RGB и RGBW LED ленти: описание на цветни LED ленти, конектори за многоцветни диодни ленти. Връзка, избор на усилвател

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-15 04:08

LED лентите с конвенционални бели светодиоди, както и динамичната светлина (червена, жълта, синя и зелена) са повсеместни. Техният хибрид-четирицветни или RGBW ивици издават, в допълнение към основните три цвята, в допълнение и бяло.

Какво е?

RGB LED модулът е допълнение към светлинната лента, която свети с изключително бяла светлина . В най -простия случай, когато ленти RGBW не бяха под ръка, цветни ивици се поставят до бели светлинни ленти - или една по една (за всеки цвят), или всички наведнъж, редуващи се една с друга бяло, червено, зелено и синьо сияние цветове.

Напредъкът не стои неподвижен - на пазара се появиха композитни светодиоди, произвеждащи бели, червени, зелени и сини цветове . В такъв композитен светодиод са вградени 4 прости светлинни кристала, всеки от които придава свой собствен цвят. За управление е предвидена или 5-пинова (5-жична) линия, или двупроводна линия, през която се подава захранване към светодиода, който има примитивен микроконтролер. В последния случай, 5 кристала са поставени в "мулти-LED": 4 светлинно излъчващи, един (най-простият чип) контрол. Като чип е предвиден мултивибратор (димер), който последователно доставя енергия от себе си, която идва чрез външна двужична линия, до съответните светлинни кристали.

Аналог на RGBW е петкомпонентен (5-критичен) светодиод, който съдържа и жълт . RGBW монтаж ще се превърне в RGBWY LED. Подобна модификация на многоелементни светодиоди не е намерила приложение на практика - жълтият цвят се възпроизвежда от едновременното сияние на кристали от червена и зелена светлина. Светлинните кристали, разположени близо един до друг, когато наблюдателят е на един или два метра (и по -далеч) от тях, се сливат в зрителното му поле в една единствена светлинна точка. Тази характеристика на зрението, открита от Ломоносов и потвърдена на практика от Хелмхолц, ви позволява да създадете произволен нюанс от 16 777 216 вариации, видими за окото. Променяйки например яркостта на червеното и зеленото сияние, човек вижда червеникаво-жълтеникав оттенък светлина върху RG-LED.

RGBW лентите имат интересна функция - компенсация на светлината . Ако кристалът на бялата светлина внезапно се провали, използвайки червеното, синьото и зеленото, които все още работят, можете да пресъздадете динамична белезникава светлина - от студена до топла, като зададете подходящата яркост. Съотношението на яркостта на сигнала на тези три светодиода за чисто бяло (без засенчване на скалата на цветовата температура) е следното: 30% от светлината дава червено, 59% - зелено, 11% - синьо.

Ако намалите малко зеленото сияние и добавите синьо, сянката ще бъде студено бяла . Ако извадите синьо и добавите червено, нюансът става топло бял. И т.н. В индустриалните светлинни ленти този процес не се контролира от човек, а от специално устройство - микроконтролер с димер, който задава нюансите и честотата, алгоритъма за промяната им във времето.

Във всеки от светодиодите е разположен вграден микроконтролер с строго зададени режими на осветление: когато такава светлинна лента е включена, и четирите светлинни елемента светват едновременно. Плавно или рязко циклично превключване се настройва с помощта на външен димер . Адрес (алгоритмичен) - използвайки допълнителна цифрова (трипроводна комуникационна линия).

Във втория случай такива системи са значително по -скъпи от обикновената RGBW лента.

Обобщавайте. Светодиодите W - бели са основните . Това са леки елементи, които осигуряват светлина за ежедневието на хората у дома и на работното място. Кристалите R, G и B - червено, зелено и синьо дават фоново осветление. Така че, в LED полилеи, управлявани от дистанционното управление, собственикът избира осветлението сам. Например, в навечерието на Нова година потребителите често включват RGBW лента или лампа в режим „светлини“, като например на гирлянда за коледно дърво: червено, зелено и синьо мигат последователно или на различни интервали.

Осветеният по този начин таван придобива елегантен, празничен вид . Потребителите, които предпочитат рязко мигане, мигане към плавен преход от един цвят към друг, избират друг режим. Използването на произволно програмируеми микроконтролери Arduino позволи на всеки собственик на такава светлинна лента да зададе свой собствен алгоритъм, който не се ограничава до една или повече фабрични настройки.

