El Año Nuevo está a la vuelta de la esquina, ambiente festivo, luces de colores... Y, por supuesto, también hay que pensar en los regalos de Año Nuevo para sus seres queridos. ¿Ya has decidido qué regalar? Pensé en esto durante mucho tiempo y decidí que el mejor regalo es un regalo hecho con mis propias manos. Como resultado, surgió este diseño de lámpara RGB. Se puede utilizar en cualquier lugar y de cualquier forma, es intuitivo y sencillo, por lo que gustará a cualquiera. La función de la lámpara es muy sencilla: iluminar el interior circundante con varios colores cambiantes. Casi cualquier microcontrolador servirá para esta sencilla tarea, pero me decidí por el microcontrolador Attiny13 AVR, ya que es bastante común, barato y tengo muchos. Para el LED, utilicé un LED RGB mate de cuatro pines con un cátodo común.

El diagrama muestra la conexión de un LED RGB con un ánodo común.

Pero durante el desarrollo me encontré con un problema: el microcontrolador Attiny13 tiene solo dos salidas de hardware PWM en el temporizador 0 y eso es todo. Oh, pero necesitas tres PWM, para tres colores... Y la emboscada, solo hay un temporizador en el MK... Así que decidí ser creativo e implementé tres PWM de software en el temporizador 0, resultó muy bien, pero este método es malo porque la frecuencia de este PWM resulta ser baja. Y para que el parpadeo del LED no fuera visible, tuvimos que ejecutar el microcontrolador a una frecuencia de 9,6 MHz. Escribí el firmware en el entorno BASCOM-AVR. ¡Lo principal es que todo funciona!

La lámpara RGB funciona con dos pilas de meñique tipo AA de 1,5 voltios cada una. El total son 3 voltios, que es lo que necesita el dispositivo. Para un funcionamiento conveniente de la lámpara, las baterías se insertan en un compartimento especial para ellas, que compré en una tienda de radio. El LED necesita ser usado RGB con cuatro pines, el pin común puede ser el ánodo o el cátodo, esto solo cambiará la conexión del LED según el circuito, la placa y el firmware. El microcontrolador Attiny13 se puede utilizar con cualquier índice de letras, en cualquier paquete (preferiblemente en DIP para que se ajuste a la placa). Para instalar el microcontrolador utilice el panel DIP-8, esto le permitirá retirar rápida y cómodamente el microcontrolador de la placa en caso de reemplazo o firmware.

Prototipo de lámpara RGB sobre protoboard con contactos mecánicos:

La lámpara en sí la implementé en una placa de circuito impreso redonda de 5 cm de diámetro, la placa está hecha de fibra de vidrio, para que la placa fuera absolutamente redonda, primero la taladré y la procesé con una lima a lo largo del contorno del círculo. . Para obtener la mejor calidad, recomiendo, primero, transferir el diseño a una pieza cuadrada de PCB, grabarlo en una solución de cloruro férrico o sulfato de cobre, y solo después, a lo largo del contorno de la circunferencia del diseño, perforar y ajustar un tablero redondo. Hice el dibujo de la placa de circuito impreso en el programa, puedes encontrar los archivos fuente de la placa a continuación.

T13RGBA.LAY - Archivo de placa de circuito impreso para una lámpara LED con ánodo común
T13RGBK.LAY - Archivo PCB para una lámpara para un LED con un cátodo común

Decidí utilizar una pequeña maceta redonda como cuerpo de toda la lámpara; de hecho, la placa de circuito impreso estaba hecha para ello.

Lámpara RGB sin carcasa (placa y compartimento para pilas):

Para operar la lámpara es necesario actualizar el microcontrolador con el firmware adecuado, para ello necesitará un programador de microcontrolador AVR. Se puede utilizar casi cualquier programador, lo principal es que admite el modo ISP y el microcontrolador Attiny13. Escribí dos versiones del firmware, una para un LED de ánodo común y otra para un LED de cátodo común. Puede encontrar los archivos y fuentes de firmware en el siguiente entorno.

FWT13RGBA.HEX ​​​​- Archivo de firmware para una lámpara LED con ánodo común

FWT13RGBK.HEX - Archivo de firmware para una lámpara para LED con cátodo común

Independientemente del archivo, después de actualizar el firmware, deberá actualizar los bits de fusible correspondientes que se enumeran a continuación.

Lista de radioelementos

Designación	Tipo	Denominación	Cantidad	Nota	Comercio	mi bloc de notas
IC1	MK AVR de 8 bits	ATtiny13	1	Se requiere firmware		al bloc de notas
HL1	LED RGB		1			al bloc de notas
R1-R3	Resistor	100 ohmios	3			al bloc de notas
R4	Resistor	10 kOhmios	1			al bloc de notas
C1	Capacitor electrolítico	10 µF	1			al bloc de notas
C2	Condensador cerámico	0,1 µF	1			al bloc de notas
	Botón de bloqueo		1

Hemos analizado repetidamente una variedad de LED, estructura, uso, etc. etcétera. Hoy me gustaría detenerme en uno de los tipos de LED (si se puede decir así): los LED RGB.

