Nový rok je za dveřmi, sváteční nálada, barevná světla... A samozřejmě je potřeba myslet na novoroční dárky pro své blízké. Už jste se rozhodli, co dáte? Dlouho jsem o tom přemýšlel a rozhodl jsem se, že nejlepší dárek je dárek vyrobený vlastníma rukama. Výsledkem byl tento návrh RGB lampy. Dá se použít kdekoli a jakkoli, je intuitivní a jednoduchý, což znamená, že se bude líbit každému. Funkce lampy je velmi jednoduchá: osvětlit okolní interiér různými měnícími se barvami. Pro tento jednoduchý úkol postačí téměř každý mikrokontrolér, ale já jsem se rozhodl pro mikrokontrolér Attiny13 AVR, protože je docela běžný, levný a mám ho hodně. Pro LED jsem použil čtyřpinovou matnou RGB LED se společnou katodou.

Schéma ukazuje zapojení RGB LED se společnou anodou.

Ale během vývoje jsem narazil na jeden problém: mikrokontrolér Attiny13 má pouze dva hardwarové PWM výstupy na časovači 0 a to je vše. Oh, ale potřebujete tři PWM, pro tři barvy... A přepadení, v MK je jen jeden časovač... Tak jsem se rozhodl být kreativní a implementoval jsem tři softwarové PWM na časovač 0, dopadlo to velmi dobře, ale tato metoda je špatná, protože frekvence Tato PWM se ukazuje jako nízká. A aby blikání LED nebylo vidět, museli jsme mikrokontrolér provozovat na frekvenci 9,6 MHz. Firmware jsem napsal v prostředí BASCOM-AVR. Hlavní je, že vše funguje!

RGB lampa je napájena dvěma 1,5V bateriemi typu AA. Celkem jsou 3 volty, což je to, co zařízení potřebuje. Pro pohodlné ovládání svítilny se baterie vkládají do speciální přihrádky, kterou jsem zakoupil v obchodě s rádiem. LED je potřeba použít RGB se čtyřmi piny, společný pin může být buď anoda nebo katoda, tím se pouze změní zapojení LED podle obvodu, desky a firmwaru. Mikrokontrolér Attiny13 lze použít s libovolnými písmennými indexy, v libovolném balení (nejlépe v DIP, aby pasoval na desku). Pro instalaci mikrokontroléru použijte panel DIP-8, který vám umožní rychle a pohodlně vyjmout mikrokontrolér z desky v případě výměny nebo firmwaru.

Prototyp RGB lampy na prkénku s mechanickými kontakty:

Samotnou lampu jsem implementoval na kulatou desku plošných spojů o průměru 5 cm Deska je vyrobena na sklolaminátu, aby byla deska absolutně kulatá, nejprve jsem ji provrtal a opracoval pilníkem po obrysu kruhu . Pro nejlepší kvalitu doporučuji nejprve přenést design na čtvercový kus DPS, vyleptat v roztoku chloridu železitého nebo síranu měďnatého a teprve poté po obrysu obvodu návrhu vyvrtat a upravit kulatá deska. Nákres plošného spoje jsem provedl v programu, zdrojové soubory plošného spoje naleznete níže.

T13RGBA.LAY - Soubor plošných spojů pro LED lampu se společnou anodou
T13RGBK.LAY - PCB soubor pro lampu pro LED se společnou katodou

Jako tělo celé lampy jsem se rozhodl použít malý kulatý květináč, v podstatě na to byl vyroben plošný spoj.

RGB lampa bez krytu (přihrádka na desku a baterii):

Pro provoz svítilny je potřeba flashovat mikrokontrolér příslušným firmwarem, k tomu budete potřebovat programátor mikrokontroléru AVR. Lze použít téměř jakýkoli programátor, hlavní je, že podporuje ISP režim a mikrokontrolér Attiny13. Napsal jsem dvě verze firmwaru, jednu pro běžnou anodovou LED a jednu pro běžnou katodovou LED. Soubory firmwaru a zdroje naleznete v prostředí níže.

FWT13RGBA.HEX ​​​​ - Firmwarový soubor pro lampu pro LED se společnou anodou

FWT13RGBK.HEX - Firmware soubor pro lampu pro LED se společnou katodou

Bez ohledu na soubor musíte po flashování firmwaru provést flashování příslušných pojistkových bitů uvedených níže.

Seznam radioprvků

Označení	Typ	Označení	Množství	Poznámka	Prodejna	Můj poznámkový blok
IC1	MK AVR 8bit	ATtiny13	1	Je vyžadován firmware		Do poznámkového bloku
HL1	RGB LED		1			Do poznámkového bloku
R1-R3	Rezistor	100 ohmů	3			Do poznámkového bloku
R4	Rezistor	10 kOhm	1			Do poznámkového bloku
C1	Elektrolytický kondenzátor	10 uF	1			Do poznámkového bloku
C2	Keramický kondenzátor	0,1 uF	1			Do poznámkového bloku
	Zamykací tlačítko		1

Opakovaně jsme se podívali na různé LED, strukturu, použití atd. a tak dále. Dnes bych se rád zastavil u jednoho z typů LED (pokud se to tak dá říci) – RGB LED.

