Właściwości łączenia taśmy LED RGB

W ostatnich latach popularne stały się lampki LED w formie wstążek. Odmianą tego typu oprawy jest listwa RGB, która umożliwia zmianę barwy światła w trybie statycznym i dynamicznym.

Zasada działania systemu oświetlenia RGB

Aby wiedzieć, jak obsługiwać i jak sterować tą oprawą oświetleniową, należy zrozumieć, jak jest zbudowana. Taśma składa się z pojedynczych pasków, które można ciąć w wyznaczonych miejscach.

Schemat ideowy pojedynczej listwy RGB.

Każdy pasek zawiera trzy grupy Diody LED - Czerwony, niebieski i zielony. Są one łączone szeregowo za pomocą kolorów i łączone równolegle w obwód ze wspólną anodą. Każdy kolor ma w obwodzie swój własny rezystor ograniczający prąd. rezystor ograniczający prąd. Napięcie dodatnie jest zawsze obecne. Diody LED są zapalane przez połączenie katody z przewodem wspólnym. Dzięki oddzielnej regulacji jasności każdej diody LED można uzyskać niemal każdy kolor, z wyjątkiem naturalnej bieli.

Do każdego elementu wstążki dołączona jest pojedyncza biała dioda LED, która wytwarza niemal naturalną białą poświatę. Takie urządzenie jest oznaczane literami RGBW.

Co jest potrzebne do podłączenia listwy

Aby podłączyć obwód taśmy LED RGB, potrzebne są następujące bloki

• Rzeczywista oprawa oświetleniowa o wymaganej długości;
• Zasilacz (być może więcej niż jeden);
• Kontroler RGB;
• wzmacniacz (kilka);
• przewody łączące;
• wyłącznik zasilania;
• złącza (ale lepiej jest opanować lutowanie).

Złącze RGB do bezpośredniego podłączenia.

Ta lista jest kompletna, niektóre elementy mogą nie występować w danym układzie.

Potrzebne będą następujące narzędzia:

• nożyce do cięcia drutu, aby przyciąć przewody na odpowiednią długość;
• nożyce do cięcia puszek do zdejmowania izolacji z końcówek (lub lepiej specjalny ściągacz do zdejmowania izolacji);
• Lutownica z materiałami eksploatacyjnymi (dla prawdziwych rzemieślników).

Zestaw do lutowania.

Potrzebne będą również elementy mocujące, ale muszą być one dopasowane lokalnie.

Który sterownik wybrać

Sterownik służy do sterowania kolorami taśmy LED. Umożliwia on ustawienie wymaganych proporcji koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego w celu uzyskania niemal dowolnego koloru, w tym tradycyjnie białego. Możliwe jest również sterowanie dynamiką przejścia z jednego koloru w drugi. Sterowanie odbywa się za pomocą metody PWM, dzięki czemu straty mocy podczas zmian jasności są niewielkie. Większość kolorowych ściemniaczy można sklasyfikować według ich właściwości użytkowych:

1. Zdalnie sterowane. Tryb pracy wybiera się za pomocą pilota (podobnie jak w przypadku telewizora lub innego urządzenia gospodarstwa domowego). Komunikacja między pilotem a sterownikiem może odbywać się za pomocą podczerwieni lub fal radiowych (takie urządzenia są oznaczane jako RF). W pierwszym przypadku podczas instalacji należy zapewnić bezpośrednią widoczność między częścią nadawczą a odbiorczą. W drugim przypadku nie ma takich ograniczeń. Możliwe jest sterowanie żarzeniem nawet w sąsiednim pomieszczeniu lub ukrycie odbiornika i części aktywującej za elementami wnętrza.
   Sterownik RF na napięcie 12/24 V i natężenie do 18 A.
2. Można je instalować w gniazdach podtynkowych lub w elementach meblowych. Kontroler wygląda jak futurystyczny włącznik światła. Tryby pracy można ustawiać w taki sam sposób, jak za pomocą pilota zdalnego sterowania.
   wpuszczony moduł sterujący.
3. Kontroler, Sterowanie za pomocą komputera osobistego. Możliwości tworzenia efektów świetlnych są nieograniczone. Ale trzeba mieć pod ręką komputer.

Istnieją dwie główne cechy, które umożliwiają wybór jednostki sterującej pod względem parametrów elektrycznych:

• napięcie robocze - musi być zgodne z napięciem listwy i zasilacza;
• Największa moc - musi odpowiadać całkowitej mocy podłączanej listwy.

Jeśli jest to wymagane do regulacji jasności W przypadku konieczności ściemniania bardzo długiej (a więc i bardzo mocnej) oprawy oświetleniowej, z którą nie poradzi sobie żaden sterownik przemysłowy, potrzebny będzie wzmacniacz.

Czy można obejść się bez kontrolera

Sterownik nie jest istotnym elementem, bez którego oprawa RGB nie będzie działać. Listwę RGB można podłączyć bez niej, przełączając wszystkie elementy oprawy na stałe na pełną jasność.

Podłączenie oprawy LED przy maksymalnej jasności.

W tej opcji oprawa będzie emitować światło zbliżone do białego. Z ekonomicznego punktu widzenia nie ma to sensu. Biała taśma świetlna jest znacznie tańsza. Inną możliwością jest podłączenie kolorowej listwy do oddzielnej ręcznej regulacji kanałów. Można to zrobić za pomocą potencjometrów lub w inny sposób.

Podłączenie paska świetlnego LED do regulacji ręcznej.

W tym wariancie jasność kanałów można regulować oddzielnie, ustawiając żądany kolor świecenia, ale część mocy jest tracona bezużytecznie na rezystory zmienne. Zamiast potencjometrów można zastosować oddzielne przełączniki, a kolory mogą być mieszane przy pełnej jasności.