¿Qué es el LED RGB y el dispositivo?

Conexión de diodos RGB con Altmega8 PWM

Conectamos los ánodos del LED RGB a las líneas 1,2,3 del puerto B y conectamos los cátodos al menos. Para obtener una variedad de paletas de colores, aplicaremos una señal PWM a los ánodos en una secuencia determinada. En este ejemplo, utilizamos específicamente software PWM, aunque en el Atmega8 puedes obtener fácilmente hardware PWM para 3 canales. El software PWM se puede utilizar en casos de escasez de temporizador/contador y otras razones. Para generar PWM de una determinada frecuencia, utilizamos una interrupción de desbordamiento del temporizador T0 de 8 bits (TIMER0_OVF_vect). Como no utilizamos un preescalador, la frecuencia de desbordamiento del temporizador será igual a 31250 Hz. Y si la variable "pwm_counter" cuenta hasta 163, entonces la frecuencia PWM será igual a 190 Hz. En el controlador de interrupciones, según los valores de las variables pwm_r, pwm_g, pwm_b, se conmutan los pines del puerto B. Los efectos de color se configuran mediante funciones en las que se establece el tiempo de brillo del LED. En el programa de prueba, primero se encienden el rojo, el verde, el azul y el blanco y luego comienza un ciclo con transiciones de color.

Código de programa:

// Controlando el LED RGB. software pwm

#incluir

#incluir

carácter volátil pwm_counter,pwm_r,pwm_g,pwm_b;

// Interrumpir en caso de desbordamiento T0

ISR (TIMER0_OVF_vect)

si (pwm_counter++ > 163)

contador_pwm = 0;

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

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

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

// Procedimiento de retraso en microsegundos

void delay_us (tiempo de carácter sin firmar_us)

(registro char i sin firmar;

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

( asm (" PUSH R0 "); // 2 bucles

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

// 8 ciclos = 1 us para 8MHz

// Retraso del procedimiento en milisegundos

void delay_ms(unsigned int time_ms)

( registro sin firmar int i;

para (yo = 0; yo< time_ms; i++)

( demora_us(250);

// Color rojo

rojo vacío (tiempo int sin firmar)

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

pwm_r = 164-a; //aumentar

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

pwm_r=a; //disminuir

// Color verde

verde vacío (tiempo int sin firmar)

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

pwm_g = 164 - a;

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

// Color azul

azul vacío (tiempo int sin firmar)

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

pwm_b = 164-a;

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

// El color blanco

blanco vacío (tiempo int sin firmar)

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

pwm_r = 164-a;

pwm_g = 164 - a;

pwm_b = 164-a;

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

// transición de color

rgb vacío (tiempo int sin firmar)

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

pwm_b = 164-a;

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

Las tiras de LED se utilizan desde hace mucho tiempo para la iluminación local y como iluminación principal. Pero además de los diferentes colores monocromáticos (de un solo color), existen cintas RGB controlables (azul, verde, rojo) que pueden cambiar su color. Uno de los fabricantes de estos dispositivos es Apeyron.

tecnología RGB

Hay una serie de características en el diseño y funcionamiento de la tira multicolor.

Diferencias con la cinta normal.

Como una cinta RGB normal, es una placa de circuito impreso en forma de una tira estrecha a lo largo de la cual se aplican tiras conductoras. A diferencia de la estándar, en una cinta RGB no hay 2, sino 4 o 5 de estas franjas: comunes y una para cada color.

Las resistencias y los LED se instalan en la placa mediante el método SMM (SurfaceMountedMevice), que varían según el tipo de cinta:

• Monocromo. Puede ser de cualquier tamaño y color requerido.
• RGB. Utiliza LED SMD 5050. Este diodo consta de tres LED en un paquete. En una cinta monocromática son de un color, en una cinta multicolor son de diferentes (rojo, verde y azul). Esta combinación le permite cambiar el color del dispositivo o hacerlo blanco. El color negro asegura la ausencia de luz.
• RGBW. Además de los diodos de colores, se instalan diodos blancos en la tira. Esto proporciona un control adicional sobre el brillo y el color de la luz.

Además de los dispositivos en los que se controlan simultáneamente todos los LED del mismo color, existen dispositivos con diodos en chip. Contienen un chip que permite controlar cada LED individualmente. Esto permite implementar efectos como “luces de marcha” o “lluvia de estrellas”.

Ejemplo de placa RGB

Beneficios y usos

La ventaja de estos dispositivos LED es la capacidad de cambiar el color de la iluminación, tanto manualmente como según un programa predeterminado, así como la organización de varios efectos de iluminación: cambios de color, parpadeos o, cuando se conecta el controlador a una computadora o centro de música, música ligera.