Co je RGB LED a zařízení

Propojení RGB diod s Altmega8 PWM

Anody RGB LED připojíme na linky 1,2,3 portu B a katody zapojíme do mínusu. Abychom získali různé barevné palety, aplikujeme PWM signál na anody v určité sekvenci. V tomto příkladu konkrétně používáme softwarové PWM, i když na Atmega8 můžete snadno získat hardwarové PWM pro 3 kanály. Softwarové PWM lze použít v případě nedostatku časovače/počítadla a dalších důvodů. Pro generování PWM o určité frekvenci používáme přerušení přetečení 8bitového časovače T0 (TIMER0_OVF_vect). Vzhledem k tomu, že nepoužíváme předděličku, bude frekvence přetečení časovače rovna 31250Hz. A pokud se proměnná "pwm_counter" počítá do 163, pak bude frekvence PWM rovna 190 Hz. V obsluze přerušení se na základě hodnot v proměnných pwm_r, pwm_g, pwm_b přepínají piny portu B. Barevné efekty se konfigurují pomocí funkcí, kde se nastavuje doba svitu LED. V testovacím programu se nejprve rozsvítí červená, zelená, modrá, bílá a poté začíná cyklus s barevnými přechody.

Programový kód:

// Ovládání RGB LED. Software PWM

#zahrnout

#zahrnout

volatile char pwm_counter,pwm_r,pwm_g,pwm_b;

// Přerušení při přetečení T0

ISR (TIMER0_OVF_vect)

if (pwm_counter++ > 163)

pwm_counter = 0;

if (pwm_counter > pwm_r) PORTB |= (1<< PB1);

if (pwm_counter > pwm_g) PORTB |= (1<< PB2);

if (pwm_counter > pwm_b) PORTB |= (1<< PB3);

// Procedura zpoždění v mikrosekundách

void delay_us(unsigned char time_us)

( zaregistrovat unsigned char i;

pro (i = 0; i< time_us; i++) // 4 цикла

( asm (" PUSH R0 "); // 2 smyčky

asm("POP R0"); // 2 cykly

// 8 cyklů = 1 us pro 8MHz

// Procedura zpoždění v milisekundách

void delay_ms(unsigned int time_ms)

( registrovat unsigned int i;

pro (i = 0; i< time_ms; i++)

( delay_us(250);

// Červená barva

void červená (nepodepsáno int time)

for (char a = 0; a< 165; a++)

pwm_r = 164 - a; //zvýšit

for (char a = 0; a< 165; a++)

pwm_r = a; //pokles

// Zelená barva

neplatné zelené (nepodepsané int time)

for (char a = 0; a< 165; a++)

pwm_g = 164 - a;

for (char a = 0; a< 165; a++)

// Modrá barva

neplatná modrá (nepodepsána int time)

for (char a = 0; a< 165; a++)

pwm_b = 164 - a;

for (char a = 0; a< 165; a++)

// Bílá barva

void white (nepodepsané int time)

for (char a = 0; a< 165; a++)

pwm_r = 164 - a;

pwm_g = 164 - a;

pwm_b = 164 - a;

for (char a = 0; a< 165; a++)

// Přechod barev

void rgb (nepodepsané int time)

for (char a = 0; a< 165; a++)

pwm_b = 164 - a;

for (char a = 0; a< 165; a++)

LED pásky se již dlouho používají pro místní osvětlení a jako hlavní osvětlení. Ale kromě monochromatických (jednobarevných) různých barev existují ovladatelné RGB pásky (Blue, Green, Red), které dokážou změnit svou barvu. Jedním z výrobců takových zařízení je Apeyron.

Technologie RGB

V designu a provozu vícebarevného proužku je řada funkcí.

Rozdíly od běžné pásky

Stejně jako běžná páska RGB je deska s plošnými spoji ve formě úzkého proužku, podél kterého jsou naneseny vodivé proužky. Na rozdíl od standardního na pásce RGB nejsou 2, ale 4 nebo 5 takových pruhů - společných a jeden pro každou barvu.

Rezistory a LED jsou na desce instalovány metodou SMM (Surface Mounted Mevice), které se liší v závislosti na typu pásky:

• Černobílý. Může být libovolné velikosti a požadované barvy.
• RGB. Používá LED diody SMD 5050. Tato dioda se skládá ze tří LED v jednom balení. V jednobarevné stuze jsou jednobarevné, ve vícebarevné jsou různé (červená, zelená a modrá). Tato kombinace umožňuje změnit barvu zařízení nebo jej udělat bílou. Černá barva zajišťuje nepřítomnost světla.
• RGBW. Kromě barevných diod jsou v pásu instalovány bílé. To poskytuje další kontrolu nad jasem a barvou světla.

Kromě zařízení, ve kterých jsou všechny LED stejné barvy ovládány současně, existují zařízení s čipovými diodami. Obsahují čip, který umožňuje ovládat každou LED samostatně. To umožňuje implementovat efekty jako „běžící světla“ nebo „hvězdný déšť“.

Příklad desky RGB strip

Výhody a použití

Výhodou takovýchto LED zařízení je možnost změny barvy osvětlení, a to jak ručně, tak podle předem určeného programu, tak i organizace různých světelných efektů - barevné posuny, blikání nebo při připojení ovladače k ​​počítači popř. hudební centrum, lehká hudba.

Taková zařízení se používají na různých místech:

• v osvětlení výloh;
• reklamní cedule;
• vytvoření romantické atmosféry v místnosti;
• osvětlení chodby nebo ložnice - modré světlo se rozsvítí v noci a jasné bílé světlo večer nebo když je signalizováno pohybovým senzorem;
• osvětlení akvária.

