Светодиодная лента в квартиру для основного освещения
Если с помощью ленты нужно обеспечить качественное освещение комнаты, то подбирать ее надо особенно тщательно. В этом случае главным аспектом будет яркость света. Этот показатель зависит от типа используемых светодиодов, всего есть 3 варианта:
- SMD3528. Цифры обозначают размер светового элемента, то есть в этом случае он 3,5х2,8 мм. Яркость одного светодиода составляет 5 люмен, что не очень много.
- SMD5050. Более крупный вариант, в котором диод размером 5х5 мм обеспечивает световой поток в 15 люмен.
- SMD5630. Самые мощные световые элементы из тех, что есть в продаже. При размере диода 5,6х3 мм дают световой поток в 18 люмен.
разнообразие типов светодиодных лент.
Но яркость одного диода – не главный показатель, важнее всего их количество на погонный метр ленты. Именно от этого и зависит общая мощность. Тут также у каждого варианта есть свои особенности, их необходимо учесть:
- Для SMD3528 наименьшее количество на метр равно 30 шт., а наибольшее – 240. То есть, суммарная мощность может составить от 150 до 1200 Люмен.
- У SMD5050 на метре может располагаться до 120 элементов. Максимальная мощность светового потока равна 1800 Лм.
- А у SMD 5630 предел – 72 светодиода на метр, что дает свет в 1296 Люмен.
Плотность расположения светодиодов на ленте.
Не стоит подбирать варианты как можно мощнее, вначале надо определить, для каких целей будет применяться подсветка:
- Если нужно обеспечить освещение полок, ниш или отдельных частей комнаты, то не стоит выбирать варианты с общей мощность на метр более 10 Ватт. Этого вполне достаточно для создания комфортной обстановки.
- При общем освещении комнаты или ее части нет ограничений по максимальной мощности. При этом минимальная не должна быть меньше 14,5 Ватт на погонный метр.
Светодиодные ленты можно устанавливать как на потолках, так и на стенах.
На что обратить внимание при выборе
Кроме яркости есть ряд факторов, которые также нужно учесть. Все они влияют на работу ленты:
- Блок питания. Его стоит подбирать в зависимости от длины используемой светодиодной ленты и общей мощности светодиодов (она всегда указана в инструкции или на упаковке, поэтому посчитать несложно). Блок обязательно должен иметь запас мощности не меньше, чем в 20%. Например, если лента потребляет 20 Вт в час, то понадобится оборудование на 24 Вт или немного мощнее.
- Качество изготовления. Оценить этот момент может каждый: если светодиоды припаяны криво или пайка неаккуратная и с наплывами, то лучше искать другое изделие. Также надо оценить характеристики резисторов, в хороших лентах используют варианты с маркировкой 151 или 301, в дешевых – 101. Стоит слегка согнуть ленту, чтобы оценить упругость — если она очень мягкая, то основание и токоведущие дорожки тонкие, что плохо скажется на качестве света и на сроке службы.
- Защищенность от влаги и пыли. Этот показатель не имеет особого значения в жилых комнатах, но если лента нужна для влажного помещения или улицы (например, неотапливаемый балкон или терраса), то понадобится защищенный вариант. В обычных комнатах подойдут ленты с маркировкой IP20, для ванных, кухонь и санузлов лучше использовать класс не ниже IP44, а для улицы – IP65.
- Количество цветов. Для общего освещения обычно используют монохромные ленты, выбирая теплый свет. Есть и многоцветные варианты, в которых могут чередоваться разные оттенки. Они дороже, но для создания декоративного эффекта применяются все чаще. В этом случае придется дополнительно приобрести контроллер, чтобы менять цвета.
- Тип соединения ленты. Если нужно скрепить между собой два куска или более, то лучше купить изделия с коннекторами. Так называют специальные соединители, с помощью которых можно стыковать части без специального инструмента. Если коннекторов нет, то придется паять контакты, что не очень просто для тех, кто не умеет делать это.
С помощью коннектора подключить светодиодную ленту можно за минуту.
Управлять светом можно выключателем или пультом. Второй вариант намного удобнее, позволяет регулировать цвета и яркость с любого места в комнате.
Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема
Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:
- преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
- выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
- стабилизировать параметры электрического питания.
Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.
Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное. При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.
Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке
- Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!
- Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.
Таблица номиналов элементов схемы:
- C1 – 2,2 мкФ 400 В
- R1 – 1,3 кОм
- R2 – 4,3 кОм
- R3 – 47 Ом
- VD1 .. VD4 – 1N4007
- VT1, VT2 — 13002
На схеме можно выделить три узла:
- выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
- стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
- сборка из светодиодов HL1 – HLN.
Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.
При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц.
Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.
Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.
Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В.
На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.
Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е
как будет удобнее с точки зрения топологии.Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной
Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.
Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.
При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.
А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.
Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.
Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено. Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему.
На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт.
Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.
Контроллер светодиодной ленты: принципы работы и функции
Контроллер светодиодной ленты – это электронное устройство, предназначенное для управления работой светодиодных лент. Он обеспечивает управление цветом, яркостью и режимами работы ленты, а также может иметь дополнительные функции.
Принцип работы
Контроллер светодиодной ленты подключается к источнику питания и к самой светодиодной ленте. Он считывает управляющий сигнал, который может поступать от пульта дистанционного управления, приложения на смартфоне или другого устройства. В зависимости от принятого сигнала, контроллер изменяет параметры работы светодиодной ленты.
Основные функции контроллера светодиодной ленты:
- Управление яркостью: контроллер позволяет регулировать яркость светодиодной ленты в широком диапазоне. Это позволяет создавать разные эффекты освещения и приспосабливать яркость под конкретные условия.
- Управление цветом: контроллер позволяет изменять цвет светодиодной ленты. Обычно это делается с помощью трех основных цветов – красного, зеленого и синего, которые комбинируются для создания целого спектра цветов.
- Выбор режимов работы: контроллер может иметь несколько предустановленных режимов работы светодиодной ленты, таких как «мигание», «пульсация», «смена цветов» и др. Также он может предоставлять возможность создания собственных режимов работы.
- Управление эффектами и анимацией: некоторые контроллеры могут предлагать различные эффекты освещения, например, мерцание, бегущая строка или иное изменение цветов и яркости. Также они могут предлагать анимацию, то есть плавное изменение параметров светодиодной ленты.
- Управление временем работы: контроллер может иметь функцию таймера, которая позволяет задать время работы светодиодной ленты. Например, она может автоматически выключаться через определенное время.
- Управление зонами или сегментами: некоторые контроллеры могут разделять светодиодную ленту на зоны или сегменты и управлять каждым из них отдельно. Это позволяет создавать интересные эффекты освещения, например, в зависимости от расположения ленты.
Заключение
Контроллер светодиодной ленты – это важный компонент, который позволяет управлять параметрами работы и создавать различные эффекты освещения. Он дает возможность изменять яркость и цвет ленты, выбирать режимы работы, управлять эффектами и анимацией, а также устанавливать время работы. При выборе контроллера необходимо учитывать требования и особенности светодиодной ленты, а также желаемые функции и режимы работы.
Что нужно для подключения RGB ленты
Разберемся как правильно подключить светодиодную RGB ленту. Для полноценной схемы освещения нам понадобится:
- Светодиодная лента;
- блок питания;
- RGB-контроллер с пультом управления;
- RGB-усилитель (опционально).
Блок питания
Питание для светодиодной ленты нужно подбирать с учетом предполагаемой нагрузки и его будущего места расположения. Рассмотрим на примере SMD5050 60 led. Потребляемая мощность – 14,4 Вт/м.
При длине в 5 метров, необходимая мощность БП будет:
5м * 14,4Вт * 1,25 (коэффициент запаса) = 90Вт
Разновидности блоков питания для led
Если длина 15 метров, то БП соответственно нужен в 3 раза мощнее – 270W. Если длина ленты 20, 25 и больше метров – целесообразно устанавливать несколько БП меньшей мощности.
Степень защиты зависит от расположения БП. Если располагается в сухом, закрытом помещении достаточно IP20. Если в ванной или других агрессивных условиях, то не ниже IP67.
