Керування світлодіодною стрічкою: спеціальний блок, особливості з 'єднання і вибір яскравості

Керування світлодіодною стрічкою: спеціальний блок, особливості з 'єднання і вибір яскравості

Світлодіодні стрічки представляють собою пристрої для відтворення світлового потоку. Поява подібних виробів сталася відносно недавно. Однак у вельми стислі терміни вони знайшли безліч варіантів застосування. Світлодіоди, що лежать в основі конструкції, сьогодні застосовуються для організації зовнішнього або внутрішнього підсвічування, а також в якості основного джерела освітлення в приміщенні.

Особливості керування

Просте пряме підключення пристрою до джерела постійного струму, напруга в якому становить від 12 до 24 В, не дає очікуваного ефекту. При такому живленні управління світлодіодною стрічкою стає неможливим, а значить не реалізовуються будь-які колірні ефекти, заради яких і купувався виріб. Вся різноманітність забезпечується за рахунок додаткового підключення між основним пристроєм і мережею спеціального контролера з приймачем. Часто разом з ним у комплекті також йде і пульт дистанційного керування.

Блок управління світлодіодною стрічкою здатний задавати різноманітні програмні настанови, завдяки яким і реалізуються барвисті переливи кольорів і спецефекти. Всього можна отримати більше чотирьох мільйонів різних відтінків. Для цього необхідно комбінувати яскравість трьох основних компонентів RGB-стрічки: червоних, синіх і зелених світлодіодів.

Можливості контролерів

Після правильного підключення користувачеві будуть доступні налаштування в реальному часі, які були передбачені конкретним виробником. Найчастіше в типовий блок управління світлодіодною стрічкою з пультом входять такі функції:

  • комбінування червоного, синього і зеленого кольорів для отримання потрібного відтінку;
  • зміна яскравості світіння LED-світлодіодів;
  • можливість дистанційного керування за рахунок ПДУ;
  • регулювання яскравості світіння LED-світлодіодів;
  • виберіть попередньо встановлений режим або програму для перемикання частоти зміни кольорів і особливостей їх переливання.

Для налаштування яскравості застосовуються різні варіанти виконання пультів або настінних блоків. Це може бути як кнопковий ПДУ, так і поворотний механічний регулятор. У деяких випадках застосовується сенсорний блок з рідкокристалічним дисплеєм, що часто навіть зручніше в плані можливості попереднього візуального перегляду і більш точної підбудови.

Вибір контролера світлодіодної стрічки

Можна сказати, що є тільки два вирішальні критерії, якими слід керуватися при купівлі такого пристрою. Найбільш важливим з них є сумісність з підключуваною стрічкою. Для підбору варто уважно вивчити технічні характеристики. Другий критерій - це доступні способи управління світлодіодною стрічкою. Воно може здійснюватися за допомогою домашньої мережі Wi-Fi з ноутбука, планшета або смартфона з відповідним встановленим програмним забезпеченням. Інші два варіанти представляють настінний перемикач і пульт дистанційного керування з інфрачервоними діодами.

Потім необхідно звернути увагу на технічні параметри контролера. У першу чергу потрібно поцікавитися номінальною потужністю пристрою. Вона вираховується перемноженням трьох характеристик: довжина відрізка в метрах, коефіцієнт потужності виробу і потужність стрічки в Вт/м. Також не зайвим буде звернути увагу на напругу, рекомендовану для живлення контролера. Оскільки він буде підключатися в одну лінію з RGB-стрічкою, слід підібрати обидва компоненти з аналогічним показником.

Необхідність використання підсилювача

Такий елемент при монтажі може знадобитися в ситуації, коли довжина виробу перевищує п 'ять метрів. На підсилювачі можна виявити дві клеми - вхідну і вихідну. Дві інших при цьому відповідатимуть за підключення живлення. На останніх буде стандартна схема з "плюса" і "мінуса". Подача напруги піде від додаткового блоку живлення за наявності достатньої потужності. Кінці пристрою підключаються до вхідних клем підсилювача, а потім під 'єднується клема на вихід. Блок для керування світлодіодною стрічкою розташовується в самому кінці. Його слід підключати через клему "плюс-мінус".