Kromě těchto možností je možná řada dalších. Použití takových zařízení je omezeno pouze fantazií designéra.

Vícebarevné stuhy poskytují prostor pro možnosti designu

Výběr pásky

Jednou z otázek, kterou je třeba zodpovědět při organizaci LED osvětlení, je jaký pásek použít.

Úroveň osvětlení

Nejprve se musíte rozhodnout, v jaké kapacitě bude LED podsvícení použito:

• Dekorativní osvětlení. Funkčnost regulátoru je prvořadá.
• Zónové osvětlení. Jedná se o dodatečné osvětlení v místnosti. Jeho výkon je jen zlomkem toho, co je potřeba pro celou místnost.
• Osvětlení pracoviště. Je obtížné zjistit požadovaný výkon, protože se obvykle používá ve spojení s hlavním osvětlením. Určeno metodou výběru nebo pomocí online kalkulaček.
• Hlavní osvětlení celé místnosti. Výkon je určen plochou místnosti a jejím účelem - v ložnici je to 2 W/m2, v kuchyni nebo dětském pokoji - 3 W/m2 a v nejsvětlejší místnosti - 3,5-4.

Při vypracování projektu se počítá se ztrátou světla v difuzoru nebo v podhledovém soklu. Dosahují 50 %. Je možná možnost dvouzónového a vícezónového osvětlení.

Příklad použití zónového podsvícení. Taková páska nezajistí osvětlení celé místnosti, ale může zvýraznit požadovanou část

Typ LED

Vícebarevný pásek s LED diodami obsahuje krystaly SMD5050 o rozměrech 5 x 5 mm, skládající se ze tří diod a mající 6 pinů. V jednobarevném pruhu jsou stejné barvy, ale v pruhu RGB jsou odlišné (červená, zelená, modrá). Role takové pásky je dlouhá 5 metrů a má výkon 144 W.

Kromě běžných diod existují čipové diody WS2812B a WS2812S. Navenek jsou podobné běžným, ale uvnitř obsahují PWM regulátor, který umožňuje ovládat každou LED samostatně. Implementují různé efekty, jako jsou „běžící světla“ nebo „hvězdný déšť“. Z takových zařízení můžete namontovat LED obrazovku. Nevýhodou je vysoká cena a nutnost použití speciálního ovladače.

Hustota diod

Svítivost a cena LED pásku závisí nejen na velikosti a typu diod. Neméně důležitá je hustota krystalů. V pásce RGB je to 30–60 ks/m. Pro větší jas se používají dvě, tři nebo čtyři řady s hustotou 120, 180, 240 ks/m, resp.

Barva stuhy

Barva RGB pásku je upravena jasem LED diod různých barev. Pokud se diody úplně rozsvítí, páska vydává bílé světlo. Snížením jasu jedné nebo dvou barev se změní celková barva pásky. To se provádí pomocí ovladače.

Ovladač umožňuje nastavit jas a barvu pásku

LED pásek RGB+WhiteRGBW je dvouřadý LED pásek, ve kterém je jedna řada tvořena barevnými LED a druhá řada bílými LED. To umožňuje získat pastelové barvy a také zvýšený jas při normálním osvětlení.

IP stupeň krytí

Podle úrovně ochrany před vnějšími podmínkami se zařízení dělí na nechráněná (ip20, ip33) na částečně chráněná (ip42, ip44) a utěsněná (ip67, ip68).

Napájecí pásek RGB

Nejběžnější napětí těchto zařízení je 12-24V. Existují zařízení napájená 110 a dokonce i 220V, ale nejsou příliš běžné.

Výběr napájecího zdroje (ovladače) pro pásek

Napájení pro LED pásky se vybírá na základě celkového výkonu zařízení, která k němu budou připojena. Pokud je například připojeno 5 metrů s výkonem 14,4 W/m a 3 metry s výkonem 7,2 W/m, pak je celková zátěž 14,4*5+7,2*3=93,6W. Vzhledem k 20% marži (93,6+0,2x93,6= 112,32) , výkon jednotky musí být alespoň 112,32 W.

Názor odborníka

Alexej Bartoš

Zeptejte se odborníka

Důležité! Při připojování LED zařízení s dlouhými kabely se používají vodiče s větším průřezem, aby se zabránilo poklesu napětí. Proto je vhodné vzít několik ovladačů místo jednoho a nainstalovat je poblíž místa připojení.

Stejně jako proužky, napájecí zdroje jsou dodávány v dc12-24v i 110v.

Jak ovládat RGB páskové světlo

K ovládání jasu jednobarevného proužku potřebujete stmívač, ale abyste využili plné možnosti vícebarevných zařízení, potřebujete ovladač. V opačném případě budete muset upravit každou barvu zvlášť a světelné efekty nebudou k dispozici.

Sada ovladače RGB pásku

Výběr ovladače pro pásek RGB

Výběr ovládacího zařízení závisí na třech faktorech:

• Napájení. Počítá se stejně jako požadovaný výkon napájecího zdroje - na základě celkového počtu připojených zařízení. Někdy, jako při výběru zdroje, je vhodné pořídit ne jeden výkonný RGB řadič, ale menší a RGB opakovač.
• Požadovaná sada funkcí. Typů ovládacích zařízení je spousta, ale např. pro osvětlení zboží ve vitríně nebo akváriu nepotřebujete zařízení s velkým množstvím světelných efektů a pro přisvětlení místnosti je to žádoucí zapnout časovač nebo lehkou hudbu.
• Dálkové ovládání. Stejně jako výběr funkcí je někdy nutný a jindy vyhozené peníze.

