Контроллеры для светодиодной ленты

Светодиодная лента RGB является управляемым источником света и в отличии от одноцветных моделей способна светить любым цветом свечения или переливаться цветами автоматически. Для включения и настройки цветов используется пульт управления, с помощью которого Вы сможете организовать подходящую для случая атмосферу и настроение.

Где используется лента RGB

На протяжении полувека для ярких вывесок использовались неоновые трубки, но в 2019 году проще купить светодиодную ленту RGB, потому что это просто дешевле и можно реализовать множество дизайнерских решений. Тем не менее, несмотря на ассортимент светодиодных изделий, им еще не удалось полностью вытеснить из рынка конкурентов.

Светодиодная лента RGB нашла много применений – начиная от подсветки в салоне автомобиля, заканчивая полноценным освещением комнат. Но стоит сразу сказать, что для основного освещения лучше подойдет одноцветная LED-лента или светильники. Это связано с особенностью излучения светодиодом трёх основных цветов.

В корпусе светодиода расположено три излучающих кристалла, каждый из них светит "своим" цветом - красным, синим и зелёным. У белых светодиодов аналогичного типа все три кристалла светят белым цветом, поэтому и их световой поток будет в 3 раза выше чем у RGB-ленты.

В зависимости от исполнения светодиодная лента RGB может использоваться:

• В помещениях для подсветки предметов интерьера – столиков, полок, ниш в стенах и потолков.
• На улице – в рекламных щитах и вывесках, а также для акцентирования внимания на архитектурных формах зданий.
• Под водой – многоцветную ленту используют для подсветки фонтанов, прудов и бассейнов.

7 фактов об устройстве RGB-ленты

1. Основа любой LED-ленты – это гибкая печатная плата, на которую нанесены токопроводящие металлические дорожки, а к ним припаяны SMD-светодиоды.
2. Гибкое основание с тыльной стороны покрыто клеевым составом (чаще всего производства 3M).
3. Токопроводящие дорожки рассчитаны на 5 метров ленты, поэтому она и продаётся в бухтах такой длины. Для подключения большей длины нужно прокладывать кабель к каждому следующему 5-метровому отрезку LED-ленты.
4. Лента делится на сегменты, в которых светодиоды соединяются последовательно, а каждый такой сегмент соединяется друг с другом параллельно. В одном сегменте 12-вольтовых лент обычно 3 светодиода, реже встречается по 6 или 12 штук (модели повышенной яркости или с повышенным напряжением). Кроме светодиодов в каждом сегменте есть один или несколько токоограничиващих резисторов. Такая схема позволяет укорачивать ленту. Для этого между сегментами есть линия отреза и "контактные пятачки" для подключения питания по каждую из сторон линии. У одноцветных лент их по два, а у многоцветных 4, 5 или 6. Запомните главное — светодиодную ленту RGB можно резать сколько угодно раз, но только по линии разреза.
5. Питание подключается с помощью коннекторов или пайкой. При этом подключать питание к RGB-ленте можно с любой из её сторон или даже к контактным пятачкам в середине длины.
6. В некоторых случаях рекомендуется подавать питание из нескольких мест (например, подключаться к "пятачкам" вначале и в конце отрезка). Последнее нужно для компенсации падения напряжения на токопроводящих дорожках.

Именно гибкость и удобство подключения – основные условия удобной работы при монтаже изделия.

Виды и основные характеристики RGB-ленты

Многоцветные ленты различают по ряду технических характеристик:

• Напряжение питания;
• Мощность и потребляемый ток;
• Световой поток;
• Количество цветов;
• Класс пылевлагозащиты (IP20, IP67, IP68).

Напряжение питания – чаще всего 12В, реже встречаются модели с повышенной мощностью и питанием от 24 Вольт. Еще реже используются 5-Вольтовые светодиодные ленты RGB.

Потребляемая мощность или ток зависит от количества и типа используемых светодиодов. Чаще всего используются светодиоды SMD5050, поэтому потребляемая мощность равна и одноцветным моделям с аналогичным количеством светодиодов.

В RGB-лентах чаще всего используются светодиоды типа SMD5050. Их особенностью является то что в их корпусе устанавливается 3 кристалла, что позволяет разместить кристаллы разных цветов, например, красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Именно благодаря наличию трёх основных цветов и формируется нужный оттенок свечения.

