Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Подключение rgb светодиодных лент

Дистанционный способ управления

Контроллер простой по конструкции и экономичный.
Установлена программа смены цветов. Подходит для устройства подсветки вывесок, витрин магазинов. Иногда прибор используют как простой выключатель.

Инфракрасный

Работает при условии видимости приёмника контроллера, ограниченной дистанцией до 10 м. Его функции похожи на телевизионный пульт.
Яркость излучения регулируется. Предусмотрен подбор четырёх цветов и оттенков к ним, переливание света, и дополнительное проецирование белого. Возможна установка эффекта затухания или мерцания излучения.

Радиоуправляемый

IR Контроллер регулируют радиосигналом с дистанцией до 20 метров. Зрительная видимость необязательна. Соблюдая указанное расстояние, освещение регулируют с любой комнаты. Недостаток — при утере пульта необходимо покупать полный комплект нового, так как частота радиосигнала у них разная. Конструкции пультов бывают сенсорными или кнопочными, со всеми стандартными действиями.

Работающий по WI-FI

Функционируют по тому же принципу, с любым типом пульта, как указано выше. Контроллером можно управлять через мобильный телефон.

Виды

Существует несколько разновидностей RGB светодиодов:

  • элементы с общим катодом, которые управляются
    положительными сигналами, подаваемыми на аноды чипов. Такие элементы
    маркируются буквами CA;
  • с общим анодом. Команды на изменение режима
    работы идут на катоды элементов. Маркировка CC;
  •  собственной парой контактов для каждого
    кристалла (6 выводов).

Такое разнообразие вариантов создавалось
для облегчения процессов управления группами устройств. Наибольшую
самостоятельность демонстрирует третья группа — с 6 выводами. Единый
стандарт на распиновку
так и не принят, поэтому в каждом случае необходимо определять тип полярности RGB светодиодов.

Каждый чип может получать питание
от собственного источника. Однако, такая система требует большого количества
проводов или токопроводящих дорожек, поэтому подобные компоненты выпускаются в
формате элементов SMD. Помимо
этого, РГБ компоненты выпускаются в корпусах:

  • стандартный круглый вид, оснащенный линзой (для
    приборов малой мощности);
  • корпус «Emitter» для мощных устройств, требующих самостоятельного режима
    работы для каждого чипа;
  • Элементы типа «Пиранья», не нуждающиеся в
    установке теплоотводов.

Руководство по выбору светодиодных лент к Arduino.

При покупке светодиодных лент есть несколько вещей, которые следует учитывать. Во-первых, это функциональность. Если вы планируете использовать устройства в основном для окружающего освещения, то правильным выбором станет простая диодная полоса 12 В RGB (SMD5050).
Многие приборы поставляются с инфракрасным пультом для управления ими, хотя в этом проекте мы будем использовать Arduino. Потратьте немного времени на покупки. На момент написания статьи метр ленты можно было купить всего за 1 доллар.
Если вы хотите что-то более высокотехнологичное, рассмотрите SPI RGB ленту.

Эти полосы, иногда называемые Neopixels, имеют интегрированные чипсеты, которые позволяют им управлять каждым диодом поодиночке. Это означает, что они способны на большее, чем просто дополнительное освещение. Вы можете использовать их для создания дешевого светодиодного дисплея с нуля. Из лент можно соорудить даже собственную домашнюю тучку с извергающими молниями. Или бегущую светодиодную ленту.

Подробне о SPI RGB лентах вы можете прочитать здесь.

Эти полосы требуют всего 5 В для полноценного питания. Несмотря на то, что можно подавать небольшое количество мощности непосредственно с платы Arduino, обычно рекомендуется использовать отдельный источник питания 5 В, чтобы избавиться от запаха гари. Если вы ищете индивидуально программируемые светодиоды, светодиодная лента Ардуино — лучшая находка для вас. В данный момент стоимость 1 метра равняется примерно 4 долларам — 270 рублям.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, – это то, где ленты, вероятно, будут использоваться

Оба типа полосы имеют различную длину, плотность светодиодов – количество диодов на метр – и разную степень защиты от атмосферных воздействий.
Осматривая светодиодную ленту, обратите внимание на цифры в листинге. Обычно первым номером будет количество светодиодов на метр, а буквы IP, за которыми следуют цифры, будут его степенью защищенности

Например, если в списке указано «30 IP67», это означает, что на метр будет 30 светодиодов. «6» — признак того, что устройство полностью защищено от пыли. «7» значит, что прибор не пострадает от непродолжительного погружения в воду. После того, как вы приобретете светодиодную полоску, придет время связать ее с Arduino. Начнем с SMD5050.