Подробнее про расчет блока питания для светодиодной ленты.
RGB контроллер
Управление светом осуществляется через специальный контроллер. Он подключается между блоком питания и светодиодами, снабжается проводным или беспроводным пультом.
RGB контроллер
Контроллер, как и блок питания, подбирается в зависимости от суммарной мощности ленты. С тем отличием, что к необходимой мощности БП добавляют 25-30% запаса, а контроллер подбирают впритык по мощности.
Например. Нужно подключить 10 метров SMD5050 60 led. Мощность 1 метра – 14,4 Вт, соответственно нам нужен контроллер на 144 Вт.
По принципу управления различают: проводные – чаще монтируются на стену; беспроводные с управлением через:
- Инфракрасный порт (ИК) – пульт должен находиться в зоне прямой видимости;
- радио-канал – позволяет пользоваться в пределах дома;
- Wi-Fi – позволяют как управлять с пульта, так и с приложения на смартфоне.
Управление освещением со смартфона
После установки и подключения, вы сможете:
- Устанавливать цвет вручную. Доступны как чистые цвета, так и смешанные оттенки.
- Регулировать яркость – аналогично обычному диммеру (подробнее про диммеры).
- Автоматические режимы. К ним относится переключение цветов, быстрое мерцание, плавное изменение, плавные затухания и другие алгоритмы.
А если мощности RGB контроллера не хватает, чтобы подключить все освещение (больше 20 метров)? Можно установить 2 контроллера, но управлять светом одной комнаты придется с двух пультов, что не удобно и дорого. Второй (правильный) вариант — использовать RGB усилитель.
RGB усилитель (led amplifier)
Этот прибор позволяет усиливать и передавать дальше по цепи сигнал от контроллера. Таким образом, задействовав несколько усилителей, можно собрать контур освещения любой длины.
Rgb усилитель (led amplifier)
Усилитель устанавливается в разрыв ленты и имеет отдельное подключение к блоку питания (про подключение ниже). Мощность подбираем исходя из остатка ленты, которой не хватает мощности контроллера.
Наглядный пример. Нужно подключить 20м SMD 3528 (14,4 Вт/м), общей мощностью 288 Вт. В наличии у нас только контроллер с мощностью 216 Вт и блок питания на 300W. Соответственно нужен усилитель:
288 Вт — 216 Вт = 72 Вт
Мощность БП 300 Вт, его достаточно для питания контроллера и усилителя. В случае если мощности БП недостаточно (например 250W), нужен отдельный БП для усилителя.
Пошаговая инструкция по монтажу
При самостоятельном подключении цветной RGB-ленты требуется четкое соблюдение алгоритма:
- Поиск места установки и подготовка поверхности. Для начала определитесь с местом установки, а затем выровняйте поверхность, к которой будет крепиться светодиодная лента. Ею может быть потолок, дверь и т. д. Обязательно обезжирьте ее с помощью любого растворителя, иначе двусторонний скотч спустя короткий промежуток времени отойдет. При креплении к металлическим поверхностям требуется дополнительная электрическая изоляция.
- Большинство светодиодных RGB-лент самоклеющиеся — снимите с тыльной стороны защитную пленку и аккуратно прижмите изделие к поверхности выбранного места. При выполнении изгибов их радиус должен быть не более 20 мм, в противном случае могут возникнуть неполадки. Разрезайте ленту в строго обозначенных местах. При соединении разных частей пользуйтесь специальными коннекторами или паяльником (подробнее об этом рассказано в отдельной статье).
- Подключение электрической цепи. Выберите схему соединения светодиодной ленты из предложенных выше. Объедините изделие с контроллером, усилителем и блоком питания. Последний включите в сеть при помощи электрической вилки. Черный провод блока соедините с клеммой V- на усилителе, красный — V+. Провода светодиодной ленты объедините с контактными площадками контроллера в соответствии с их цветом и обозначением: красный — R, зеленый — G, синий — B. Последний провод подключается к плюсовой клемме — V+.
- Подсветка работает от сети 220 В. Проверьте ее работоспособность при помощи пульта ДУ.