Однако в последнее время получили широкое распространения RGB+W и RGB+WW модели, где к стандартному трёхцветному набору добавлены только тёплый или холодный белый цвет, или два кристалла сразу — тёплого и холодного свечения. Таким образом, Вы можете получить чистый белый свет нужной цветовой температуры и использовать его для того, чтобы создать приглушенное освещение.

Световой поток любой светодиодной ленты определяет насколько ярким будет свет, и также, как и мощность, зависит от количества и типа светодиодов. Чем больше светодиодов на 1 метре ленты, тем ярче она светит.

Класс пылевлагозащиты определяет возможность использования изделия во влажной среде или под водой. Маркируется двумя латинскими буквами IP и двумя цифрами после них. Чем больше заявлена цифра, тем больше пыле и влагозащита изделия.

• IP20-IP22 для использования в сухих помещениях. На таких моделях часто пишут «Незащищенная».
• IP40-IP44 можно использовать во влажных помещениях, на улице, при том условии, что не будет воздействия прямых струй воды. Защита достигается путем покрытия светодиодов силиконом или другим герметизирующим материалом.
• IP67-IP68 RGB-ленты предназначены для использования на улице и под водой. Герметичность достигается путем заливки силикона и использование ПВХ трубки. В этом случае часто на упаковке есть пометка типа «Защищенная», «Waterpoof», «В силиконе».

Есть и другие типы пылевлагозащиты и они могут отличаться у разных производителей.

Для примера ниже приведена таблицу, которая может Вам помочь купить светодиодную ленту RGB 5050 из ассортимента нашего магазина:

Подключение и управление многоцветной RGB лентой

В простейшем варианте Вы можете подключить светодиодную ленту RGB напрямую к блоку питания, так будут гореть только те цвета, которые Вы запитаете или подключить каждый из цветов через тумблер и переключать, добиваясь определенного цвета.

Но такое подключение используется крайне редко. В классическом примере используют RGB-контроллер для светодиодной ленты.

RGB-контроллер – это устройство, с помощью которого можно выставить нужный оттенок и интенсивность свечения (яркость) светодиодной ленты. Контроллеры бывают разных типов, как по количеству каналов управления (аналогично лентам – RGB, RGBW, RGBWW), так и по мощности.

Принцип работы RGB-контроллера заключается в регулировании эффективного (или действующего) значения напряжения и тока через светодиоды посредством ШИМ (широтно-импульсное модулирование). Смысл ШИМ заключается в том, что напряжение в нагрузку подаётся не постоянно, а импульсами, чем больше их ширина, тем больше напряжения остаётся в нагрузке. Схематически это реализуется с помощью биполярного или полевого транзистора, который включает и отключает цепь питания нагрузки. Транзистором в свою очередь управляет слаботочный ШИМ-контроллер или микроконтроллер (в зависимости от области применения и конечной цели).

Таким образом на каждый из кристаллов светодиода подаётся определённый ток, и он излучает свет с определенной интенсивностью. Простыми словами — РГБ-контроллер с помощью ШИМ-регулирования задают яркость каждого из цветов, для получения нужного оттенка.

Такой способ регулирования применяется в большинстве регуляторов в цепях постоянного тока и его КПД выгодно отличается от линейного регулирования. Для сравнения в линейных регуляторах напряжение (или ток) подаётся непрерывно, а его регулируемый излишек рассеивается в виде тепла. При этом КПД линейных регуляторов лежит в пределах от единиц процентов и почти до ста процентов, тогда как КПД ШИМ-регуляторов чаще всего более 80-90% и зависит от потерь на полупроводниковом ключе в статическом и динамическом режимах.

Если Вы купили слабый контроллер, то дополнительно можно использовать RGB-усилитель, чтобы управлять несколькими участками подсветки с одного пульта, не покупая дополнительных контроллеров. Схема подключения этих устройств изображена ниже.

Преимущества светодиодной ленты RGB

Итак, подведем итоги и перечислим основные преимущества RGB-светодиодных лент для подсветки и освещения:

• Удобный монтаж – просто снять защитную часть с клейкой основы и приклеить в нужное место.
• Высокий световой поток – благодаря этому можно использовать во множестве проектов.
• Низкое и безопасное напряжение питания – позволяет использовать во влажных помещениях или даже под водой.
• Гибкость – Вы можете делать криволинейные участки подсветки без повреждения источника света.
• Ремонтопригодность и долговечность – срок службы качественных моделей превышает 10 000 часов, а для быстрого ремонта можно использовать коннекторы.