Ардуино и адресная светодиодная лента

Этот проект – простой способ начать работу, но идеи, которые он охватывает, могут быть расширены для действительно эффектного освещения. С помощью всего лишь нескольких компонентов вы можете создать свой собственный восход солнца. Если у вас есть стартовый комплект с Arduino, вы можете использовать любую кнопку или датчик для запуска светодиодов при входе в комнату, например:

Теперь, когда мы рассмотрели схему с обычной светодиодной лентой, перейдем к адресным светодиодным лентам  SPI RGB лента.

Светодиодная лента Ардуино – Яркие идеи.

Эти ленты требуют меньшего количества компонентов для запуска, и есть некоторая свобода в отношении именно того, какие значения компонентов вы можете использовать. Конденсатор в этой цепи гарантирует, что светодиоды 5v получают постоянный источник питания. Резистор становится гарантом того, что сигнал данных, полученный от Arduino, не загружен всяческими помехами.

Вам понадобится:

● Светодиодная лента 5v WS2811/12/12B; Все три модели имеют встроенные микросхемы и работают одинаково.

● 1 x Arduino Uno или аналогичная совместимая плата;

● 1 x резистор 220-440 Ом;

● 1 x конденсатор microFarad 100-1000 (все, что между этими двумя значениями, отлично подойдет);

● Макет и монтажные провода;

● Блок питания 5 В.

Настройте схему, как показано на рисунке:

Обратите внимание, что конденсатор должен быть правильной ориентации. Вы можете понять, какая сторона прикрепляется к рейке земля, ища знак минуса (-) на корпусе конденсатора

На этот раз мы задействуем Arduino, используя источник питания 5 В. Это позволит устройству работать автономно

Вы можете понять, какая сторона прикрепляется к рейке земля, ища знак минуса (-) на корпусе конденсатора. На этот раз мы задействуем Arduino, используя источник питания 5 В. Это позволит устройству работать автономно.

Во-первых, убедитесь, что ваша плата может работать с 5 В, прежде чем присоединить ее к источнику питания. Почти все платы работают на 5V через USB-порт, но штыри питания на некоторых могут иногда пропускать регуляторы напряжения и превращать их в поджаренные тосты.

Кроме того, рекомендуется убедиться, что несколько отдельных источников питания не подключены к Arduino – отсоединяйте USB-кабель всякий раз, когда используете внешний источник питания.

Светодиодная лента Ардуино – Бегущий огонь или световая волна

Чтобы безопасно запрограммировать нашу плату, отсоедините линию VIN от линии электропередач. Вы подключите ее позже обратно.

Присоедините свой Arduino к компьютеру и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что у вас правильный номер платы и порта, выбранный в меню «Сервис»> «Сервис и инструменты»> «Порт».

Мы будем использовать библиотеку FastLED для тестирования нашей установки. Вы можете добавить библиотеку, нажав на Эскиз> Включить библиотеку> Управление библиотеками и поиск FastLED. Нажмите «Установить», и библиотека будет добавлена в среду IDE.

В разделе «Файл»> «Примеры»> «FastLED» выберите эскиз DemoReel100. В этом эскизе задействованы различные эффекты, которые можно сделать с помощью светодиодных полос WS2812, и невероятно легко настроить.

Все, что вам нужно изменить, — это переменная DATA_PIN, чтобы она соответствовала значку 13 и переменной NUM_LEDS для определения количества светодиодов, находящихся в полосе, которую вы используете. В этом случае я применяю только небольшую линию из 10 светодиодов, вырезанных из более длинной полосы.

Используйте большее количество для красивейшего светового шоу!

Загрузите эскиз на свою плату, отсоедините USB-кабель и включите источник питания 5 В.

Наконец, подключите VIN Arduino к линии электропередач и наслаждайтесь представлением.

Светодиодная лента Ардуино – Безграничные возможности

Демо-эскиз демонстрирует некоторые из многих возможных комбинаций эффектов, которые могут быть достигнуты с помощью светодиодных лент. Наряду с тем, что они являются украшением интерьера, их также можно использовать для практических целей. Хорошим проектом будет создание вашей собственной атмосферы для медиацентра или рабочего места.
Хотя эти полосы определенно функциональнее, чем SMD5050, пока не списывайте со счетов стандартные 12-вольтовые светодиодные полосы. Они являются непревзойденными с точки зрения цены. Плюсом будет то, что существует огромное количество приложений для светодиодных лент.

