Как правильно подключить rgb светодиодную ленту к контроллеру. правильные схемы с описанием

Зачем размещать LED на квадрокоптере

Во-первых, это красиво, даже очень :D. Также подсветка идеально подходит для вечерних и ночных полетов. Для визуальных полетов подсветка играет важную роль в ориентации, пилоту гораздо проще будет контролировать положение квадрокоптера, особенно новичку. На гонках всегда используют отдельный цвет для каждого пилота, чтобы идентифицировать дрон на трассе. Светодиодную подсветку можно использовать в качестве индикатора состояния.

Настройка и подключение светодиодной подсветки к квадрокоптеру на сегодня (2018 год) очень проста, как никогда раньше. В этой статье мы подробно расскажем, как это сделать.

Усилитель для RGB-ленты

Еще один элемент, используемый при подключении RGB-плат, — усилитель. Если длина ленты превышает пять метров, обойтись без него нельзя.

Изделие оснащено двумя клеммами — Input (входа) и Output (выхода), причем каждая из них имеет те же контактные площадки, что и сама лента — R, G, B и «+». Есть клеммы для подключения питания — «плюс» и «минус» (VDD и GND соответственно).

При достаточной мощности напряжение 12 или 24 В подается от дополнительного блока. Общие концы ленты подключите к клеммам Input на усилителе, после этого подсоедините клемму Output. В конце коннектится управляющий блок через плюсовую и минусовую клеммы VDD и GND

Очень важно соблюдать полярность, иначе диоды не будут светиться

В итоге алгоритм соединения следующий: блок питания, контроллер, первый отрезок ленты, усилитель, второй отрезок. Управление такой электрической цепью осуществляется с помощью одного ПДУ.

В случае необходимости применения нескольких лент длиной от пяти метров и более к схеме подключаются вторые усилитель и блок управления. Наличие или отсутствие последнего определяется мощностью свечения. Строго запрещено параллельное соединение источников питания — только при помощи диодного моста.

Усилитель — громоздкий электротехнический элемент, поэтому не всегда хватает места для его удобного размещения. В случае необходимости его можно заменить на микромодель уменьшенной мощности (убедитесь, что ее достаточно для функционирования ленты).

Управление SPI практические советы.

Из-за низковольтного питания ток, потребляемый светодиодными лентами достаточно велик, а сечение печатных проводников в них ограничено. Падение же напряжения сразу вызывает изменение цветов, а значительное может привести и к сбою в работе. Поэтому, даже если мощности встроенного в SPI контроллер блока питания хватает на все подключаемые к нему ленты, примерно каждые 2,5 их метра должны быть подключены не через предыдущий участок лент, а через дублирующие медные проводники сечением не менее 0,35 кв. мм на каждый ампер потребления и каждые 10 м расстояния. И на цельную 5-метровую ленту питание лучше подавать с обеих сторон. При больших расстояниях бывает рациональнее непосредственно возле точек дополнительного питания расположить несколько маломощных источников – обязательно с защитой от встречного тока на выходе. Блок питания контроллера также должен её иметь или не использоваться для лент.

SPI контроллер и SPI RGB лента – принципиальная схема подключения Artnet.

В данной статье мы кратко описали как работает SPI контроллер и SPI RGB лента подробнее о подобных системах управления читайте в наших следующих статьях.

Настройка (программирование) контроллера

Управление led освещением производится несколькими способами. Настенный выключатель, дистанционное управление с помощью пульта, а также управление с помощью смартфона позволяют с легкостью установить необходимый оттенок и яркость светодиодной конструкции.

Что касается настенного выключателя с встроенным ШИМ регулятором, то в установке и настройке данного девайса не должно возникнуть проблем. Данное управление основано на передаче сигнала непосредственно по проводам и не предусматривает сбоев.

Дистанционные устройства имеют несколько вариантов управления:

• контроллер с инфракрасным портом;
• контроллер с радиоуправлением;
• управление со смартфона через Bluetooth;
• управление со смартфона через wi-fi.

Программирование и настройка контроллера с инфракрасным портом производится непосредственно производителем на одной из стадий изготовления. Все что нужно сделать потребителю, так это следовать инструкции по подключению и соблюдать допустимые нагрузки.

В ходе использования ИК как пульт управления, у многих возникает проблемы с отсутствием передачи сигнала. Прежде всего проверяется сам инфракрасный датчик на работоспособность. Проверить можно следующим образом, навести луч ИК датчика на камеру телефона, если не увидите мигающей лампочки, то, скорее всего проблема в питании пульта. Необходимо заменить батарейки и все заработает.