Estos dispositivos se utilizan en una variedad de lugares:

• en la iluminación de escaparates;
• anuncios;
• crear una atmósfera romántica en la habitación;
• iluminación del pasillo o dormitorio: la luz azul se enciende por la noche y la luz blanca brillante por la noche o cuando lo indica un sensor de movimiento;
• iluminación del acuario.

Además de estas opciones, son posibles muchas otras. El uso de tales dispositivos está limitado únicamente por la imaginación del diseñador.

Las cintas multicolores ofrecen posibilidades de diseño

Selección de cinta

Una de las preguntas que hay que responder a la hora de organizar la iluminación LED es qué tira utilizar.

Nivel de iluminación

En primer lugar, debe decidir en qué capacidad se utilizará la retroiluminación LED:

• Iluminación decorativa. La funcionalidad del controlador es de primordial importancia.
• Iluminación de zona. Esta es una iluminación adicional en la habitación. Su potencia es sólo una fracción de la que se necesita para toda la habitación.
• Iluminación del lugar de trabajo. Es difícil determinar la potencia requerida, ya que generalmente se usa junto con la iluminación principal. Determinado por método de selección o mediante calculadoras en línea.
• Iluminación principal de toda la estancia. La potencia está determinada por el área de la habitación y su propósito: en el dormitorio es de 2 W/m2, en la cocina o en la habitación de los niños, 3 W/m2, y en la habitación más luminosa, 3,5-4.

A la hora de elaborar el proyecto se tienen en cuenta las pérdidas de luz en el difusor o en el zócalo del techo. Llegan al 50%. Es posible la opción de iluminación de dos zonas y multizona.

Un ejemplo de uso de retroiluminación de zona. Esta cinta no iluminará toda la habitación, pero puede resaltar la parte deseada.

tipo de LED

La tira multicolor con LED contiene cristales SMD5050 de 5 * 5 mm, que consta de tres diodos y tiene 6 pines. En una tira monocolor son del mismo color, pero en una tira RGB son diferentes (rojo, verde, azul). Un rollo de cinta de este tipo mide 5 metros de largo y tiene una potencia de 144 W.

Además de los diodos normales, existen diodos en chip, WS2812B y WS2812S. Exteriormente, son similares a los normales, pero en su interior contienen un controlador PWM que permite controlar cada LED individualmente. Implementan una variedad de efectos, como "luces de marcha" o "lluvia de estrellas". Desde dichos dispositivos se puede montar una pantalla LED. La desventaja es el alto precio y la necesidad de utilizar un controlador especial.

Densidad de diodo

El brillo y el precio de una tira de LED depende no sólo del tamaño y tipo de diodos. La densidad de los cristales no es menos importante. En cinta RGB es de 30 a 60 unidades/m. Para mayor luminosidad se utilizan dos, tres o cuatro filas con una densidad de 120, 180, 240 piezas/m, respectivamente.

Color de la cinta

El color de la tira RGB se ajusta mediante el brillo de LED de diferentes colores. Si los diodos se encienden por completo, la cinta emite luz blanca. Al disminuir el brillo de uno o dos colores, el color general de la cinta cambia. Esto se hace usando un controlador.

El controlador le permite ajustar el brillo y el color de la cinta.

La tira de LED RGB+WhiteRGBW es una tira de LED de dos filas, en la que una fila está hecha de LED de colores y la segunda fila está hecha de LED blancos. Esto permite obtener colores pastel, así como un mayor brillo con iluminación normal.

Grado de protección IP

Según el nivel de protección contra condiciones externas, los dispositivos se dividen desde desprotegidos (ip20, ip33) hasta parcialmente protegidos (ip42, ip44) y sellados (ip67, ip68).

Fuente de alimentación de tira RGB

El voltaje más común de estos dispositivos es de 12-24V. Hay dispositivos que funcionan con 110 e incluso 220V, pero no son muy comunes.

Seleccionar una fuente de alimentación (controlador) para una regleta

La fuente de alimentación para tiras de LED se selecciona en función de la potencia total de los dispositivos que se conectarán a ella. Por ejemplo, si se conectan 5 metros con una potencia de 14,4 W/m y 3 metros con 7,2 W/m, entonces la carga total es 14,4*5+7,2*3=93,6 W. Considerando el margen del 20% (93,6+0,2x93,6= 112,32) , la potencia de la unidad debe ser de al menos 112,32 W.

Opinión experta

Alexei Bartosh

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¡Importante! Cuando se conectan dispositivos LED con cables largos, se utilizan cables de sección transversal más grande para evitar caídas de voltaje. Por lo tanto, es recomendable tomar varios controladores en lugar de uno e instalarlos cerca del punto de conexión.

Al igual que las regletas, las fuentes de alimentación vienen en CC de 12 a 24 V y en 110 V.

Cómo controlar la tira de luz RGB

Para controlar el brillo de una tira de un solo color, necesita un atenuador, pero para aprovechar todas las capacidades de los dispositivos multicolores, necesita un controlador. De lo contrario, tendrás que ajustar cada color por separado y los efectos de iluminación no estarán disponibles.