Při výběru jsou tyto body zohledněny, aby nedošlo k pořízení příliš drahého zařízení, a zároveň jsou jeho možnosti zcela dostatečné.

Typy ovladačů

Pro ovládání RGB LED pásků existují různé typy ovladačů: od těch nejjednodušších, tlačítkových, až po ty, které jsou vybaveny mikroprocesory a Wi-Fi.

Konvenční zařízení mohou vybrat pouze konkrétní barvu a poskytnout jednoduché světelné efekty. Používá se k osvětlení výloh a dalších míst.

Složitější modely lze naprogramovat tak, aby měnily barvy a efekty na časovači. Mohou mít konektor pro flash paměť a reagovat na osvětlení v místnosti i venku. Existují i ​​bluetooth ovladače s odpovídajícím dálkovým ovladačem.

K systému chytré domácnosti lze připojit nejsložitější zařízení.

Většina pásem má dálkové ovládání. Stalo se to:

• na knoflíky;
• infračervený;
• na rádiových signálech;
• ovládání Bluetooth;
• Wi-Fi ovládání.

Poslední dva mohou nahradit iPhone nebo mobilní telefon s Androidem.

Feed můžete ovládat pomocí smartphonu

Kromě běžných ovladačů existují domácí zařízení, která fungují na desce mikroprocesoru Arduino. Takové domácí produkty ovládají jednoduché nebo čipové LED a vytvářejí světelné nebo barevně-hudební efekty. Pohybové nebo světelné senzory jsou také připojeny k ovladači Arduino.

Provozní režimy ovladače RGB

LED pásky jsou instalovány ve dvou typech:

• jednoduché, ovládané změnou napájecího napětí současně po celé délce;
• čipované, s digitálním ovládáním barvy každé diody jednotlivě.

Regulátory tedy pracují ve dvou režimech – analogovém a digitálním. Jedná se o různé typy zařízení a nejsou vzájemně zaměnitelné.

Způsoby připojení

Existují dvě možnosti připojení RGB pásku:

• pájení;
• konektory.

Pájené spojení

Abyste mohli připájet kabel k LED pásku, musíte:

• Vodič s průřezem do 0,5 mm2. Silnější může odtrhnout kontaktní podložky.
• Páječka s výkonem až 25W. Výkonná páječka přehřeje pájenou oblast a podložka se odlepí od základny.
• Pájka a neutrální tavidlo.
• Smršťovací bužírka o délce 30 mm.

Názor odborníka

Alexej Bartoš

Specialista na opravy a údržbu elektrických zařízení a průmyslové elektroniky.

Zeptejte se odborníka

Pozornost! Aktivní tavidlo nelze použít. Zničí drát nebo kontaktní pásky a také povede ke zkratu, po kterém bude muset být pásek opraven.

Konektory pro RGB LED pásek

Moderním způsobem připojení jsou konektory. Jedná se o malá plastová zařízení s kontaktními ploškami uvnitř pro připojení k pásce. Jejich počet by měl odpovídat počtu vodivých pásků 2, 4 nebo 5.

Tato zařízení jsou k dispozici pro různé možnosti připojení:

• s vodiči pro napájení;
• spojovací, určený ke spojení dvou částí pásu;
• roh, pro připojení pod úhlem;
• "T" nebo ve tvaru kříže.

A mnoho dalších. Pomocí konektorů můžete zařízení opravit sami.

Připojení k ovladači RGB delší, než je jeho jmenovitý výkon

Při ovládání LED s výkonem převyšujícím parametry regulátoru nebo při připojování zařízení umístěných na velkou vzdálenost se používá RGB opakovač.

Signál je do něj posílán z ovladače přes tenké kabely a zařízení ovládá žhavení sousedních proužků pásky.

Videorecenze stavebnice s dálkovým ovládáním

📋 Udělejte si test a otestujte své znalosti

RGB nebo RGBW LED pásek je osvětlovací zařízení skládající se z několika monochromatických LED svítících bíle, červeně, zeleně nebo modře. Svůj název získal díky posledním třem barvám - byla převzata první písmena jejich anglického překladu (Red, Green, Blue - červená, zelená a modrá).

Při přímém připojení na stejnosměrný zdroj s napětím 12/24 V nelze realizovat barevné efekty, pro které byl takový pásek vytvořen. Pro zajištění různých barev a jasu je mezi napájecí zdroj a desku instalován speciální ovladač s přijímačem pro ovládání dálkového ovládání (RC). Tento přijímač nastavuje různé programy, podle kterých RGB LED pásek funguje.

Technologie RGB

Vícebarevná páska byla vynalezena v průběhu mnoha vědeckých studií, ve kterých se vědci snažili vytvořit bílou záři z LED. Zpočátku se k jeho výrobě používaly modré fosforové diody se speciálním bílým povlakem. Později pro tyto účely začali používat pásek se třemi LED diodami – červenou, zelenou a modrou. Všechny tři jsou instalovány v jedné buňce a vyzařované světlo je lidmi vnímáno jako bílé – to je technologie RGBW.

Změnou jasu konkrétní LED můžete získat další barvy a jejich odstíny. Jejich počet přesahuje několik set tisíc. To je hlavní výhoda technologie RGB oproti fosforovým LED páskům.

přístroj

Konstrukčně se jedná o flexibilní desku s plošnými spoji, ke které jsou připojeny LED a rezistory, určené ke snížení proudu. K dispozici v různých šířkách - od 5 do 30 mm. Nejoblíbenější LED pásky jsou ty se sadou šesti svorek, ve kterých jsou LED diody sestaveny uvnitř jednoho pouzdra.