Można szukać innych sposobów regulacji natężenia prądu w trybie ręcznym, ale wszystkie te metody pozwalają uzyskać tylko statyczny obraz. Dynamiczne efekty świetlne są możliwe tylko przy użyciu sterownika RGB.

Do sterownika można również podłączyć lampę monochromatyczną, aby uzyskać odpowiednie napięcie i moc. Jest on podłączony do jednego z wyjść regulatora i działa w trybie ściemniania.

Gdy wymagany jest wzmacniacz

Jeśli możliwości sterownika są wyczerpane, a konieczne jest zwiększenie długości oprawy, można zastosować wzmacniacz - w terminologii zagranicznej "wzmacniacz sygnału RGB". W rzeczywistości powtarza on sygnał podawany na wejście, ale wzmacnia go pod względem prądowym. Wzmacniacz jest dobierany na podstawie kilku parametrów

• Napięcie musi być zgodne z napięciem sterownika (odpowiednio z napięciem zasilania i oprawy);
• moc musi być wystarczająca do zasilania przewidzianego odcinka listwy;
• liczba kanałów - co najmniej trzy w przypadku oprawy RGB;
• konstrukcja - w większości przypadków ze wspólną anodą, ale nie zaszkodzi sprawdzić.

Można również wziąć pod uwagę inne parametry - zakres temperatur roboczych, stopień ochrony itp. Jest to konieczne głównie wtedy, gdy wzmacniacz ma być zamontowany w trudnych warunkach (na zewnątrz budynków itp.).

Opcje okablowania dla listwy kolorowej

Wariant schematu okablowania zależy tylko od całkowitego poboru mocy przez taśmę LED, który zależy od:

• zużycie jednostkowe na metr taśmy;
• Całkowity metraż oprawy.

Im większe jest zużycie energii przez oprawę oświetleniową, tym bardziej skomplikowany jest obwód.

Ważne! Warianty obwodów są podawane w zależności od metrażu listwy, ale rzeczywiste zużycie powinno być każdorazowo określane na podstawie parametrów technicznych danej oprawy RGB.

Obwód standardowy

Oprawę oświetleniową można podłączyć według tego schematu, jeżeli całkowita długość listwy lub suma jej odcinków wynosi 5 metrów lub mniej.

Łączenie krótkich odcinków taśmy LED.

Jedynym zadaniem jest wybór zasilacza i sterownika o wymaganym napięciu i mocy. Zazwyczaj nie stanowi to problemu.

Schemat zasilania rozszerzonej listwy RGB

Jeżeli długość listwy jest większa niż 5 metrów, to w szeregu Nie jest możliwe połączenie sekcji nie. Prąd płynący przez przewody lampy będzie zbyt duży, a nie są one do tego przystosowane. Dlatego też należy łączyć równolegle taśmy o długości nie większej niż 5 metrów i wykonywać połączenia za pomocą złączek, a jeszcze lepiej - lutując taśmy.

Łączenie długich odcinków taśm LED.

W tym przypadku również nie jest trudno dobrać zasilacz i sterownik o wymaganej mocy.

Schemat łączenia długich wstęg

Jeśli całkowita długość odcinków taśmy nie pozwala na zastosowanie odpowiedniego sterownika zasilania (lub nawet odpowiedniego źródła prądu), konieczne będzie użycie wzmacniaczy sygnału RGB (jednego lub kilku) w celu wzmocnienia systemu. Na przykład, konieczne jest połączenie wstęgi o długości 20 m lub więcej. Wszystkie taśmy są podzielone na grupy w taki sposób, aby moc każdej grupy nie przekracza pojemności regulatora i wzmacniacz.

Łączenie odcinków taśmy LED za pomocą wzmacniaczy.

Teoretycznie system ten można rozbudowywać do nieskończoności. Jeżeli samo źródło napięcia jest w stanie zapewnić zasilanie wszystkim elementom obwodu, a wszystko znajduje się na tyle blisko, że układanie kabla zasilającego nie jest uciążliwe, wówczas dodatkowe zasilacze nie będą potrzebne.

Czytaj także

Wybór taśm LED do oświetlenia mieszkań

 

Jak uniknąć błędów

Najczęstszym błędem popełnianym nawet przez doświadczonych elektryków przy próbie podłączenia pilota do taśmy LED jest przekroczenie możliwości zasilacza, sterownika lub wzmacniacza. Dzieje się tak, gdy obwód jest "na krawędzi" i wydaje się, że zasilacz dostarczy prąd, choć bez rezerwy. W rezultacie okres eksploatacji drogiego urządzenia jest bardzo krótki.

Kolejnym niedocenieniem jest brak przekroju poprzecznego przewodu. Odbiornik o dużej mocy jest podłączony do zbyt cienkich lub zbyt długich przewodów. Pierwsze z nich prowadzi do przegrzania, drugie do spadku napięcia na linii zasilającej i przyciemnienia oświetlenia oprawy.

Ważne jest także, aby upewnić się, że oprawa RGB jest prawidłowo okablowana. Jeśli przewody nie zostaną podłączone zgodnie z kolorami, może dojść do pomyłki, gdy różne grupy diod LED będą świecić w różnych częściach oprawy. Jest to częstsze w przypadku łączenia taśm za pomocą lutowania.

Na końcu filmu: instrukcja podłączenia taśmy LED do sterownika na podczerwień z pilotem.

Inne błędy mogą wynikać z nieuwagi i nieostrożności podczas instalowanie .. Niezwłocznie po zakończeniu prac należy sprawdzić, czy połączenia są prawidłowe i bezpieczne. Jeśli zostanie to wykonane przed podłączeniem pierwszego napięcia, system oświetlenia RGB będzie działał przez długi czas.