Подключения RGB светодиодной ленты: популярные схемы

RGB светодиоды (многоцветные) позволяют создавать подсветку, в которой возможно изменение интенсивности и цвета светового излучения.

Существуют ленты для жилых комнат (IP20) и помещений с повышенным уровнем влажности или запыленности (IP67-69).

Для подключения светодиодной RGB ленты обязательно привлекаются специалисты, если самостоятельно не удается рассчитать параметры оборудования и создать схему.

RGB технология

Технические характеристики светодиодов не дают возможности получить белое свечение. Ограничение было устранено, когда ученые изобрели изделия с люминофором. Следующий шаг – светодиод RGB, в котором установлено 3 кристалла: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Их смешение (RGB технология) позволяет получить практически любой цвет и оттенок свечения. Ленты, созданные из этих источников света, дают больше возможностей, чем изделия из люминофорных диодов.

Устройство

SMD светодиод RGB – это плата, на которой кристаллы трех цветов могут не соединяться между собой или соединяться через общий анод или катод. При первом варианте у светодиода 6 выводов, при втором 4. На монтажной площадке указывается их назначение. Для изменения цвета свечения меняется яркость одного из цветов.

Светодиодная RGB лента – это гибкая плата шириной 8-20 мм, на которую установлены диоды (в корпусе или без корпуса) и резисторы. Чаще всего используются SMD 5050, на погонном метре их может быть 30 или 60. От количества зависит вольтаж и параметры светового потока. Крепление осуществляется двойным скотчем, расположенным на тыльной стороне полосы. Для повышения уровня защиты используется силиконовое покрытие.

Стандарт RGB ленты по длине – 5 метров, при необходимости ее можно разрезать по пунктирным линиям. Места разреза оснащены контактами, которые используются для присоединения к источнику электропитания. Назначение обозначается знаком «+» и буквами R, G, B.

Контроллер для RGB ленты

Считается, что многоцветную светодиодную полосу нельзя присоединить к источнику питания без контроллера. Его мощность выбирается, исходя из мощности ленты. Назначение этого прибора – создавать световые эффекты изменением яркости и цвета излучения. Для управления используется пульт, излучающий инфракрасные или радиоволны, или Wi-Fi. Более эффективно с точки зрения создания световых эффектов управление через интернет.

У большинства этих регуляторов 3 канала управления (отдельный на каждый цвет). Режимом работы подсветки можно управлять вручную или при помощи программ, заложенных в устройство. Анодом управляет микропроцессор, отключающий/подключающий цвета. К одному регулятору можно подключить полосу определенной длины (5 м или 2 отрезка по 5 м параллельно). Если параметр больше, в схему включается усилитель.

Внимание! Контроллер не нужен, если светодиодная RGB лента подключается к батарейке (батарейкам). Такую подсветку можно устроить на балконе, в ванной, сарае, гараже, погребе, дачном домике без света.

Нужно подобрать любые батарейки, которые способны дать напряжение, необходимое для конкретного светодиодного источника света, и спаять их (или поместить в специальный контейнер). На полосе с диодами указывается вольтаж, необходимый для одного метра. Данные по отдельным цепочкам доступны в справочниках.

Между источником света и блоком питания припаивается тумблер (плюс к плюсу). Такая лента может пригодиться так же при перебоях в подаче электроэнергии в городской квартире.

Усилитель для RGB ленты

Предназначение усилителя, подключенного к блоку питания – повторять сигналы контроллера. Он оснащен входными (input) и выходными (output) клеммами и входными контактами: знаком «+» и буквами R, G, B. Питание (12 или 24 В) подключается через «+» (VDD) и «-» (GND). Существуют микро-модели, рассчитанные на 20-30 Вт. При их помощи подключаются метровые участки светодиодной ленты. Соединение с основным оборудованием (при недостаточной мощности) проводится последовательно.

Блок питания

При выборе блока питания учитывается условия на месте монтажа и предполагаемая нагрузка. Желательно предусмотреть запас мощности до 30%.

Блоки питания классифицируются по различным признакам. Они бывают полностью и полугерметичные, негерметичные. Исполнение определяет место установки – герметичную модель нужно купить для монтажа на свежем воздухе. Мощность 12-800 Вт при токе 1-66 А. Охлаждение может быть активное или пассивное, корпус из пластика или металла.

Так как не существует приборов, работающих вечно, оптимальным вариантом можно считать присоединения отдельных участков освещения или подсветки к отдельным источникам энергии. Это исключает возможность остаться полностью без света при выходе из строя одного из приборов.

Мощность источника электроэнергии рассчитывается по формуле: Мщ = N*P*S*1,3, где:

• N – количество диодов на метре;
• P – мощность одного СМД;
• S – длина отрезка;
• 1,3 – запас мощности.

Популярные схемы подключения

Простота подключения цветной светодиодной ленты дает возможность провести эту работу самостоятельно при наличии небольшого уровня знаний и навыков в электротехнике. Если их нет, лучше пригласить специалиста.