RGB контроллер с радио управлением, имеет значимые преимущества перед инфракрасным. Данный тип устройств имеет синхронизацию по радио частоте 2,4 ГГц. Данная частота наиболее перегружена, поэтому у некоторых контроллеров могут сбиваться настройки или создаваться помехи в управлении иными устройствами.

В контроллерах для светодиодных лент с радио управляющим модулем существует некая комбинация нажатия кнопок, при которой можно запрограммировать или перенастроить сигнал.

Данные комбинации не предоставляет производитель, но на некоторые контроллеры мы нашли комбинации для восстановления настроек. К слову, данные контроллеры имеют большой спрос из-за возможности восстановления настроек.

К примеру, по истечению некоторого времени произошел сбой настроек, или пульт перестал реагировать на ленту. В этой ситуации можно либо выбросить данное устройство, либо реанимировать его. Исходя из нашей интернет инструкции программирования контроллера, размещенной на сайте.

Для того чтобы RGB контроллер запрограммировать, настроить на нужную радиочастоту необходимо:

• отключить питание от блока управления светодиодной лентой;
• подключить питание обратно;
• выполнить зажатия или кратковременное касание определенных кнопок (в зависимости от контроллера) на протяжении 3-5 секунд. После чего, светодиодная лента несколько раз промигает.

С помощью устройств с такими функциями управление светодиодной лентой будет осуществляться гораздо дольше.

Такой же принцип имеют wi-fi контроллеры на 4 зоны, только управление светодиодной лентой может осуществляться с помощью мобильного устройства. Для этого нужно загрузить приложение, которое относится к данной модели контроллера. И выполнить пошаговую инструкцию, которая предусматривает похожие шаги программирования как у контроллеров с радиочастотой.

Программирование и настройка RGB контроллеров имеет простые шаги выполнения. Для удобства наших покупателей, мы разработали схематичные технические описания контроллеров. Также, каждый контроллер имеет видео инструкцию по установке, программированию и настройте. Все это нужно для того, чтобы наши покупатели тратили меньше времени на установку и настройку.

Источник

Как выполнить подключение RGB ленты через контроллер

Как подключить RGB ленту к контроллеру стоит разобрать отдельно, так как есть некоторые особенности.

На фото ниже изображена схема подключения РГБ ленты к контроллеру, соединяющаяся при помощи четырех проводов: 3 из них цветные и 1 соединительный для подачи тока от блока питания. Контроллер должен строго устанавливаться между трансформатором и диодным отрезком.

1. Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.

1. Далее, с другой стороны, нужно подключить отрезок светодиодной ленты с контроллером, как это сделать смотрите подробно на картинке выше. Соедините четыре провода, 3 из них с соблюдением цветной маркировки, а четвертый провод прикрепите на оставшееся место (он обычно белого или черного цвета).

На деле, если выполнить подключение правильно, процесс оказывается совсем не сложным. Если с первого раза не получилось выполнить соединение верно, то не волнуйтесь – током не ударит. Просто поменяйте провода местами.

Основные схемы подключения RGB-ленты

Когда разобрались с подключением контроллера к RGB-ленте, ваш следующий шаг – соединить все оставшиеся детали в общую цепь. Рассмотрим несколько схем подключения, когда требуется соединить один и более отрезок, а также в каком случае необходим усилитель.

1. Простой вариант установки всех элементов между собой. Эта схема будет полезна для тех, кто собирается подключить только одну диодную ленту, длиной не более, чем 5 метров. При этом способе достаточно применить один блок питания и RGB контроллер. Если требуемая мощность блока рассчитана правильно, то усилитель не понадобится. Ниже представлена наглядная схема подключения.

1. Способ для подключения двух светодиодных отрезков, каждый длиной не более 5 м. Этот метод подключения RGB ленты также прост, но требует некоторых условий для его реализации:

• мощности блока питания и контроллера должно быть достаточно для обслуживания током нескольких диодных отрезков, у которых суммарная длина не более 10 м.
• потребуются дополнительные провода. Как показано на схеме ниже, это можно выполнить путем присоединения к соответствующим выходам контроллера по два провода, которые идут на две разные ленты, соединяя их параллельно друг другу. То есть к одному контакту контроллера присоединяются сразу два провода.

Насколько эффективен этот способ остается только гадать. Ведь мощности одного блока питания может не хватить на долгое время обслуживания двух отрезков лент, а если вы допустили ошибки в расчетах, то конструкция может вовсе не работать.

Для подключения двух отрезков диодных лент существуют более надежные способы. Подразумевается два основных метода соединения всей цепи, длиной свыше 5 м: при помощи дополнительного блока питания и при помощи усилителя.