Гъвкави RGBW ленти - при 5, 12 и 24 волта, за разлика от 220 волта, се нарязват на сектори, по -къси от 0,5 или 1 метър . Таваните, стените и подовете със стъпаловидни преходи са облицовани по периметъра с помощта на къси и дълги сегменти, свързани с 90-градусови съединители, които създават завои на лентата под този ъгъл. Това означава, че динамично осветена стая придобива елегантен и завършен вид. Най -простите светлинни ленти без превключване на димера са свързани директно. Те ще се нуждаят от захранване (адаптер, драйвер) с две независими изходни напрежения: 2 волта за цветни светодиоди, 3 за бели.

Необходими аксесоари и компоненти

В допълнение към многоцветната диодна лента, капитанът ще се нуждае от такива аксесоари и компоненти.

Ъглови съединители . Най -често това са правоъгълни съединители - едно завъртане. Могат да се използват тройници-Т-образни адаптери-съединители. „Кръстовете“се използват за свързване на пресичащи се многожични шини, техните „плюсове“и минуси са електрически изолирани един от друг. Звездички - в специални случаи: 5, 6, 7 и повече терминални позволяват една от лентите да осигури връзка към захранващия блок, а центърът на "звездата" - мултиконнекторът на няколко ленти ще споделя захранващите напрежения с останалите ленти. Съединителите - "кръстове" и "звезди" са слабо разпределени поради тяхната уникалност - потребител, който знае как да запоява, събира такава топология, използвайки парчета тел.

Захранващ кабел - когато има много ленти, се изисква прилично напречно сечение . 12 -волтова лента с капацитет от например 10 вата на метър, консумира почти ампер. Следователно, 5 м светла лента ще консумира: 5/6 А, умножено по 5 м, ще даде 25/6 или повече от 4 А. И като се имат предвид топлинните загуби (към светодиодите и проводниците под товар), само 2,5 А ще достигнете лентите. Лекият монтаж не ви разочарова с ниска осветеност, отколкото е посочено от производителя, имате нужда от кабел с марж, който ви позволява да захранвате 10 A без забележим спад на захранващото напрежение при натоварване. Много домакини, изправени пред тази нужда, вземат общ кабел, към който са свързани няколко светлинни ленти, с напречно сечение 2-5 mm2-и те не се изчисляват погрешно: ако захранването е достатъчно мощно, светлината лентите светят с обявената яркост.

Универсално лепило . Можете да използвате "течни нокти", напомнящи за лепилото "Moment-1".

Бяла кутия с прозрачен капак (евентуално с дифузер) или прозрачна силиконова тръба . В последния случай е подходящ градински или технически маркуч, който пропуска бяла светлина - с вътрешен диаметър около сантиметър и малък. Опаковката на лентата ще направи монтажа водоустойчив и прахоустойчив. Готовите светлинни ленти с клас на защита от влага IP-69 вече са поставени в прахоустойчива и влагоустойчива обвивка. Запечатаната лека лента, въпреки че губи малко - до 10% от светимостта в черупката, е изключително защитена от външни атмосферни влияния и микроклиматични (механични и химични) влияния.

Захранване . Може да се достави в комплект. Ако RGBW лента без контролер работи от 220 V, тоест "от контакт", тогава токоизправителят е монтиран като устройство в мини-капсула на захранващия кабел. Това е диод-токоизправител с високо напрежение. Паралелно с него - на изхода е свързан кондензатор за високо напрежение, като правило, с запас от напрежение до 400 V.

Различни крепежни елементи: дюбели и винтове за тях . Изисква се за окачване на захранването.

Инструменти - нож за сваляне на проводници и контакти, поялник с спойка, колофон и флюс за запояване, отвертка . Запояването е необходимо в нестандартни случаи, когато няма конектори с необходимата топология, но трябва да окачите светлинните елементи.

Някои клемни блокове имат винтови клеми.

Контролер

Функционален блок на контролера - мини платка в случай с изходи е свързана към захранването чрез съответния вход на него. Като правило това са клемите "+ 5V" (или 12 V) и "маса" ("маса"). Изходите на контролера също са изходи за натоварване: микросхемата управлява захранването чрез етапите на захранващия транзистор, които работят като превключватели. По правило това са "минуси" на "R", "G", "B" и "W", и те имат общ "плюс", но има и обратна полярност - с обща "маса ". Образува се 5-жилен електропровод.