Стандартная схема подключения

Для подключения к блоку электропитания контроллера при помощи коннекторов или пайки используется двухжильный провод, для подключения светодиодной полосы – четырехжильный. Сечение провода от 0,25 мм, более надежны соединения коннекторами. Система присоединяется к бытовой сети при помощи стандартной розетки.

Внимание! Очень важно не нарушить полярность соединений!

Чаще всего неопытные электрики неверно соединяют оборудование. Следует соблюдать определенную последовательность: блок питания, управляющее устройство, светодиодная полоса. Если требуется усилитель, он подключается между контроллером и лентой.

У изделий эконом класса обязательно необходимо проверить места пайки с обратной стороны после отрыва скотча. Случаются, что они оголяются, после установки на металлический профиль происходит короткое замыкание, выводящее светодиодную ленту из строя.

Еще одна частая ошибка – подключение к одному блоку питания отрезка длиннее, чем 10 метров, в расчете на то, что недостаток мощности компенсируется усилителем. Даже при наличии запаса источник энергии и диоды долго работать не смогут.

Вариант подключения двух светодиодных лент

Если подключить 2 светодиодные полосы (10 м) последовательно, яркость свечения второго отрезка снизится.

Он подключается параллельно к усилителю, если у регулятора достаточно мощности. В противном случае необходимо купить дополнительный блок электропитания. К одному источнику подключается управляющее устройство, ко второму – усилитель. Дополнительный отрезок запитывается от усилителя, расположенного по близости (не нужно тянуть провода от регулятора до усилителя).

В итоге получаются 2 цепочки:

• блок электропитания, контроллер, светодиодная полоса;
• блок электропитания, усилитель, светодиодная полоса.

Подключение RGB ленты длиной в 20 метров

Для подключения длинной RGB ленты одного управляющего устройства может оказаться недостаточно. Если купить дополнительный, потребуется второй пульт. Синхронизировать работу такой подсветки сложно.

Гораздо удобнее приобрести 4 маломощных блока электропитания, соединить параллельно через диодный мост и подключить регулятор.

Важно! Усилитель подключается к каждому блоку питания.

Если у контроллера достаточно мощности для 20-и метров, усилители из схемы исключаются. Отрезки подключаются к нему параллельно, монтируется общий источник электропитания.

Еще один вариант – присоединить к контроллеру отрезок 5 м, остальные включить в схему последовательно через отдельные блоки электропитания и усилители.

Пошаговая инструкция по монтажу

Первое, что необходимо сделать – обезжирить поверхность для установки RGB полосы. Основание из металла обязательно покрывается материалом, обеспечивающим электроизоляцию.

Последовательность действий:

• проверка целостности полосы и соответствия ее мощности вольтажу источника питания;
• приклеивание на основание (чтобы не навредить системе, радиус изгибов не должен превышать 2 см);
• выбор места размещения управляющего устройства и источника электропитания, доступного для обслуживания (если управление на основе инфракрасных лучей, контроллер должен быть видимым во время эксплуатации);
• нарезание отрезков (при необходимости) по указанным производителем линиям, соединение и изоляция;
• удаление с клеевого слоя защиты, наклеивание отрезков на основание;
• подключение ленты к контроллеру, регулятора – к электропитанию (обязательно соблюдение полярности);
• подача напряжения.

Отрезки соединяются между собой при помощи проводов с сечением от 0,75 м2.

К «R» на контроллере присоединяется красный провод, к «G» – зеленый, к «B» – синий. Четвертый провод (может быть любого цвета) подключается к «V+». Для подключения питания к контроллеру красный провод присоединяют к «V+», черный – к «V-». К бытовой электросети система подключается при помощи обычной вилки с проводом, подключенным к разъемам «L+» И «N-».

Важно! Если присоединяется дополнительный отрезок, сечение проводов должно быть от 1,5 мм2.

Основные выводы

Выгодно светодиодные RGB ленты использовать там, где требуется экономия электроэнергии и расходов на обслуживание. В жилом доме эти источники позволяют сделать атмосферу более уютной и реже менять лампочки.

При подключении обязательно необходимо соблюдать некоторые меры безопасности:

• соблюдать полярность;
• подбирать электропитание в зависимости от условий эксплуатации (запыленности, уровня влажности);
• купить устройство для электропитания с запасом мощности и выходным напряжением, соответствующим вольтажу ленты;
• несколько отрезков подключать параллельно;
• соблюдать требования по параметрам сечения проводов;
• включать в схему усилитель, если мощность управляющего устройства слишком низкая;
• резать RGB только в местах, обозначенных производителем;
• при использовании для подключения пайки температура паяльника не должна превышать 260оС;
• несколько источников питания соединять по катоду.

Если кто-то уже подсоединил пультом отрезок RGB, при использовании второго контроллера для других отрезков требуется второй пульт.

При правильно составленной схеме и грамотном подборе оборудование подключение не создает проблем. Если путаются провода, ничего не горит, просто подсветка не работает так, как задумано. Нужно проверить свет проводки и исправить ошибки. Хуже, если путается полярность. Такая ошибка может вывести светодиодную систему из строя.