Kit controlador de tira RGB

Seleccionar un controlador para tira RGB

La selección de un dispositivo de control depende de tres factores:

• Fuerza. Se calcula del mismo modo que la potencia requerida de una fuente de alimentación, basándose en el número total de dispositivos conectados. En ocasiones, como a la hora de elegir una fuente de alimentación, es recomendable adquirir no un controlador RGB potente, sino uno más pequeño y un repetidor RGB.
• El conjunto de funciones deseado. Hay muchos tipos de dispositivos de control, pero, por ejemplo, para iluminar productos en una vitrina o un acuario, no se necesita un dispositivo con una gran cantidad de efectos de iluminación, y para iluminación adicional de la habitación, es Es deseable encender un temporizador o música ligera.
• Control remoto. Al igual que seleccionar funciones, a veces es necesario y otras veces es una pérdida de dinero.

A la hora de elegir, estos puntos se tienen en cuenta para no adquirir un dispositivo demasiado caro y, al mismo tiempo, sus capacidades son bastante suficientes.

Tipos de controladores

Existen diferentes tipos de controladores para controlar las tiras LED RGB: desde los más sencillos, de pulsador, hasta los equipados con microprocesadores y Wi-Fi.

Los dispositivos convencionales sólo pueden seleccionar un color específico y proporcionar efectos de iluminación simples. Se utiliza para iluminar escaparates y otros lugares.

Se pueden programar modelos más complejos para cambiar colores y efectos en un temporizador. Pueden tener un conector para memoria flash y responder a la iluminación de la habitación y del exterior. También hay controladores bluetooth con su correspondiente mando a distancia.

Los dispositivos más complejos se pueden conectar al sistema doméstico inteligente.

La mayoría de las bandas tienen un control remoto. Sucede:

• en botones;
• infrarrojo;
• en señales de radio;
• control Bluetooth;
• Control wifi.

Los dos últimos pueden sustituir un iPhone o un teléfono móvil con Android.

Puedes controlar la transmisión usando tu teléfono inteligente.

Además de los controladores convencionales, existen dispositivos caseros que funcionan en la placa del microprocesador Arduino. Estos productos caseros controlan LED simples o de chip y crean efectos de luz o música en color. Los sensores de movimiento o de luz también están conectados al controlador Arduino.

Modos de funcionamiento del controlador RGB

Las tiras de LED se instalan en dos tipos:

• simple, controlado cambiando la tensión de alimentación simultáneamente en toda su longitud;
• Chipeado, con control digital del color de cada diodo individualmente.

En consecuencia, los controladores funcionan en dos modos: analógico y digital. Estos son diferentes tipos de dispositivos y no son intercambiables.

Métodos de conexión

Hay dos opciones para conectar una tira RGB:

• soldadura;
• conectores.

Conexión de soldadura

Para poder soldar el cable a la tira LED es necesario:

• Cable con una sección transversal de hasta 0,5 mm2. Uno más grueso puede arrancar las almohadillas de contacto.
• Soldador con potencia hasta 25 W. Un soldador potente sobrecalentará el área de soldadura y la almohadilla se desprenderá de la base.
• Soldadura y fundente neutro.
• Tubo termorretráctil de 30 mm de largo.

Opinión experta

Alexei Bartosh

Especialista en reparación y mantenimiento de equipos eléctricos y electrónica industrial.

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¡Atención! No se puede utilizar flujo activo. Esto destruirá el cable o las tiras de contacto y también provocará un cortocircuito, después del cual será necesario reparar la tira.

Conectores para tira LED RGB

El método de conexión moderno son los conectores. Se trata de pequeños dispositivos de plástico con almohadillas de contacto en el interior para conectarlos a la cinta. Su número debe corresponder al número de tiras conductoras 2, 4 o 5.

Estos dispositivos están disponibles para varias opciones de conexión:

• con cables para alimentación;
• conector, diseñado para conectar dos secciones de tira;
• esquina, para conectar en ángulo;
• En forma de "T" o de cruz.

Y muchos otros. Usando conectores, puede reparar el dispositivo usted mismo.

Conexión a un controlador RGB por más tiempo que su potencia nominal

Cuando se controlan LED con una potencia que excede los parámetros del controlador, o cuando se conectan dispositivos ubicados a gran distancia, se utiliza un repetidor RGB.

La señal se envía desde el controlador a través de cables delgados y el dispositivo controla el brillo de las tiras de cinta adyacentes.

Video reseña del kit con mando a distancia.

📋 Haz el test y pon a prueba tus conocimientos

Una tira de LED RGB o RGBW es un dispositivo de iluminación que consta de varios LED monocromáticos que brillan en blanco, rojo, verde o azul. Recibió su nombre gracias a los últimos tres colores: se tomaron las primeras letras de su traducción al inglés (rojo, verde, azul - rojo, verde y azul, respectivamente).