Учиться работать со светодиодными лентами — хороший способ познакомиться с базовым программированием на Arduino, но лучший способ учиться — изменять коды. Побалуйтесь с приведенным выше кодом и посмотрите, что вы можете сделать! Если все это слишком сложно для вас, подумайте о проектах Arduino для начинающих.

Как выбрать усилитель для светодиодной ленты

На сегодняшний день все более популярной является подсветка светодиодными лентами. Такие ленты являются экономными и создают особенную атмосферу разноцветного или монохромного сияния.

При монтаже светодиодной ленты нужны блоки питания 12в. Если есть желания управлять лентой на расстоянии, используется светодиодный диммер, RGB лента управляется RGB контроллером. При сложных схемах подключения используется усилитель, который усиливает сигнал диммера или контроллера для управления светодиодной лентой.

Для понимания какой усилитель нужен для определенной схемы подсветки – рассмотрим некоторые разновидности. Для того чтобы купить усилитель, необходимо понимать подойдет ли он в схему подсветки.

Виды светодиодных усилителей:

  • RGB усилитель, используется для RGB светодиодных лент, также есть возможность для подключения монохромных светодиодных лент через один канал. RGB усилитель имеет на входе «input», и на выходе «output» обозначения каналов – «R» — красный цвет, «G» — зеленый цвет, «B» — синий цвет, «V+» — общий плюс подключения. Также предусмотрены контактные клеммы для питания 12V, которое обозначается как «Power» и может быть выполнено под разъем 5,5мм или же в виде зажимных контактов, или выведенных проводов.

Усилители для RGB светодиодных лент можно встретить разной мощности. Среди популярных выделяют на 12A, 18A, 24A, 30A, 36A. Они могут быть выполнены в пластиковом или алюминиевом корпусе, также можно встретить мини RGB усилители, которые выделяются своим не большим габаритным размером, и выполнены в виде плати, которая обтянута термоусадкой.

Монохромные усилители. Данные усилители предусмотрены для подключения монохромной ленты. На входе «input», и и на выходе «output» имеют обозначения «V+» и «V-», также контакты «Power» для подключения 12В от блока питания.

Для подключения светодиодной ленты 14,4 Вт на метр длинной 20 метров и RGB контроллером на 12А понадобится усилитель на 12А или же с запасом мощности на 18А. Почему именно так? Рассмотрим варианты подключения.

Какой длинны должна быть лента, чтобы управлять можно было ей с помощью RGB контроллера на 12А? Все достаточно просто, берем в расчет ленту RGB на 60 светодиодов, которая потребляет 14,4 Вт на метр. Соответственно, 12А (усилитель) умножаем на рабочее напряжение 12В и получаем 144 Вт, это показатель мощности усилителя. Теперь 144 Вт разделим на 14,4 Вт и получим 10 метров – максимально возможная длинна ленты для подключения к RGB контроллеру на 12А. Но, если светодиодной ленты для освещения нужно проложить 20 метров, а контроллера достаточно только на 10 метров, в схему включают RGB усилитель.

Какой же мощности он должен быть? Для правильного выбора RGB усилителя примем во внимания расчеты по RGB контроллеру, исходя из этого (10 метров х 14,4Вт / 12В рабочее напряжение) получим суммарный выходной ток 12А. Усилителя на 12А или 144Вт будет достаточно для подключения оставшихся 10 метров светодиодной ленты.

RGB усилитель на 12А имеет выходной ток по 4А на канал, исходя из этого, следует, что если подключать к этому усилителю монохромную ленту, то ее возможно подключить уже не 10 метров, а 3 метра, так как будет использоваться только один канал.

Применение светодиодных усилителей дает множество преимуществ, среди которых:

  • возможность подключения большого количества светодиодной ленты в одну схему;
  • значительное снижение нагрузки на контроллер;
  • возможность использование большое количество малогабаритных блоков питания, если это нужно при монтаже;
  • равномерное управления светодиодными лентами.

К недостаткам отнести можно только одно, это то что в данных схемах подключения используется много компонентов. Но в ситуациях, когда монтаж возможен только с усилителями, это не недостаток, а хорошее решение применения осветительной системы.

Покупай выгодно в Foton.ua.