Важливо відзначити, що при недотриманні правильної полярності виріб працювати не буде. Підсумувавши, можна вивести, що алгоритм живлення виглядає наступним чином: блок живлення, контролер, перший відрізок RGB-стрічки, підсилювач і другий відрізок RGB-стрічки. Якщо ж потрібно додати додаткові вироби довжиною понад п 'ять метрів, то потрібно докуповувати аналогічне обладнання в тій же кількості. З 'єднувати джерела живлення паралельно не можна - допускається тільки використання в режимі діодного мосту.

Опис стандартної схеми з "єднання

Для проведення процедури рекомендується мати хоча б мінімальні знання про те, як діляться на частини електротехнічні пристрої. Для того щоб була можливість управління світлодіодною стрічкою за допомогою контролера, потрібно дотриматися певної схеми, наведеної нижче:

  1. Плюсові дроти виділяються червоним кольором, а мінусові - чорним.
  2. Контролер з 'єднується з блоком живлення за допомогою клем на зниженому або вихідному напруженні.
  3. Безпосередньо на світлодіодній стрічці є три контактні майданчики - під одним на кожен колір, включаючи червоний, синій і зелений. Також приєднується плюсова VDD.

З 'єднання декількох або довгих стрічок

Принципова схема не відрізняється від наведеної вище. Однак потрібно дотриматися низки нюансів, серед яких можна виділити такі:

  1. Для підключення і управління світлодіодними стрічками в кількості двох і більше штук знадобиться відповідне число блоків живлення і RGB-підсилювачів.
  2. Колірне маркування має дуже важливе значення. Її обов 'язково слід враховувати при дотриманні порядку приєднання проводів.
  3. При такому підключенні можливе використання виробів довжиною не більше 10 метрів.

Також варто привести загальне правило, згідно з яким з 'єднання двох і більше стрічок проводиться строго паралельно. Проблема в тому, що послідовне підключення не забезпечить достатньої потужності напруги для тих світлодіодів, які знаходяться найближче до країв виробу, тобто найбільш віддалені від підсилювача і джерела живлення. Крім того, щоб забезпечити роботу і управління світлодіодними стрічками RGB з довжиною понад 20 метрів, знадобиться вибрати схему "контролер-підсилювач-блок" і придбати досить потужний БП.

Пристрої для зміни яскравості

Існує декілька можливих варіантів виробів, що допомагають у регулюванні цього параметра. Серед них можна виділити наступні:

  • RGB-регулятори, що представляють собою ті ж діммери на три канали;
  • DMX-контролери, що застосовуються професіоналами для організації світлових шоу;
  • RGB-підсилювачі із зовнішніми регуляторами і значною потужністю, що видається на кожен окремий канал;
  • різні лінійні контролери і стабілізатори напруги;
  • діммери та імпульсні перетворювачі з високим рівнем коефіцієнта корисної дії;
  • драйвери як імпульсні джерела живлення з керованим виходом.

Всі перелічені пристрої, виключаючи морально застарілі лінійні регулятори, цілком підходять для управління яскравістю світлодіодних стрічок.

Використання платні Arduino

Подібний виріб якнайкраще реалізує необхідний більшості людей функціонал. В основі плати лежить мікроконтролер ATmega, який поширений в різноманітних модулях автоматики. Гнучкість коду і хороший процесор дають можливість маніпулювати великим числом дискретних і аналогово-цифрових входів і виходів, а також контролерами ШИМ.

Керування світлодіодною стрічкою Arduino не здійснює безпосередньо. При підключенні навіть слабкого одиночного діоду безпосередньо в роз 'єм краще використовувати обмежувальний резистор, інакше плата може вийти з ладу. Для приєднання повноцінної RGB-стрічки потрібен спеціальний електронний ключ - транзистор. Останній буває польовим, біполярним або складовим.

Особливості пультів

Віддалений контроль за станом підсвічування здійснюється за допомогою ПДУ. Вони, в свою чергу, діляться на кнопкові і сенсорні. Перші зазвичай схожі на прості телевізійні пульти. Для передачі сигналу до контролера застосовується радіоканал, за яким надсилається інфрачервоний промінь.

Світлодіодні стрічки з дистанційним управлінням також регулюються за допомогою сенсорних пультів, які досить прості у виконанні і, як правило, більш компактні, ніж їх кнопкові варіації. Спеціальне кільце дозволяє одним натисканням "прокручувати" всю доступну палітру кольорів для вибору потрібного відтінку.