Cuando se conecta directamente a una fuente de CC con un voltaje de 12/24 V, es imposible realizar los efectos de color para los que se creó dicha cinta. Para proporcionar una variedad de colores y brillo, se instala un controlador especial con un receptor para controlar el control remoto (RC) entre la fuente de alimentación y la placa. Este receptor configura varios programas según los cuales funciona la tira de LED RGB.

tecnología RGB

La cinta multicolor se inventó durante numerosos estudios científicos en los que los científicos intentaron crear un brillo blanco a partir de LED. Inicialmente se utilizaron diodos de fósforo azul con una capa blanca especial. Posteriormente, para estos fines, comenzaron a utilizar una tira con tres LED: rojo, verde y azul. Los tres están instalados en una celda y los humanos perciben la luz emitida como blanca: esta es la tecnología RGBW.

Al cambiar el brillo de un LED en particular, puede obtener otros colores y sus matices. El número de estos últimos supera varios cientos de miles. Ésta es la principal ventaja de la tecnología RGB frente a las tiras LED de fósforo.

Dispositivo

Estructuralmente, se trata de una placa de circuito impreso flexible a la que se adjuntan LED y resistencias, diseñadas para reducir la corriente. Disponible en diferentes anchos, de 5 a 30 mm. Las tiras de LED más populares son las que tienen un juego de seis terminales, en las que los LED están ensamblados dentro de una única carcasa.

Los LED se clasifican por tamaño. Los más habituales son los SMD 5050 con unas dimensiones de 5x5 mm. Un metro lineal de tira RGB puede contener unos 30 LED (un producto de doble densidad: 60). La potencia y el flujo luminoso dependen del número de diodos y de su tamaño.

Las cintas varían en grado de protección (IP00, etc.). Cuanto menor sea este parámetro, menos opciones para usar el dispositivo de iluminación. Por ejemplo, los dispositivos mal protegidos se utilizan exclusivamente en habitaciones secas, y los productos con carcasa de silicona no temen ni siquiera la inmersión total bajo el agua (IP68).

Para colocar la cinta sobre superficies, se coloca cinta de doble cara en su parte posterior. Siempre puedes cortarlo en pedazos, eligiendo el largo requerido. Los fabricantes de dispositivos marcan de forma independiente los lugares de corte con líneas de puntos, y allí también se representa el símbolo de "tijeras". Corta la placa flexible en estas áreas, ya que esta es la única área donde se instalan las almohadillas para conectar a la fuente de alimentación, seguido de soldar o usar conectores.

Controlador para tira RGB

Para aprovechar todas las capacidades de la tira RGB, conecte controladores al circuito que realicen una serie de funciones:

• control remoto;
• cambiar el brillo de los diodos LED;
• cambio de color del brillo;
• selección de modo: cambiar la frecuencia de los cambios de color y su iridiscencia;
• combinación de colores primarios para obtener nuevas tonalidades.

Al elegir un controlador RGB, tenga en cuenta dos criterios principales: la compatibilidad con la tira conectada y el método de control.

Un controlador de este tipo puede controlarse mediante:

• a través de una red Wi-Fi utilizando una tableta o un teléfono inteligente;
• mando a distancia con diodos infrarrojos;
• Sin mando a distancia (interruptor en la pared).

La última opción es relevante si no es necesario cambiar con frecuencia los modos de cinta.

El principal parámetro físico que caracteriza a un controlador RGB es su potencia nominal. Para calcularlo, toma la fórmula Mk = Ml*L*Km, donde:

• Mk - potencia nominal del controlador;
• L - longitud del segmento en metros;
• Ml - potencia de la cinta en W/m;
• Km es el factor de potencia del producto.

El voltaje necesario para alimentar el controlador debe ser el mismo que el de la tira RGB.

Amplificador para tira RGB

Otro elemento que se utiliza a la hora de conectar placas RGB es un amplificador. Si la longitud de la cinta supera los cinco metros, no puede prescindir de ella.

El producto está equipado con dos terminales: Entrada (entrada) y Salida (salida), y cada uno de ellos tiene las mismas almohadillas de contacto que la propia cinta: R, G, B y "+". Hay terminales para conectar la alimentación: "más" y "menos" (VDD y GND, respectivamente).

Si hay suficiente potencia, se suministran 12 o 24 V desde la unidad adicional. Conecte los extremos comunes de la cinta a los terminales de entrada del amplificador, luego conecte el terminal de salida. Al final, la unidad de control se conecta a través de los terminales positivo y negativo VDD y GND. Es muy importante mantener la polaridad, de lo contrario los diodos no se encenderán.

Como resultado, el algoritmo de conexión es el siguiente: fuente de alimentación, controlador, primer trozo de cinta, amplificador, segundo trozo. Un circuito eléctrico de este tipo se controla mediante un mando a distancia.