1. Рассмотрим схему подключения РГБ ленты к двум источникам питания, которая представлена ниже. Эта цепь гораздо лучше подходит для обслуживания более длинных участков лент, так как мощность распределяется равномерно на оба отрезка в необходимом объеме. Недостаток этого способа кроется в том, что трансформатор стоит дороже, чем усилитель.

1. Следующий метод соединения заключается в добавлении нового элемента – усилителя. При его выборе не требуется рассчитывать мощность всей ленты, а только отдельного отрезка, к которому он присоединяется. Его удобнее использовать, так как трансформатор выглядит более громоздким и тяжелым. К тому же не каждый контроллер выдерживает такое напряжение тока. Здесь на помощь приходит использование RGB усилителей сигнала. В итоге оба отрезка будут синхронно работать. Чтобы было понятнее, взгляните на схему.

1. Способ подключения, который позволяет создать более сложную конструкцию из светодиодов любой длины и сложности. Для этого потребуется несколько блоков питания и усилителей, в соответствии с количеством светодиодных лент. Нужно ли добавлять дополнительный трансформатор зависит от мощности освещения. Ниже следует схема того, как вы сможете постепенно наращивать длину подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.

Вот еще одна возможная схема подключения сложных конструкций, схожая с предыдущими. Как ее выполнить смотрите ниже.

Вот такое существует разнообразие вариаций подключения, и это не предел, дальше все зависит от вашей фантазии. Главное, найти место для размещения всего этого оборудования.

Как выбрать мощность контроллера?

Здесь расчет мощности в отличие от блока питания очень простой.

Достаточно умножить общую длину подсветки на заявленную мощность одного метра светодиодной Led ленты.

Большого запаса в 30% здесь делать не обязательно.

Резерв нужен в первую очередь на блоке питания.

Казалось бы, все просто, но и здесь некоторые совершают ошибку. Есть люди, которые и не догадываются, что контроллеры бывают по мощности разными.

Другие не учитывают класс напряжения (12V или 24V), как объяснялось выше. При этом размер устройства, не всегда играет значение.

То есть, некоторые думают, что чем он больше, тем мощнее. Однако зачастую бывает так, что в одном и том же исполнении и корпусе, заложены разные параметры и мощность.

4. Виды диммеров по способу управления

Для того, что каждый пользователь имел возможность подобрать максимально удобный способ управления диммером, имеется достаточно широкий выбор моделей по этому признаку:

• Кнопочные или нажимные – имеют большое сходство с обычными выключателями. В данном случае управление происходит однократным нажатием либо удерживанием клавиши. При нажатии происходит включение и выключение ленты. При удерживании – регулировка интенсивности ее свечения;
• Поворотные – состоят из одного управляемого элемента, который выполнен в виде регулятора. Все манипуляции со светом будут контролироваться поворотом регулятора вправо или влево;
• Поворотно-кнопочные – сочетают в себе возможности двух предыдущих видов и являются одними из самых удобных. В этом случае включение прибора происходит после нажатия на регулятор. А управление яркостью путем его поворота. На регуляторах некоторых моделей диммеров есть соответствующая шкала, которая помогает ориентироваться в какую сторону нужно крутить элемент.

Вышеперечисленные разновидности относятся к механическому способу управления и являются самыми простыми. Очевидных недостатков у подобных моделей нет, зато стоимость их самая доступная. Следующие способы управления относятся к более удобным и дорогостоящим:

• Дистанционные – в этом случае управление режимами происходит с помощью известного всем пульта дистанционного управления небольших размеров. Пульт зачастую входит в комплектацию. Дистанционное управление может выполняться либо методом передачи командного сигнала с помощью инфракрасного луча, либо с помощью радиосигнала. В первом случае управление возможно лишь при точном наведении пульта на датчик и ограничивается пределами одного помещения. Во втором случае управление может происходить не только из другой комнаты, но и за территорией дома. Диммеры, управляемые с помощью радиосигнала, имеют значительно большую стоимость. Также некоторые модели имеют возможность подключения к ПК или смартфону и контролируются через беспроводную сеть Wi-fi;

• Сенсорные – в данном случае управление происходит под действием легкого прикосновения к контрольной панели. По сути, это то же ручное управление, но более современного вида;
• Акустическое управление осуществляется с помощью вмонтированного в систему звукового датчика. Он реагирует на любые звуки или шумы, которые превышают установленный пользователем или по умолчанию предел. Можно активировать устройство громким хлопком, речью. С одной стороны это очень удобно. А с другой – если в вашем доме часто устраивают шумные вечеринки или просто вы меломан, предпочитающий слушать музыку на большой громкости, будьте готовы к некорректной работе системы. Она будет включаться при любом громком звуке, хотите вы того или нет.