Правильные подключение и эксплуатация светодиодной RGB-ленты позволят создать неповторимую атмосферу дома, украсить офисные или жилые помещения, уличную беседку. Наличие тех или иных электротехнических изделий в выбранных схемах зависит от длины платы, количества и типоразмера используемых LED-диодов.
Какой самый эффективный светодиодный контроллер?
Дистанционно-подобный инструмент, называемый светодиодным контроллером, используется для управления любым светодиодным светом. Метод передачи можно разделить на различные категории, включая контроллер светодиодов Bluetooth, контроллер ИК-светодиодов, контроллер светодиодов WiFi, контроллер светодиодов RF, контроллер светодиодов ZigBee, контроллер светодиодов DALI и контроллер светодиодов DMX.
В контексте интеллектуальных технологий существует три различных типа контроллеров светодиодов: WiFi, Bluetooth и Zigbee.
Тем не менее, когда дело доходит до выбора наиболее эффективного, это будет связь между WiFi и Bluetooth LED. Это связано с тем, что светодиодные контроллеры Bluetooth более энергоэффективны и дешевле, чем любой другой светодиодный контроллер. Кроме того, они подходят для управления освещением небольших площадей. Итак, если вы ищете светодиодный контроллер для своей спальни или любого небольшого помещения, идеальным выбором будет Bluetooth.
С другой стороны, светодиодные контроллеры WiFi известны своей высокой скоростью передачи. Кроме того, они позволяют управлять светодиодными лентами на больших расстояниях, чем система Bluetooth. Вот почему я предпочитаю WiFi светодиодным контроллерам Bluetooth. Тем не менее, если вас беспокоит цена, вы также можете выбрать Bluetooth.
Разновидности
Для изготовления светодиодные ленточных полотен используются 2 технологии: SMD и DIP. По расположению источников света они делятся на фронтальные (угол рассеивания света 120 градусов) и торцевые (угол рассеивания света 90 градусов). Доступны модели с другими углами рассеивания, предназначенные для фокусирования луча на отдельные предметы.
Некоторые производители выпускают полосы различных цветов и оттенков, в том числе нестандартных, совмещающие белые и RGB диоды, изделия типа бегущая волна (огонь), инфракрасные и ультрафиолетовые комплекты. Самая высокая популярность у изделий из SMD 3528 и 5050 SMD, отличающихся по цвету, яркости и количеству источников света на 1 метр.
Маркировка
Маркировка светодиодных лент достаточно сложная, важно уметь ее расшифровать
Например, в маркировке RT3-5000 12V White (3528, 300 LED, W) указывается:
- серия (первые буквы);
- длина (4 цифры);
- напряжение питания;
- вид и количество диодов;
- цвет основания.
Плотность размещения светодиодов на ленте
У стандартных лент из светодиодов на одном метре может быть 30, 60, 90, 120, 240 чипов. Чтобы увеличить поток света, производятся ленточные изделия, на которых диоды расположены в 2 и 3 ряда (редко – в 4 ряда).
Величина светоотдачи
Светоотдачей называется отношение значения потока света к мощности. Этот параметр измеряется в люменах на ватт, поэтому зависит от того, из каких диодов изготовлена полоса и сколько их на одном метре. Например, один светодиод SMD 3014 потребляет 0,1 Вт. Если на метре их 120, световой поток будет 1200 лм, светоотдача – 1200/12 = 100 лм/Вт. Отдача света прямо пропорционально мощности, которая требуется для работы изделия определенной длины.
Степень защиты
Степень защиты в маркировке обозначается буквами IP и двумя цифрами.
Ленточные светодиодные изделия бывают:
- без защиты (IP20);
- защищенные от влаги нанесенным сверху эпоксидным покрытием (IP54 или IP65);
- в трубке из силикона (IP67);
- в трубке из силикона с заливкой эпоксидным составом (IP68).
Управление многоцветной светодиодной лентой при помощи RGB-контроллера
Как вы уже поняли, можно менять цвет светодиодной RGB-ленты: на красный, зеленый, синий, желтый и белый. В более дорогих вариантах управляющего контроллера количество цветов значительно увеличивается.
