

Следующий вид имеет сразу несколько преимуществ перед предыдущим. Во-первых, монохромные светодиоды гораздо дешевле, нежели многоцветные. Во-вторых, их можно комфортно использовать в качестве главного источника освещения в помещении. В-третьих, это самый распространенный вид, который проверен временем.

У монохромных светодиодов нет определенного оттенка, с которым выпускаются все модели. На выбор пользователя представляется несколько вариантов с различными цветовыми решениями. Изначально это было красное, синее, зеленое или классическое желтое свечение. В связи с активным ростом рынка светодиодных лент появились и другие решения. Теперь покупатель может приобрести ленты с промежуточными оттенками. Например, это может быть фиолетовый или голубой.

Доступен и вариант с белым свечением. Белый оттенок делится на несколько подвидов: нейтральный, теплый и холодный. Стоит отметить, что белых кристаллов для светодиодов не существуют. Для достижения этого оттенка производитель наносит люминофор на синий цвет. Со временем это вещество теряет свои свойства и появляется настоящее свечение.

Плюсы:

  • Низкая стоимость в сравнении с многоцветными светодиодами;
  • Небольшой размер;
  • Легко установить дома своими руками;
  • Широкий выбор разных оттенков;
  • В магазинах можно встретить широкий ассортимент моделей с различной мощностью;
  • Можно комфортно использовать в качестве основного источника освещения квартиры.

Минусы:

  • Наиболее качественные модели от хороших брендов обойдутся гораздо дороже;
  • Встречается огромное количество подделок, имеющих низкое качество и надежность. Поэтому нужно уметь отличать оригинал;
  • Если неправильно подобрать цвет, то может испортиться общая атмосфера интерьера в помещении.

Ремонт контроллера LN-IR24B RGB светодиодных лент

Если проверка ПДУ, блока питания и RGB светодиодной ленты подтвердила их исправность, значит, неисправен контроллер и следует его заменить или отремонтировать.

Ремонт контроллера начинается с осмотра печатной платы. Для этого нужно снять крышку-дно, отжав лезвием ножа боковую стенку в сторону.

На боках крышки имеются по два квадратных отверстия, за которые цепляются фиксаторы основания корпуса, и крышка надежно закрепляется.

Печатная плата в корпусе зафиксирована только со стороны припайки проводников несколькими каплями силикона. Для освобождения печатной платы нужно лезвием ножа подрезать силикон вдоль стенок корпуса. Работать нужно аккуратно, чтобы не перерезать провода.

После извлечения печатной платы нужно внимательно внешним осмотром проверить ее на отсутствие дефектов – холодных паек выводов деталей, следов их перегрева в виде потемнений маркировки или копоти на корпусе, перегрева проводников или их разрушения.

Если дефектов не обнаружено, значит, неисправны радиоэлементы. Микросхемы редко выходят из строя, узким местом в контроллерах обычно являются силовые ключи, которые выходят из строя, как правило, из-за нарушения правил эксплуатации, а именно, перегрузке по току. Все три ключа выходят из строя очень редко, чаще один, средний (управления зеленым цветом), так как подогревается соседними транзисторами и в результате работает в более тяжелых температурных условиях.

Если предельный ток нагрузки указан 2 А, то для надежной работы контроллера нагружать выходы надо током не более 1,8 А, а лучше 1,5 А. Тогда контроллер прослужит долго.

Ключи в контроллере LN-IR24B выполнены на трех полевых транзисторах mosfet P3055LD в корпусе DPAK (TO-252) для SMD-монтажа, выдерживающие ток нагрузки до 12 А. Но в контроллере транзисторы не установлены на теплоотводы и поэтому допустимый ток нагрузки ограничен до 2 А.

Ниже приведена структурно-монтажная схема светодиодной RGB системы освещения. Пути прохождения цифровых сигналов с микросхемы на затворы полевых транзисторов показаны линиями соответствующих цветов.

Проверять работу контроллера лучше всего с помощью осциллографа. Тогда появится возможность проверить как работу микросхем, так и транзисторов. Для проверки достаточно подать на контроллер питающее напряжение. RGB ленту подключать не обязательно. Далее с помощью ПДУ, направленного на сенсор последовательно нажать сначала на кнопку ON (включить), а затем W (белый). Таким образом, контроллер будет включен в режим свечения светодиодной ленты белым светом (будут светиться все три цвета).

Общий провод осциллографа подключается к +12 В, а щупом прикасаются последовательно к затворам каждого из транзисторов. На экране осциллографа должны наблюдаться прямоугольные импульсы размахом около 5 В. Если импульсов нет, то концом щупа прикасаются с другого конца токоограничительного резистора. Если и в этом случае импульсы не появились, то возможно вышла из строя микросхема или на нее не поступает цифровой сигнал с микросхемы сенсора. В случае неисправности микросхем, ремонт контроллера экономически нецелесообразен.

В случае наличия сигналов с микросхемы нужно последовательно прикоснуться щупом к стокам транзисторов (местам пайки выходных RGB проводников). Если транзисторы исправны, то на экране осциллографа должны появиться прямоугольные импульсы размахом около 12 В, как на фотографии. Если импульсов нет, значит в обрыве переход транзистора исток-сток, если импульсы размахом всего 5 В, значит, имеет место пробоя между затвором и стоком, а вывод истока в обрыве. Неисправный транзистор подлежит замене.

В случае, если в светодиодном освещении не горит один или два цвета, то проверить ключевые транзисторы неработающих каналов можно и без осциллографа. Для этого нужно выходной провод отсутствующего цвета, и на котором присутствует цвет, поменять местами, перепаяв на плате. Например, лента не светит красным цветом, зеленый и синий цвета есть. Отпаиваете от платы красный провод и зеленый. Красный припаиваете на место зеленого, а зеленый на место красного. Включаете систему, если красный цвет появился, а зеленый нет, значит, точно не работает ключевой транзистор и его нужно заменить.

Полевой транзистор P3055LD в корпусе DPAK (ТО-252) и его аналоги часто применяются в материнских платах компьютеров. Для замены при ремонте контроллеров я использовал аналог транзистора P3055LD, транзисторы типа P3055LDG и PHD3355L из неисправных материнских плат компьютеров.