LED diody jsou klasifikovány podle velikosti. Nejběžnější jsou SMD 5050 o rozměrech 5x5 mm. Jeden lineární metr RGB pásku může obsahovat asi 30 LED (výrobek s dvojnásobnou hustotou - 60). Výkon a světelný tok závisí na počtu diod a jejich velikosti.

Pásky se liší stupněm krytí (IP00 atd.). Čím nižší je tento parametr, tím méně možností použití osvětlovacího zařízení. Například špatně chráněná zařízení se používají výhradně v suchých místnostech a výrobky v silikonovém obalu se nebojí ani úplného ponoření pod vodu (IP68).

Pro umístění pásky na povrchy je na její zadní stranu připevněna oboustranná páska. Vždy jej můžete rozřezat na kusy a zvolit požadovanou délku. Výrobci zařízení nezávisle označují místa řezů tečkovanými čarami a je zde také vyobrazen symbol „nůžky“. Odřízněte flex desku v těchto oblastech, protože to je jediná oblast, kde jsou instalovány podložky pro připojení k napájecímu zdroji, po kterém následuje pájení nebo použití konektorů.

Ovladač pro RGB pásek

Chcete-li využít všech možností pásku RGB, připojte k obvodu ovladače, které provádějí řadu funkcí:

• dálkové ovládání;
• změna jasu LED diod;
• změna barvy záře;
• výběr režimu - přepínání frekvence změn barev a jejich iridescence;
• kombinace základních barev pro získání nových odstínů.

Při výběru RGB ovladače zvažte dvě hlavní kritéria – kompatibilitu s připojeným páskem a způsob ovládání.

Takový ovladač lze ovládat:

• prostřednictvím sítě Wi-Fi pomocí tabletu nebo smartphonu;
• dálkové ovládání s infračervenými diodami;
• bez dálkového ovládání (vypínač na stěně).

Poslední možnost je relevantní, pokud není potřeba často přepínat režimy pásku.

Hlavním fyzikálním parametrem charakterizujícím RGB regulátor je jeho jmenovitý výkon. Pro jeho výpočet použijte vzorec Mk = Ml*L*Km, kde:

• Mk - jmenovitý výkon regulátoru;
• L - délka segmentu v metrech;
• Ml - výkon pásky ve W/m;
• Km je účiník produktu.

Napětí potřebné k napájení regulátoru musí být stejné jako napětí pásku RGB.

Zesilovač pro RGB pásek

Dalším prvkem využívaným při zapojování RGB desek je zesilovač. Pokud délka pásky přesahuje pět metrů, neobejdete se bez ní.

Výrobek je vybaven dvěma terminály - Input (vstup) a Output (výstup) a každý z nich má stejné kontaktní plošky jako samotná páska - R, G, B a „+“. K dispozici jsou svorky pro připojení napájení - „plus“ a „mínus“ (VDD a GND).

Pokud je dostatek energie, je z přídavné jednotky napájeno 12 nebo 24 V. Připojte společné konce pásku ke vstupním svorkám na zesilovači a poté připojte výstupní svorku. Na konci je řídicí jednotka připojena přes kladné a záporné svorky VDD a GND. Je velmi důležité dodržet polaritu, jinak diody nesvítí.

V důsledku toho je algoritmus připojení následující: napájecí zdroj, ovladač, první kus pásky, zesilovač, druhý kus. Takový elektrický obvod je ovládán pomocí jednoho dálkového ovladače.

Pokud je nutné použít několik pásek o délce pěti metrů nebo více, zapojí se do obvodu druhý zesilovač a řídicí jednotka. Přítomnost nebo nepřítomnost posledně jmenovaného je určena silou záře. Paralelní připojení napájecích zdrojů je přísně zakázáno - pouze pomocí diodového můstku.

Zesilovač je objemný elektrický prvek, takže ne vždy je dostatek místa pro jeho pohodlné umístění. V případě potřeby jej lze nahradit mikromodelem se sníženým výkonem (ujistěte se, že je dostatečný pro provoz pásku).

Důležité! Pokud je výkon hlavního zesilovače o něco nižší, než je požadovaný pro LED pásek, dokupte si do sady mikrozesilovač a připojte jej sériově ke stávajícímu.

pohonná jednotka

LED RGB pásky fungují ze zdrojů 12 nebo 24 V. Při výběru řídicí jednotky věnujte pozornost několika důležitým fyzikálním podmínkám:

• napětí a výkon jednotky musí splňovat uvedené požadavky pro RGB;
• V závislosti na místě instalace se zařízení musí vyznačovat jedním nebo druhým stupněm ochrany proti vlhkosti.

Důležité! Pokud při výběru uděláte chyby, jednotka se silně přehřeje a po krátké době selže.

Na trhu lze nalézt několik typů napájecích zdrojů:

• s hliníkovým tělem, vysokou těsností a ochranou proti pronikání vlhkosti, ale vysokými náklady;
• miniprodukt v plastovém pouzdře, částečně chráněný před vlhkostí, za nižší cenu;
• otevřená jednotka umístěná v děrovaném krytu, vyznačující se největšími rozměry a vysokým výkonem, vyžaduje další prostředky ochrany před vlhkostí;
• síťový blok - průměrný výkon.