Si es necesario utilizar varias cintas de cinco metros o más de longitud, se conecta al circuito un segundo amplificador y una unidad de control. La presencia o ausencia de este último está determinada por el poder del resplandor. Está estrictamente prohibida la conexión en paralelo de fuentes de alimentación, únicamente mediante un puente de diodos.

Un amplificador es un elemento eléctrico voluminoso, por lo que no siempre hay suficiente espacio para su cómoda colocación. Si es necesario, se puede sustituir por un micromodelo de potencia reducida (asegúrese de que sea suficiente para el funcionamiento de la cinta).

¡Importante! Si la potencia del amplificador principal es ligeramente inferior a la requerida para la tira de LED, compre un microamplificador adicional para el kit y conéctelo en serie al existente.

unidad de poder

Las tiras LED RGB funcionan con fuentes de alimentación de 12 o 24 V. Al elegir una unidad de control, preste atención a varias condiciones físicas importantes:

• el voltaje y la potencia de la unidad deben cumplir con los requisitos establecidos para RGB;
• Dependiendo del lugar de instalación, el dispositivo debe caracterizarse por uno u otro grado de protección contra la humedad.

¡Importante! Si comete errores al elegir, la unidad se sobrecalentará mucho y después de un corto período de tiempo fallará.

Existen varios tipos de fuentes de alimentación que se pueden encontrar en el mercado:

• con cuerpo de aluminio, alta estanqueidad y protección contra la penetración de humedad, pero elevado coste;
• miniproducto en estuche de plástico, parcialmente protegido de la humedad, a menor costo;
• una unidad abierta ubicada en una carcasa perforada, caracterizada por sus mayores dimensiones y alta potencia, requiere medios adicionales de protección contra la humedad;
• bloque de red - potencia media.

Lea las instrucciones que vienen con la tira RGB. Allí se indica la potencia por un metro lineal. Multiplique este valor por la longitud de la placa flexible, luego aumente el valor resultante en un 30% (siempre debe haber una reserva de energía). Como resultado, descubrirá la potencia de la fuente de alimentación necesaria para la tira de LED seleccionada.

Esquemas de conexión populares

La implementación de cualquier circuito requiere un poco de conocimiento, incluida la comprensión de cómo dividir correctamente un producto eléctrico en partes.

Diagrama de conexión estándar

Observe el siguiente procedimiento de instalación:

1. Conecte el controlador a la fuente de alimentación a través de los terminales de voltaje de salida (reducido).
2. Los cables positivos están resaltados en rojo, los cables negativos están resaltados en negro.
3. Conecte la tira de LED al controlador mediante tres paneles de contacto: R, G, B (control de tres colores primarios) y VDD (plus).

Opción para conectar dos tiras de LED

Si necesitas alimentar dos tiras de LED simultáneamente, considera los siguientes puntos:

• necesitarás dos fuentes de alimentación y dos amplificadores para RGB;
• siga el orden de conexión del cable de acuerdo con la marca de color;
• el circuito es adecuado para suministrar corriente a secciones de tableros cuya longitud alcanza los 10 metros.

Regla básica: si se conectan al menos dos tiras al circuito, se garantiza su conexión en paralelo (la serie reducirá el voltaje para los LED ubicados en los extremos más alejados de la fuente de alimentación y el amplificador).

Conexión de una tira RGB de 20 metros de largo

Al elegir una fuente de alimentación potente, puede utilizar el diagrama de conexión "controlador-amplificador-unidad". En todos los demás casos, se requieren dos o más bloques.

Instrucciones de instalación paso a paso

Al conectar usted mismo una tira de color RGB, se requiere un estricto cumplimiento del algoritmo:

1. Encontrar el lugar de instalación y preparar la superficie. Primero, decida el lugar de instalación y luego nivele la superficie a la que se unirá la tira de LED. Podría ser un techo, una puerta, etc. Asegúrate de desengrasarlo con cualquier disolvente, de lo contrario la cinta de doble cara se desprenderá al poco tiempo. Al fijarlo a superficies metálicas, se requiere aislamiento eléctrico adicional.
2. La mayoría de las tiras LED RGB son autoadhesivas: retire la película protectora de la parte posterior y presione con cuidado el producto contra la superficie de la ubicación seleccionada. Al realizar curvas, su radio no debe ser superior a 20 mm, de lo contrario pueden surgir problemas. Corta la cinta en lugares estrictamente designados. Al conectar diferentes piezas, utilice conectores especiales o un soldador (más sobre esto en un artículo aparte).
3. Conexión del circuito eléctrico. Seleccione el diagrama de conexión de la tira de LED entre los sugeridos anteriormente. Combine el producto con un controlador, amplificador y fuente de alimentación. Conecte este último a la red mediante un enchufe eléctrico. Conecte el cable negro de la unidad al terminal V- del amplificador y el cable rojo a V+. Combine los cables de la tira de LED con las almohadillas de contacto del controlador de acuerdo con su color y designación: rojo - R, verde - G, azul - B. El último cable está conectado al terminal positivo - V+.
4. La iluminación funciona desde una red de 220 V. Compruebe su funcionamiento mediante el mando a distancia.