Как подобрать контроллер для светодиодной ленты?

Итак, мы убедились в значимости контроллера, поэтому пришло время определиться с лучшим вариантом. Ни один эксперт с ходу не сможет дать ответ, если вы спросите, какое устройство вам подойдет. Каждый прибор подбирается для конкретного случая, учитывая все индивидуальные желания и потребности. Чтобы определиться с выбором, вам нужно выделить для себя оптимальные параметры и функции, которыми должен обладать будущий контроллер.

Признаки, по которым можно различить контроллер для светодиодной ленты:

• Тип управления;
• Сенсорные или кнопочные;
• Выходная мощность;
• Прошивка программы.

Все возможные схемы подключения контроллера для управления светодиодной ленты известные на данный момент.

Типы управления контроллерами.

1. Без пульта дистанционного управления.

Это самый простой в управлении прибор небольших размеров. Настройка параметров проводится всего один раз, входе которой устанавливается режим работы всей ленты: задается цвет, интенсивность свечения и динамика переливания. Такой вариант подойдет в тех случаях, когда нет нужды в частой регулировке светодиодной ленты.

1. Инфракрасный пульт управления. 

Контроллер буквально на ходу регулируется с помощью ИК-пульта дистанционного управления. Пульт действует в пределах 10 метров при условии, что инфракрасный датчик не перегораживается посторонними предметами. В некоторых моделях имеется огромное количество функций. Их возможностями можно управлять каждым светодиодом по отдельности. ИК-комплекты обычно дешевле аналогов. Если пульт вышел из строя либо потерян, его можно заменить, купив точно такой же в ближайшем магазине электротехники.

1. Радиопульт. 

Управлять светодиодной лентой можно на расстоянии до сотни метров. Устройство получит сигнал даже через стены и преграды на пути к пульту, так как в этом случае не используется инфракрасный луч.

1. Wi-Fi.

Перечень доступных функций такой же, как у моделей с радио- и ИК-пультом. Различия заключаются лишь в том, что управление производится со смартфона, планшета или персонального компьютера. Также существуют приборы с вмонтированным модулем Wi-Fi или регулируемые с определенного маршрутизатора, контролирующего одновременно несколько светодиодных лент. В специальном приложении на iOS или Android можно настроить каждый диод, установить ему собственный оттенок и определить скорость переливания.

1. Звуковой.

Процесс работы проходит в полуавтоматическом режиме. Контроллер реагирует на внешние звуки. Включать или выключать светодиоды можно различными звуками, установленными при первоначальной настройке, например, хлопок, щелчок и подобное. Если определенным образом настроить контроллер, лента может динамически реагировать на музыку, повторяя ее ритм и темп.

Сенсорные или кнопочные

Сенсорные пульты обладают сенсорным кольцом, с помощью которого выбирается необходимый режим и оттенок освещения. Они отличаются высокой стоимостью, однако в современном мире это самый удобный вариант управления.

Кнопочные пульты являются самым популярным вариантом на современном рынке. Программа динамики светодиодов назначается определенной кнопкой. Товар отличается простотой эксплуатации и относительно низкой ценой.

Разделение регуляторов по системе программирования

После покупки устройства можно выбрать определенную программу изменения оттенков, интенсивности и скорости переливания. В некоторых моделях доступна функция самостоятельной настройки светодиодной ленты.

Способы подключения к сети 220 В

В зависимости от количества светодиодов в ленте, им требуется питание на 12 или 24 В. Но в обычной квартире или доме такого питания нет, а есть обычно однофазная сеть. Подключение возможно при помощи двух вариантов:

1. Специальная лента, которая напрямую подключается к сети 220 В. Она представляет собой 20 шт светодиодов, подключенных параллельно. При таком способе соединения им для нормальной работы как раз и нужны 220 В. Но это речь идет о специальных лентах. Они, как правило, идут сразу в комплекте с вилкой.

2. Обычная светодиодная лента с последовательным соединением большого количества светодиодов подключается через адаптеры (преобразователи напряжения), которые 220 В понижают до 12 В или 24 В (адаптеры разные).

Так как ленты с непосредственным подключением в 220 В в особых средствах не нуждаются, дальше говорить будет о подключении тех, которым необходимо пониженное напряжение.

Схемы для одной ленты

Светодиодная лента идет обычно куском длиной в 5 метров. Если вам достаточно такой длины, отлично, Просто берете преобразователь 220/12 В или 220/24 В. Ко входу подключаете сетевой шнур с вилкой, к выходу ленту. В этом случае схема подключения выглядит (рисунок ниже) как последовательное подключение (один за одним) всех элементов.