Přečtěte si pokyny dodané s páskem RGB. Výkon je tam uveden na jeden lineární metr. Tuto hodnotu vynásobte délkou pružné desky, výslednou hodnotu pak zvyšte o 30 % (vždy by měla být rezerva chodu). Díky tomu zjistíte potřebný výkon zdroje pro vybraný LED pásek.

Populární schémata připojení

Implementace jakéhokoli obvodu vyžaduje trochu znalostí, včetně porozumění tomu, jak správně rozdělit elektrický výrobek na části.

Standardní schéma zapojení

Dodržujte následující postup instalace:

1. Připojte regulátor k napájení přes výstupní (snížené) napěťové svorky.
2. Kladné vodiče jsou zvýrazněny červeně, záporné vodiče černě.
3. Připojte LED pásek k ovladači přes tři kontaktní plošky - R, G, B (ovládání tří primárních barev) a VDD (plus).

Možnost připojení dvou LED pásků

Pokud potřebujete napájet dva LED pásky současně, zvažte následující body:

• budete potřebovat dva napájecí zdroje a dva zesilovače pro RGB;
• dodržujte pořadí připojení vodiče v souladu s barevným označením;
• obvod je vhodný pro napájení částí desek, jejichž délka dosahuje 10 metrů.

Základní pravidlo: pokud jsou do obvodu zapojeny alespoň dva pásy, je zajištěno jejich paralelní zapojení (sériově sníží výkon napětí pro LED umístěné na vzdálenějších koncích od zdroje a zesilovače).

Připojení RGB pásku o délce 20 metrů

Při výběru výkonného napájecího zdroje můžete využít schéma zapojení „řadič-zesilovač-jednotka“. Ve všech ostatních případech jsou vyžadovány dva nebo více bloků.

Pokyny k instalaci krok za krokem

Při připojování barevného pruhu RGB sami je vyžadováno přísné dodržování algoritmu:

1. Nalezení místa instalace a příprava povrchu. Nejprve se rozhodněte o místě instalace a poté vyrovnejte povrch, ke kterému bude LED pásek připevněn. Může to být strop, dveře atd. Ujistěte se, že je odmastěte jakýmkoli rozpouštědlem, jinak se oboustranná páska po krátké době odlepí. Při připevňování na kovové povrchy je nutná dodatečná elektrická izolace.
2. Většina LED RGB pásků je samolepicích – sejměte ochrannou fólii ze zadní strany a opatrně přitlačte produkt k povrchu zvoleného místa. Při provádění ohybů by jejich poloměr neměl být větší než 20 mm, jinak mohou nastat problémy. Přestřihněte pásku na přesně určených místech. Při spojování různých dílů použijte speciální konektory nebo páječku (více o tom v samostatném článku).
3. Zapojení elektrického obvodu. Vyberte schéma zapojení LED pásku z výše navržených. Zkombinujte produkt s ovladačem, zesilovačem a napájecím zdrojem. Zapojte jej do sítě pomocí elektrické zástrčky. Připojte černý vodič jednotky ke svorce V- na zesilovači, červený vodič k V+. Spojte vodiče LED pásku s kontaktními ploškami ovladače podle jejich barvy a označení: červená - R, zelená - G, modrá - B. Poslední vodič je připojen ke kladné svorce - V+.
4. Podsvícení funguje ze sítě 220 V. Zkontrolujte jeho činnost pomocí dálkového ovladače.

Správné zapojení a provoz RGB LED pásku vám umožní vytvořit si doma jedinečnou atmosféru, ozdobit kancelářské či obytné prostory nebo venkovní altán. Přítomnost určitých elektrických produktů ve vybraných obvodech závisí na délce desky, počtu a standardní velikosti použitých LED diod.

Svítí pouze červeně - R, zeleně - G, modře - B nebo bíle - CW, zpravidla se připojují přímo ke zdroji stejnosměrného napětí 12 V nebo 24 V. LED pásek R G B lze stejně jako monochromatické připojit i na stejnosměrný napájecí proud propojením svorek R, G a B k sobě.

Ale v tomto případě bude promarněna příležitost implementovat barevné světelné efekty, pro které byla páska vytvořena. Proto se při instalaci barevných LED pásků obvykle instaluje elektronický ovladač do otevřeného obvodu mezi napájecí zdroj a pásek. Umožňuje automaticky měnit barvu a jas kazety v dynamickém režimu podle programu zadaného z dálkového ovladače.

Na fotografii je elektrické schéma připojení R G B LED pásku do sítě 220 V. Napájecí zdroj (adaptér) převádí střídavé napětí 220 V na stejnosměrné napětí 12 V, které je přiváděno do regulátoru R G B dvěma vodiči , zachování polarity. LED pásek je připojen k ovladači pomocí čtyř vodičů v souladu s označením. Pro snadnou instalaci a opravu LED osvětlení jsou jednotky vzájemně propojeny pomocí konektorů.

Elektrický obvod LED R G B LED SMD-5050

Chcete-li připojit, a ještě více opravit, R G B LED pásek na profesionální úrovni, musíte pochopit, jak to funguje, a znát elektrický obvod a pinout LED použitých v pásech. Níže uvedená fotografie ukazuje fragment R GB B LED pásku s tištěným schématem zapojení pro LED krystaly.