La correcta conexión y funcionamiento de la tira de LED RGB te permitirá crear una atmósfera única en tu hogar, decorar una oficina o local residencial o un mirador al aire libre. La presencia de determinados productos eléctricos en los circuitos seleccionados depende de la longitud de la placa, del número y del tamaño estándar de los diodos LED utilizados.

Brillando solo en rojo - R, verde - G, azul - B o blanco - CW, por regla general, se conectan directamente a una fuente de CC de 12 V o 24 V. Las tiras de LED R G B, como las monocromáticas, también se pueden conectar a una corriente de alimentación CC conectando los terminales R, G y B entre sí.

Pero en este caso, se perderá la oportunidad de implementar los efectos de iluminación de color para los cuales se creó la cinta. Por lo tanto, al instalar tiras de LED de colores, generalmente se instala un controlador electrónico en el circuito abierto entre la fuente de alimentación y la tira. Le permite cambiar automáticamente el color y el brillo de la cinta en modo dinámico según un programa especificado desde el control remoto.

La foto muestra un diagrama eléctrico para conectar una tira de LED R G B a una red de 220 V. La fuente de alimentación (adaptador) convierte un voltaje alterno de 220 V en un voltaje de corriente continua de 12 V, que se suministra al controlador R G B a través de dos cables. , manteniendo la polaridad. Se conecta una tira de LED al controlador mediante cuatro cables de acuerdo con las marcas. Para facilitar la instalación y reparación de la iluminación LED, las unidades se conectan entre sí mediante conectores.

Circuito eléctrico de LED R G B LED SMD-5050

Para conectar, y más aún reparar, una tira LED R G B a nivel profesional, es necesario entender su funcionamiento y conocer el circuito eléctrico y pinout de los LED utilizados en las tiras. La foto a continuación muestra un fragmento de una tira de LED R G B con un diagrama de cableado impreso para cristales LED.

Como se puede ver en el diagrama, los cristales del LED no están conectados eléctricamente entre sí. Tres cristales multicolores en una carcasa de LED forman una tríada. Gracias a este diseño, controlando el brillo de cada cristal de forma individual, se puede obtener una infinidad de colores de brillo LED. Las pantallas de teléfonos móviles, navegadores, cámaras, monitores de ordenador, televisores y muchos otros productos se basan en este principio de gestión del color.

Las características técnicas del LED SMD-5050 se encuentran en la página web "Manual de LED SMD".

Circuito eléctrico de tira LED R G B sobre LED SMD-5050

Habiendo entendido el diseño del LED, es fácil entender el diseño de la tira de LED. En la parte superior de la imagen hay una fotografía de una sección de trabajo de la tira LED R G B, y en la parte inferior está su circuito eléctrico.

Como puede verse en el diagrama, las almohadillas de contacto del mismo nombre en la tira de LED, ubicadas en sus lados derecho e izquierdo, están conectadas eléctricamente directamente entre sí. De este modo, es posible suministrar tensión de alimentación a la cinta desde cualquier extremo y a la siguiente sección de la cinta cuando está extendida.

Los cristales LED VD1, VD2 y VD3 del mismo color luminoso están conectados en serie. Para limitar la corriente, se instalan resistencias limitadoras de corriente en cada uno de los circuitos de color. Dos de ellos tienen una potencia de 150 ohmios y uno de 300 ohmios, en una cadena de cristal rojo. Se instala una resistencia de mayor valor para igualar el brillo de todos los colores, teniendo en cuenta la intensidad de la radiación del cristal LED y la diferente sensibilidad cromática del ojo humano a diferentes colores.

Cómo cortar una tira de LED en pedazos

Como probablemente ya entendiste, la tira de LED R G B de cualquier longitud (esto también se aplica a las tiras monocromáticas) consta de segmentos cortos e independientes que representan el producto terminado. Basta con aplicar tensión de alimentación a las almohadillas de contacto y la cinta emitirá luz. Para obtener un trozo de cinta de la longitud requerida, las secciones elementales se conectan entre sí de acuerdo con la marca de letras.

Normalmente, la cinta se fabrica con una longitud de cinco metros. Si es necesario, se puede acortar cortando transversalmente a lo largo de la línea trazada en el centro de las almohadillas de contacto entre las marcas, a veces en este lugar se aplica adicionalmente una imagen simbólica de unas tijeras. A veces es necesario cortar la cinta para instalarla en ángulo. En este caso, las almohadillas de contacto cortadas del mismo nombre se conectan entre sí soldando con trozos de alambre.

Formas de controlar el color del brillo
Tiras LED RGB

Existen dos formas de controlar el modo de color de una tira LED R G B, mediante tres interruptores o un dispositivo electrónico.

El principio de funcionamiento del controlador de interruptores más simple.