Сложната схема е следната: „плюс“и „минус“са единствените тук. Общо захранване е подходящо за светодиода (групи светлинни кристали) . Чипът в LED кутията независимо - локално превключва цветовете на светене. Тогава "минусът" "седи" на общия проводник, "плюсът" отива отделно, а в управляващата шина има високоскоростна линия по цифровия протокол - проводници за "приемане" и "предаване".

Контролерът, откривайки, че светлинните чипове са свързани и готови за работа, им изпраща команди за адрес чрез шината ("Rx" / "Tx" / "маса") . Внезапното свързване на „плюс“с „приемане“или „предаване“е често срещана грешка на начинаещите майстори: чипове и контролер на главата („мозък“), които нямат защита, незабавно ще изгорят (термичен и електрически срив на микропроцесорната част).

Факт е, че високочестотно-импулсното напрежение, с което работят, е стотни и хилядни от волта-няколко или повече волта моментално ще „убият“електрониката.

Усилвател

Усилвател на цифрови сигнали от сложна ("интелигентна") система за управление на RGBW светлинна лента е необходим, когато дължината на програмната линия е стотици или повече метра. За компенсиране на загубите на високочестотното напрежение, което вече е оскъдно, а амперажът му е няколко микроампера, т.нар. бустер . Намирането и избора му е проблематично - само няколко компании произвеждат този продукт, тъй като такива ситуации са много редки. Ентусиастите сглобяват такива схеми сами, като купуват онлайн радиоелементи в Китай.

Що се отнася до усилвателя на мощността - когато светлинната лента в последните секции "провисне" в яркостта, понякога е по -евтино да закупите допълнителен адаптер за 5, 12 или 24 волта, отколкото да инвестирате няколко пъти повече пари за многожилни кабели с дебел кръст -раздел. Недостатъкът на това решение е, че захранването, за целостта на оригиналния дизайн на помещението, е скрито под окачената конструкция на полилея, зад него - от страната, противоположна на входа на стаята . Захранването се доставя чрез допълнителни проводници чрез преработени конектори, към които са свързани малки проводници.

Захранване

Всеки модул, който намалява от 220 на 12/24 волта, осигуряващ изолация от високото напрежение на мрежата, е подходящ като адаптер. Той превръща променливото напрежение в постоянно напрежение - благодарение на него светлинните ленти не мигат, уморявайки очите на потребителя по време на много часове работа, но дават равномерна, без пулсации основна светлина и фоново осветление.

Съвети за подбор

Избягвайте използването на лека лента, която трепте по време на работа. Пулсации - с честота 50-100 херца, се дават и от най -простите захранвания (трансформатор и два диода, дори без изглаждащ кондензатор) . Изберете и съгласувайте мощността на захранващия блок и общата консумация (във ватове) на самите светлинни ленти. Ако първото е по -малко от второто, светенето е непълно и устройството работи в режим на претоварване или периодично се изключва поради прегряване.

Ако, напротив, целият монтаж ще служи в продължение на много години без никакви оплаквания, тъй като захранването има резерв на мощност.

Свързване и настройка

Следвайте стъпките по -долу, за да редактирате и настроите динамично RGBW осветление

1. Инсталирайте захранването. Поставете го на скрито място - ниша в стената, зад шкаф и т.н.
2. Поставете светлинни ленти на правилните места в стаята.
3. Свържете конекторите. Ако участъците от светлинни ленти са свързани чрез запояване, предварително-преди да поставите лентата, запоявайте секциите за труднодостъпни места за тавана, пода и стените.
4. Инсталирайте и свържете изходните и захранващите кабели (кабели) към захранването.
5. Закачете и свържете контролера (ако има такъв), следвайки инструкциите за сглобяване и въвеждане в експлоатация на устройството.
6. Поведете и свържете проводниците (и техните секции), след като сте проверили според вашия индивидуален план за настройка на осветителната система.

Проверете дали системата е сглобена правилно. Цялата лампа трябва да светне. Ако е предвидено дистанционно управление, поставете батерии или акумулаторни батерии в него и проверете превключването на режимите в сиянието. Преминете през режимите на светене - всичко, зададено от фабриката, трябва да работи. Ако е осигурено програмиране от дистанционното управление, задайте свой собствен алгоритъм за превключване на цветове и бяла светлина. Резултатът е многоцветно сияние, комбинирано със или без основното (бяло).