Jak je vidět na schématu, krystaly v LED nejsou vzájemně elektricky spojeny. Tři vícebarevné krystaly v jednom pouzdře LED tvoří triádu. Díky tomuto designu, ovládáním jasu každého krystalu jednotlivě, můžete získat nekonečné množství barev LED záře. Na tomto principu správy barev jsou postaveny displeje mobilních telefonů, navigátorů, fotoaparátů, počítačových monitorů, televizorů a mnoha dalších produktů.

Technické vlastnosti LED SMD-5050 jsou uvedeny na webové stránce „Handbook of SMD LEDs“.

Elektrický obvod LED R G B pásku na LED SMD-5050

Po pochopení designu LED je snadné pochopit design LED pásku. V horní části obrázku je fotografie pracovní části pásku LED R GB B a ve spodní části je jeho elektrický obvod.

Jak je patrné ze schématu, stejnojmenné kontaktní plošky na LED pásku, umístěné na jeho pravé a levé straně, jsou elektricky propojeny přímo k sobě. Je tedy možné přivádět napájecí napětí na pásku z kteréhokoli konce a do další části pásky, když je vytažena.

LED krystaly VD1, VD2 a VD3 stejné barvy záře jsou zapojeny do série. Pro omezení proudu jsou v každém barevném obvodu instalovány odpory omezující proud. Dva z nich mají jmenovitý odpor 150 ohmů a jeden 300 ohmů v červeném krystalovém řetězci. Pro vyrovnání jasu všech barev je instalován rezistor větší hodnoty s přihlédnutím k intenzitě záření z LED krystalu a různé barevné citlivosti lidského oka na různé barvy.

Jak rozřezat LED pásek na kousky

Jak jste již pravděpodobně pochopili, LED pásek R G B libovolné délky (to platí i pro monochromatické pásy) se skládá z krátkých nezávislých segmentů, které představují hotový výrobek. Stačí přivést napájecí napětí na kontaktní plošky a páska bude vydávat světlo. Pro získání kusu pásky požadované délky jsou elementární úseky vzájemně spojeny v souladu s písmenným označením.

Obvykle se páska vyrábí v délce pěti metrů. V případě potřeby jej lze zkrátit příčným stříháním podél čáry nakreslené ve středu kontaktních podložek mezi značkami, někdy je na tomto místě navíc aplikován symbolický obrázek nůžek. Někdy musí být páska odříznuta, aby byla instalována pod úhlem. V tomto případě jsou řezané kontaktní plošky stejného jména navzájem spojeny pájením s kousky drátu.

Způsoby, jak ovládat barvu záře
R GB B LED pásky

Existují dva způsoby, jak ovládat barevný režim R G B LED pásku, pomocí tří přepínačů nebo elektronického zařízení.

Princip činnosti nejjednoduššího ovladače na spínačích

Podívejme se na princip fungování nejjednoduššího ovladače, založeného na mechanických spínačích. Jako vypínač pro ruční ovládání žhavení pásky R G B můžete použít nástěnný tříklíčový vypínač, určený k rozsvícení lustrů a lamp v domácí síti 220 V. Schéma elektrického zapojení pak bude vypadat takto.

Rezistory R1-R3 slouží k omezení proudu a lze je instalovat kdekoli v napájecím obvodu pro krystaly stejné barvy. Pomocí tohoto schématu můžete připojit pásky R GB B určené pro napájecí napětí 12 V i 24 V.

Jak je patrné ze schématu, kladná svorka napájecího zdroje je připojena přímo ke kladné svorce LED pásku, která je společná pro LED všech barev, a záporná svorka je připojena ke kontaktům R, G a B. proužku přes spínač. Pomocí spínače tří spínačů můžete získat sedm barev svitu pásky. Toto je nejjednodušší, nejspolehlivější a nejlevnější způsob, jak ovládat barvy záře pásky R G B.

Princip činnosti elektronického ovladače

Pro získání nekonečného počtu barev záře pásky R G B a v automatickém režimu dynamicky měnit hodnotu světelného toku se místo spínačů používá elektrická jednotka, která se nazývá regulátor R G B. Je součástí otevřeného obvodu mezi napájecím zdrojem a páskou R GB. Sada ovladače obvykle obsahuje dálkové ovládání, které umožňuje dálkově ovládat jeho provozní režim a v důsledku toho režim osvětlení LED pásku.

Vzhledem k tomu, že provoz LED pásku obvykle vyžaduje stejnosměrné napětí 12 V (méně často 24 V), pro připojení ke zdroji 220 V střídavého proudu se používá zdroj nebo adaptér, který převádí střídavé napětí na stejnosměrné napětí, které je připojeno pomocí odnímatelného připojení dodávaného k řídicí jednotce.

Podívejme se na princip činnosti RGB ovladače na příkladu nejjednoduššího a nejpoužívanějšího ovladače, modelu LN-IR24. Skládá se ze tří funkčních celků - RGB řídicího ovladače, vypínačů napájení a infračerveného senzorového čipu (IR). Čip ovladače je naprogramován požadovaným provozním algoritmem pro LED pásek. Čip ovladače je řízen signálem přicházejícím z čipu IR senzoru. Infračervený senzor přijímá řídicí signál, když stisknete tlačítka na dálkovém ovladači.

Napájecí napětí LED pásku je řízeno pomocí tří tranzistorů s efektem pole pracujících ve spínacím režimu. Když signál z řídicího obvodu RGB IC dosáhne hradla tranzistoru, otevře se jeho spojka se zdrojem a proudem začne protékat LED diodami, což způsobí, že vyzařují světlo. Jas LED je řízen vysokofrekvenčními změnami šířky pulzu přiváděného napájecího napětí (pulzně šířková modulace).