В нашем интернет магазине Вы можете не только купить RGB усилители для светодиодных лент RGB, также можете купить монохромные усилители для одноцветных светодиодных лент. Менеджеры помогут подобрать необходимое оборудование для Вашей схемы освещения но низким ценам и высоком качестве. Доставим по всей территории Украины (Киев, Харьков, Львов, Днепр, Одеса).

Посмотреть все вопросы данной категории

Как устроены 3 цветные led диоды

Конструктивно трехцветный светодиод представляет собой 3 цветных светодиода, смонтированных в общем корпусе, а если быть более точным, 3 кристалла, интегрированных на одной матрице. На рис.1 представлена микрофотография интегрального rgb светодиода. Цветные квадраты на фото – это кристаллы основных цветов. Для отображения всей палитры оттенков вполне достаточно три цвета, используя RGB синтез (Red — красный, Green — зеленый, Blue — синий). RGB палитра используется не только в графических редакторах, но и в сайтостроении. Смешивая цвета в разной пропорции можно получить практически любой цвет. Преимущества RGB светодиодов в простоте конструкции, небольших габаритах и высоком КПД светоотдачи.

RGB светодиоды объединяют три кристалла разных цветов в одном корпусе. RGB LED имеет 4 вывода — один общий (анод или катод имеет самый длинный вывод) и три цветовых вывода. К каждому цветовому выходу следует подключать резистор. Кроме того, модуль RGB LED Arduino может сразу монтироваться на плате и иметь встроенные резисторы — этот вариант более удобный для занятий в кружке робототехники.

Как правильно подключать светодиоды

Параллельное подключение

Вообще параллельное соединение не рекомендуется. Даже у одинаковых диодов параметры номинального тока могут различаться на 10-20%. В такой цепи диод с меньшим номинальным током будет перегреваться, что сократит срок его службы.

Проще всего определить совместимость диодов при помощи низковольтного либо регулируемого источника питания. Ориентироваться можно по «напряжению розжига», когда кристалл начинает лишь чуть светиться. При разбросе «стартового» напряжения в 0,3-0,5 В параллельное соединение без токоограничивающего резистора недопустимо.

Последовательное подключение

Расчёт сопротивления для цепи из нескольких диодов: R = (Uпит — N * Uсд) / I * 0.75

Максимальное количество последовательных диодов: N = (Uпит * 0,75) / Uсд

При включении нескольких последовательных цепочек LED, для каждой цепи желательно рассчитать свой резистор.

Как включить светодиод в сеть переменного тока

Если при подключении LED к источнику постоянного тока электроны движутся лишь в одну сторону и достаточно ограничить ток с помощью резистора, в сети переменного напряжения направление движения электронов постоянно меняется.

При прохождении положительной полуволны, ток, пройдя через резистор, гасящий избыточную мощность, зажжёт источник света. Отрицательная полуволна будет идти через закрытый диод. У светодиодов обратное напряжение небольшое, около 20В, а амплитудное напряжение сети – около 320 В.

Какое-то время полупроводник будет работать в таком режиме, но в любой момент возможен обратный пробой кристалла. Чтобы этого избежать перед источником света устанавливают обыкновенный выпрямительный диод, выдерживающий обратный ток до 1000 В. Он не будет пропускать обратную полуволну в электрическую цепь.

Схема подключения в сеть переменного тока на рисунке справа.

Контроллер для RGB ленты

Считается, что многоцветную светодиодную полосу нельзя присоединить к источнику питания без контроллера. Его мощность выбирается, исходя из мощности ленты. Назначение этого прибора – создавать световые эффекты изменением яркости и цвета излучения. Для управления используется пульт, излучающий инфракрасные или радиоволны, или Wi-Fi. Более эффективно с точки зрения создания световых эффектов управление через интернет.

У большинства этих регуляторов 3 канала управления (отдельный на каждый цвет). Режимом работы подсветки можно управлять вручную или при помощи программ, заложенных в устройство. Анодом управляет микропроцессор, отключающий/подключающий цвета. К одному регулятору можно подключить полосу определенной длины (5 м или 2 отрезка по 5 м параллельно). Если параметр больше, в схему включается усилитель.

Нужно подобрать любые батарейки, которые способны дать напряжение, необходимое для конкретного светодиодного источника света, и спаять их (или поместить в специальный контейнер). На полосе с диодами указывается вольтаж, необходимый для одного метра. Данные по отдельным цепочкам доступны в справочниках.

Между источником света и блоком питания припаивается тумблер (плюс к плюсу). Такая лента может пригодиться так же при перебоях в подаче электроэнергии в городской квартире.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации