Светодиодные ленты представляют собой устройства для воспроизведения светового потока. Появление подобных изделий произошло относительно недавно. Однако в весьма сжатые сроки они нашли множество вариантов применения. Светодиоды, лежащие в основе конструкции, сегодня применяются для организации наружной или внутренней подсветки, а также в качестве основного источника освещения в помещении.
Особенности управления
Простое прямое подключение устройства к источнику постоянного тока, напряжение в котором составляет от 12 до 24 В, не дает ожидаемого эффекта. При таком запитывании управление светодиодной лентой становится невозможным, а значит не реализовываются какие-либо цветовые эффекты, ради которых и приобреталось изделие. Все разнообразие обеспечивается за счет дополнительного подключения между основным устройством и сетью специального контроллера с приемником. Часто вместе с ним в комплекте также идет и пульт дистанционного управления.
Блок управления светодиодной лентой способен задавать разнообразные программные предустановки, благодаря которым и реализуются красочные переливы цветов и спецэффекты. Всего можно получить более четырех миллионов различных оттенков. Для этого необходимо комбинировать яркость трех основных компонентов RGB-ленты: красных, синих и зеленых светодиодов.
Возможности контроллеров
После правильного подключения пользователю будут доступны настройки в реальном времени, которые были предусмотрены конкретным производителем. Чаще всего в типичный блок управления светодиодной лентой с пультом входят следующие функции:
- комбинирование красного, синего и зеленого цветов для получения нужного оттенка;
- изменение яркости свечения LED-светодиодов;
- возможность дистанционного управления за счет ПДУ;
- регулировка яркости свечения LED-светодиодов;
- выбор предустановленного режима или программы для переключения частоты смены цветов и особенностей их переливания.
Для регулировки яркости применяются разные варианты исполнения пультов или настенных блоков. Это может быть как кнопочный ПДУ, так и поворотный механический регулятор. В некоторых случаях применяется сенсорный блок с жидкокристаллическим дисплеем, что зачастую даже удобнее в плане возможности предварительного визуального просмотра и более точной подстройки.
Выбор контроллера светодиодной ленты
Можно сказать, что есть только два решающих критерия, которыми следует руководствоваться при покупке такого устройства. Наиболее важным из них является совместимость с подключаемой лентой. Для подбора стоит внимательно изучить технические характеристики. Второй критерий — это доступные способы управления светодиодной лентой. Оно может осуществляться посредством домашней сети Wi-Fi с ноутбука, планшета или смартфона с соответствующим установленным программным обеспечением. Другие два варианта представляют настенный переключатель и пульт дистанционного управления с инфракрасными диодами.
Затем необходимо обратить внимание на технические параметры контроллера. В первую очередь нужно поинтересоваться номинальной мощностью устройства. Она высчитывается перемножением трех характеристик: длина отрезка в метрах, коэффициент мощности изделия и мощность ленты в Вт/м. Также не лишним будет обратить внимание на напряжение, рекомендуемое для запитывания контроллера. Так как он будет подключаться в одну линию с RGB-лентой, следует подобрать оба компонента с аналогичным показателем.
Необходимость использования усилителя
Такой элемент при монтаже может потребоваться в ситуации, когда длина изделия превышает пять метров. На усилителе можно обнаружить две клеммы — входную и выходную. Две других при этом будут отвечать за подключения питания. На последних будет стандартная схема из «плюса» и «минуса». Подача напряжения пойдет от дополнительного блока питания при наличии достаточной мощности. Концы устройства подключаются к входным клеммам усилителя, а затем подсоединяется клемма на выход. Блок для управления светодиодной лентой располагается в самом конце. Его следует подключать через клемму «плюс-минус».
Важно отметить, что при несоблюдении правильной полярности изделие работать не будет. Подытожив, можно вывести, что алгоритм запитывания выглядит следующим образом: блок питания, контроллер, первый отрезок RGB-ленты, усилитель и второй отрезок RGB-ленты. Если же требуется добавить дополнительные изделия длиной свыше пяти метров, то потребуется докупать аналогичное оборудование в том же количестве. Соединять источники питания параллельно нельзя — допускается только использование в режиме диодного моста.
Описание стандартной схемы подключения
Для проведения процедуры рекомендуется иметь хотя бы минимальные знания о том, как делятся на части электротехнические устройства. Для того чтобы была возможность управления светодиодной лентой при помощи контроллера, потребуется соблюсти определенную схему, приведенную ниже:
- Плюсовые провода выделяются красным цветом, а минусовые — черным.
- Контроллер соединяется с блоком питания посредством клемм на пониженном или выходном напряжении.
- Непосредственно на светодиодной ленте имеется три контактных площадки — под одной на каждый цвет, включая красный, синий и зеленый. Также подсоединяется плюсовой VDD.
Подключение нескольких или длинных лент
Принципиальная схема не отличается от приведенной выше. Однако нужно соблюсти ряд нюансов, среди которых можно выделить следующие:
- Для подключения и управления светодиодными лентами в количестве двух и более штук понадобится соответствующее число блоков питания и RGB-усилителей.
- Цветовая маркировка имеет очень важное значение. Ее обязательно следует учитывать при соблюдении порядка подсоединения проводов.
- При таком подключении возможно использование изделий длиной не более 10 метров.
Также стоит привести общее правило, согласно которому соединение двух и более лент производится строго параллельно. Проблема в том, что последовательное подключение не обеспечит достаточной мощности напряжения для тех светодиодов, которые находятся ближе всего к краям изделия, то есть наиболее удалены от усилителя и источника питания. Кроме того, чтобы обеспечить работу и управление светодиодными лентами RGB с длиной более 20 метров, понадобится выбрать схему «контроллер-усилитель-блок» и приобрести достаточно мощный БП.
Устройства для изменения яркости
Существует несколько возможных вариантов изделий, помогающих в регулировании этого параметра. Среди них можно выделить следующие:
- RGB-регуляторы, представляющие собой те же диммеры на три канала;
- DMX-контроллеры, применяемые профессионалами для организации световых шоу;
- RGB-усилители с внешними регуляторами и значительной выдаваемой на каждый отдельный канал мощностью;
- различные линейные контроллеры и стабилизаторы напряжения;
- диммеры и импульсные преобразователи с высоким уровнем коэффициента полезного действия;
- драйверы как импульсные источники питания с управляемым выходом.
Все перечисленные устройства, исключая морально устаревшие линейные регуляторы, вполне подходят для управления яркостью светодиодных лент.
Использование платы Arduino
Подобное изделие как нельзя лучше реализует необходимый большинству людей функционал. В основе платы лежит микроконтроллер ATmega, который распространен в разнообразных модулях автоматики. Гибкость кода и хороший процессор дают возможность манипулировать большим числом дискретных и аналогово-цифровых входов и выходов, а также контроллерами ШИМ.
Управление светодиодной лентой Arduino не осуществляет напрямую. При подключении даже слабого одиночного диода непосредственно в разъем лучше использовать ограничительный резистор, иначе плата может выйти из строя. Для подсоединения полноценной RGB-ленты потребуется специальный электронный ключ — транзистор. Последний бывает полевым, биполярным или составным.
Особенности пультов
Удаленный контроль за состоянием подсветки осуществляется при помощи ПДУ. Они, в свою очередь, делятся на кнопочные и сенсорные. Первые обычно похожи на простые телевизионные пульты. Для передачи сигнала к контроллеру применяется радиоканал, по которому посылается инфракрасный луч.
Светодиодные ленты с дистанционным управлением также регулируются при помощи сенсорных пультов, которые достаточно просты в исполнении и, как правило, более компактны, чем их кнопочные вариации. Специальное кольцо позволяет одним нажатием «прокручивать» всю доступную цветовую палитру для выбора нужного оттенка.