Výběr napájecího zdroje a ovladače pro pásku R GB

Zdroj pro RGB LED pásek je nutné volit na základě jeho napájecího napětí a proudového odběru. Nejoblíbenější jsou LED pásky pro stejnosměrné napětí 12 V. Spotřebu proudu v obvodech R, G a B lze zjistit ze štítku nebo určit nezávisle pomocí referenčních údajů pro LED uvedených v tabulce na stránce webu Referenční tabulka parametrů populárních SMD LED. Je obvyklé udávat spotřebu energie pásky na metr její délky.

Podívejme se na příklad, jak určit spotřebu RGB pásku neznámého typu pro napájecí napětí 12 V. Například je potřeba vybrat zdroj a regulátor pro RGB pásek o délce 5 m. První věc, kterou musíte udělat, je určit typ RGB LED nainstalovaných na pásku. Chcete-li to provést, stačí změřit velikost stran LED. Řekněme, že to bude 5 mm × 5 mm. Z tabulky určíme, že tato velikost je pro LED typu LED-RGB-SMD5050. Dále je třeba spočítat počet krytů LED na metr délky. Řekněme, že je 30 kusů.

Jeden LED krystal odebírá proud 0,02 A, tři krystaly jsou umístěny v jednom pouzdře, takže celkový proudový odběr jedné LED bude 0,06 A. Na metr délky je 30 LED, vynásobte proud množstvím 0,06 A × 30 = 1,8 A. Diody jsou ale zapojeny tři do série, což znamená, že reálná proudová spotřeba metru pásky bude třikrát menší, tedy 0,6 A. Délka naší pásky je pět metrů, tedy celková odběr proudu bude 0,6 A × 5 m = 3 A.

Výpočty ukázaly, že pro napájení pásku R G B dlouhého pět metrů potřebujete napájecí zdroj nebo síťový adaptér s výstupním DC napětím 12 V a zatěžovacím proudem minimálně 3 A. Zdroj musí mít proudovou rezervu, takže byl vybrán model adaptéru APO12-5075UV, určený pro zatěžovací proud do 5 A. Při výběru zdroje je třeba počítat s tím, že jeho výstupní konektor musí odpovídat konektoru R G B regulátoru.

Při výběru ovladače je třeba vzít v úvahu, že proudový odběr v jednom kanálu R, G nebo B bude třikrát menší. Proto pro náš případ potřebujeme vzít regulátor určený pro napětí 12 V a maximální přípustný zatěžovací proud na kanál minimálně 3 A/3=1 A.

Tyto požadavky splňuje například ovladač LN-IR24B R G B. Je určen pro zatěžovací proud až 2 A (můžete připojit až 10 metrů RGB pásky). Umožňuje zapnout a vypnout kazetu, vybrat 16 statických barev a 6 dynamických režimů na dálku, ze vzdálenosti až osmi metrů, pomocí elegantního dálkového ovladače. Napájecí napětí do regulátoru je přiváděno z napájecího zdroje nebo síťového adaptéru pomocí koaxiálního DC Jack. R GB ovladač LN-IR24B je lehký a má malé celkové rozměry.

Vzhled sestavy osvětlení LED pásku připravené na základě výsledků výpočtů je znázorněn na fotografii. Sada obsahuje model napájecího zdroje APO12-5075UV, R G B ovladač LN-IR24B s dálkovým ovládáním a R G B LED pásek.

Pokud potřebujete připojit několik pětimetrových pásků R G B, budete potřebovat výkonnější ovladač, například CT305R, který umožňuje dodávat proud až 5 A do LED stejné barvy. Tento ovladač lze ovládat nejen pomocí dálkového ovladače, ale také prostřednictvím sítě z počítače, čímž se R G B osvětlení promění v barevný a hudební doprovod při poslechu hudby.

Je nepřijatelné zapojovat LED pásy delší než pět metrů do série, protože proudové dráhy samotného pásu mají malý průřez. Takové spojení povede ke snížení světelného toku na úseku pásky přesahující délku pět metrů. Pokud potřebujete připojit několik pětimetrových LED pásků, pak jsou vodiče každého z nich připojeny přímo k ovladači.

U výkonných modelů ovladačů se pro připojení externích zařízení používají svorkovnice, ve kterých jsou vodiče upnuty šroubem. Vedle svorek musí být značky. INPUT (IN) znamená vstup, na tyto svorky je připojen externí zdroj, ze kterého je přiváděno napájecí napětí pro samotný ovladač a LED pásky. Polarita je označena doplňkovými znaky „+“ a „-“. Nedodržení správné polarity při připojování napájení může poškodit regulátor.

Skupina svorek pro připojení pásky R G B je označena OUTPUT (OUT) a znamená výstup. Barvy jsou označeny písmeny R (červená), G (zelená), B (modrá) a V+ (jedná se o společný vodič jakékoli jiné barvy). Barevné dráty obvykle pocházejí také z pásky a stačí je pouze spojit barvu s barvou.

Podotýkám, že monochromatický LED pásek můžete úspěšně připojit k jakémukoli RGB ovladači, který odpovídá proudu. Pak bude možné dálkovým ovladačem měnit režim jeho svitu – zapínat, vypínat, měnit jas, nastavit dynamický režim pro změnu jasu.