Схема подключения одной светодиодной ленты к 220 В

При подключении соблюдайте полярность. Плюс — к плюсу, минус — к минусу. Эти обозначения (плюс и минус, есть как на блоке питания, так и на ленте. Не перепутайте, иначе работать не будет. Для подключения одной ленты можно взять медные провода в защитной оболочке (например, витую пару), сечением 1,5 мм².

Если длина должна быть более 5 метров (2, 3 ленты и более)

Часто для подсветки потолка или других объектов необходима светодиодная лента длиной более 5 метров. Это может быть 10, 15 или 20 метров, то есть надо подключить две ленты и более. Последовательно (одну за другой) их соединять нельзя. Через светодиоды, находящиеся ближе других к блоку питания, будет проходить повышенный ток, что приведет к их перегреву. Они быстро потеряют яркость, а потом вообще гореть перестанут. В этом случае надо подключить светодиодную ленту к 220 В параллельно: от блока питания протянуть провод к одной и к другой.

Как подключить две светодиодные ленты к 220 В. Один из вариантов

Если физически одна лента должна находится за другой, просто от блока питания тянем длинный провод

Обратите внимание: его сечение 1,5 мм². Если подключить требуется три или четыре ленты, их тоже подсоединяем к выходу блока питания отдельной парой проводов

При таком подключении все ленты будут светиться одинаково

Только будьте внимательны: надо выбрать адаптер, который выдает нужное напряжение 12/24 В с  силой тока, достаточной для питания всех лент (о том, как посчитать нужную мощность чуть ниже)

При таком подключении все ленты будут светиться одинаково. Только будьте внимательны: надо выбрать адаптер, который выдает нужное напряжение 12/24 В с  силой тока, достаточной для питания всех лент (о том, как посчитать нужную мощность чуть ниже).

Это способ хорош всем, кроме того, что мощный блоки питания имеет большие размеры, больший вес и значительно большую стоимость. Вес и размеры — проблема, если делаете подсветку потолка. Ведь надо придумать где это оборудование установить, Что далеко не всегда легко. Да и цена, тоже немаловажна. Потому стоит рассмотреть вариант с двумя адаптерами меньшей производительности.

Вариант подключения с двумя адаптерами

На схеме показано подключение двух лент к двум адаптерам. Если вам надо подключить три ленты, не обязательно использовать три адаптера. Один может быть более мощный, он может питать две ленты (подключение параллельное, как на рисунке выше).

Как запитать мощные ленты

Однако, если по этой схеме подключить к 220 В светодиодные ленты большой мощности (от 14 Вт/м и более), на каждом из светодиодов происходит заметное падение напряжения, в результате дальний край ленты светится намного слабее. Если по такой схеме подключена многоцветная RGB лента, она может светить не теми цветами. Чтобы избавится от этого явления, каждую ленту подключают к источнику питания с двух сторон.

Как подключить светодиодную ленту к 220 В и не потерять в яркости свечения

При таком способе возрастает расход провода, но зато светятся светодиоды более равномерно. По опыту замечено, что этот способ подключения увеличивает и срок службы светодиодов — они медленнее деградируют. Это решение не обязательное, но оно действительно продлевает срок жизни и выравнивает неравномерное свечение.

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.

Что это такое

Для нормальной работы светодиодных светильников требуется специальный контроллер. Он представляет собой блок, который отвечает за режимы работы светодиодов. Сама аббревиатура расшифровывается, как Red Green Blue (красный, зелёный, синий), что означает названия трёх основных типов цвета. Контроллер управляет режимом мигания, цветом свечения ленты, яркостью, смешиванием основных цветов, которые в результате дают самые разные оттенки.

Нулевая интенсивность каждого из трёх компонентов дает самый темный цвет (чёрный), а полная интенсивность каждого дает белый. Качество этого белого цвета зависит от природы первичных источников света, но при условии, если они правильно сбалансированы. В результате получается нейтральный белый цвет. Когда степенb интенсивности всех компонентов одинаковы, в результате получается оттенок серого. Он может быть темнее или светлее в зависимости от интенсивности. В случае? если степени интенсивности различны, в конечном итоге получается оттенок, более или менее насыщенный в зависимости от разницы самых сильных и самых слабых степеней интенсивностей основных цветов.

Само устройство является переключателем цепей источника питания к потребителю. Все три цвета могут быть в виде разных кристаллов либо изготовлены в виде отельного в одном корпусе светодиода, как, например, в SMD 5050.