Однако для подсветки потолков в квартире, в отличие от ночных клубов или баров, не нужна особая крутизна. В таком случае вполне будет достаточно стандартного RGB-контроллера с представленным ниже пультом управления.
На нем расположены разноцветные кнопки, предназначенные для управления цветом, который будет излучать RGB-лента. Нажимая на красную кнопку, светодиодная лента загорится красным цветом, нажимая на синюю – синим. Большинство людей, которые впервые берут пульт в руки, не могут нарадоваться и балуются им как маленькие дети. Ну, интересно же!
Помимо регулировки цвета, контроллер обладает другими полезными функциями, например, регулировка яркости свечения. За это отвечают белые кнопки, расположенные в верхнем ряду: левая кнопка увеличивает яркость, а правая – уменьшает. То есть одним нажатием пальца вы можете изменять яркость освещения в комнате.
Существует несколько специальных режимов:
- «ночник» – такой режим обычно включают тогда, когда в семье есть маленький ребенок, который боится темноты. При этом устанавливают светло-голубое свечение и минимальную яркость;
- «яркий свет» – это основной режим, дающий при включении максимально возможную яркость белого цвета;
- «медитация» – такой режим отлично подойдет тогда, когда вы решили заняться йогой или медитацией или просто захотели расслабиться. Включите спокойную музыку, настройте зеленый цвет (он, как известно, дает расслабляющий эффект) и отдыхайте на здоровье;
- «танцы» – можно включать тогда, когда вы устроили у себя дома вечеринку. Включайте музыку, выбирайте режим со светодинамикой, отрегулируйте частоту миганий – и впреред!
Многих интересует вопрос, каким образом RGB-лента становится многоцветной? Отвечаем: каждый светодиод, из которых собственно сделана лента, включает в себя три кристалла: красный (red), зеленый (green) и синий (blue). Когда они смешиваются в разных пропорциях, это образует различные цвета. Причем количество оттенков неограниченно.
Создатели RGB-ленты, так сказать, объединили три разноцветные ленты в одну. Из этого следует, что многоцветная светодиодная ленты имеет четыре питающих провода, а не два: один основной и три по одному на каждый цвет.
Специальный контроллер управляет цветом свечения разноцветной ленты. Проще говоря, контроллер – это маленькая коробочка, к которой подключаются блок питания с одной стороны и светодиодная RGB-лента – с другой.
Контроллер, светодиодную ленту и блок питания монтируют в нишу потолка. Для дистанционного управления всем этим чудом в комплект поставки входит, соответственно, пульт дистанционного управления.
Его задача – передавать сигналы от инфракрасного датчика к контроллеру. Контроллер, в свою очередь, включает соответствующий режим освещения. Схема подключения светодиодной RGB-ленты выглядит примерно так:
Контроллер и блок питания необходимо выбирать в зависимости от мощности, которую потребляет сама лента. Расчет мощности является одним из главных моментов при их покупке
Тут важно не ошибиться, поскольку это чревато выходом контроллера из строя или ступором блока питания
Общая длина вашей светодиодной ленты должна быть меньше пяти метров, не больше! Подключив лишние метры, вы снизите силу тока во всей ленте, и это вследствие этого лента будет еле-еле светиться, а позже – и вовсе потухнет.
Но, если нам все-таки захотелось светодиодную ленту длиной более пяти метров, что же делать в таком случае? Давайте рассмотрим пример, в котором нам понадобится, допустим, восемь метров RGB-ленты (для потолка, например).
Чтобы соединить светодиодную RGB-ленту длиной восемь метров, то в отличие от пятиметровой ленты, нам понадобится RGB-усилитель. Опять же, проще говоря, это тоже маленькая коробочка, к которой с одной стороны подключается конец первой ленты (пятиметровой), а с другой – начало второй ленты (в нашем примере – трехметровая). Важный момент: при таком подключении нам потребуется второй блок питания.
Подведем итоги. С помощью RGB-усилителя и дополнительного блока питания можно соединить две ленты (по 5 и 3 метра) и сделать одну ленту длиной 9 метров. При такой схеме подключения можно создавать светодиодную ленту любой длины.