Veamos el principio de funcionamiento del controlador más simple, basado en interruptores mecánicos. Como interruptor para controlar manualmente el brillo de la cinta R G B, puede utilizar un interruptor de pared de tres teclas diseñado para encender candelabros y lámparas en una red doméstica de 220 V. El diagrama de conexión eléctrica se verá así.

Las resistencias R1-R3 sirven para limitar la corriente y se pueden instalar en cualquier lugar del circuito de alimentación para cristales del mismo color. Con este esquema, puede conectar cintas R G B diseñadas para una tensión de alimentación de 12 V y 24 V.

Como se puede ver en el diagrama, el terminal positivo de la fuente de alimentación está conectado directamente al terminal positivo de la tira de LED, que es común a los LED de todos los colores, y el terminal negativo está conectado a los contactos R, G y B. de la tira a través de un interruptor. Usando un interruptor de tres interruptores, puede obtener siete colores de brillo de cinta. Esta es la forma más sencilla, fiable y económica de controlar los colores brillantes de una cinta R G B.

Principio de funcionamiento del controlador electrónico.

Para obtener un número infinito de colores de brillo de la cinta R G B y en modo automático cambiar dinámicamente el valor del flujo luminoso, en lugar de interruptores, se utiliza una unidad eléctrica, que se llama controlador R G B. Está incluido en el circuito abierto entre la fuente de alimentación y la cinta R G B. Normalmente, el kit del controlador incluye un control remoto que le permite controlar de forma remota su modo de funcionamiento y, como resultado, el modo de iluminación de la tira de LED.

Dado que el funcionamiento de una tira de LED generalmente requiere un voltaje CC de 12 V (con menos frecuencia 24 V), para conectarla a una fuente de alimentación de 220 V CA se utiliza una fuente de alimentación o adaptador que convierte el voltaje CA en voltaje CC, que es conectado a través de una conexión desmontable suministrada a la unidad del controlador.

Veamos el principio de funcionamiento de un controlador RGB usando el ejemplo del controlador más simple y utilizado, el modelo LN-IR24. Consta de tres unidades funcionales: un controlador de control RGB, interruptores de alimentación y un chip sensor de infrarrojos (IR). El chip controlador está programado con el algoritmo operativo requerido para la tira de LED. El chip controlador está controlado por una señal procedente del chip sensor de infrarrojos. El sensor de infrarrojos recibe una señal de control cuando presiona los botones del control remoto.

La tensión de alimentación de la tira de LED se controla mediante tres transistores de efecto de campo que funcionan en modo de conmutación. Cuando una señal del CI del controlador de control RGB llega a la puerta del transistor, su unión drenaje-fuente se abre y la corriente comienza a fluir a través de los LED, lo que hace que emitan luz. El brillo de los LED se controla mediante cambios de alta frecuencia en el ancho de pulso de la tensión de alimentación suministrada (modulación de ancho de pulso).

Selección de una fuente de alimentación y un controlador para cinta R G B

La fuente de alimentación para la tira de LED RGB debe seleccionarse en función de su tensión de alimentación y consumo de corriente. Las más populares son las tiras de LED para un voltaje de CC de 12 V. El consumo de corriente en los circuitos R, G y B se puede encontrar en la etiqueta o determinarse de forma independiente utilizando los datos de referencia para los LED presentados en la tabla de la página del sitio Tabla de parámetros de referencia de LED SMD populares. Se acostumbra indicar el consumo de energía de una cinta por metro de longitud.

Veamos un ejemplo de cómo determinar el consumo de energía de una tira RGB de tipo desconocido para una tensión de alimentación de 12 V. Por ejemplo, es necesario seleccionar una fuente de alimentación y un controlador para una tira RGB de 5 m de largo. Lo que debes hacer es determinar el tipo de LED RGB instalados en la tira. Para hacer esto, simplemente mida el tamaño de los lados del LED. Digamos que resulta ser de 5 mm × 5 mm. De la tabla determinamos que este tamaño es para un LED del tipo LED-RGB-SMD5050. A continuación hay que contar el número de carcasas de LED por metro de longitud. Digamos que son 30 piezas.

Un cristal LED consume una corriente de 0,02 A, se colocan tres cristales en una caja, por lo que el consumo total de corriente de un LED será 0,06 A. Hay 30 LED por metro de longitud, multiplique la corriente por la cantidad 0,06 A × 30 = 1,8 A. Pero los diodos están conectados tres en serie, lo que significa que el consumo de corriente real de un metro de cinta será tres veces menor, es decir, 0,6 A. La longitud de nuestra cinta es de cinco metros, por lo tanto, el total El consumo de corriente será de 0,6 A × 5 m = 3 A.

Los cálculos han demostrado que para alimentar una cinta R G B de cinco metros de largo, se necesita una fuente de alimentación o un adaptador de red con un voltaje de salida CC de 12 V y una corriente de carga de al menos 3 A. La fuente de alimentación debe tener una reserva de corriente, por lo que una Se seleccionó el modelo de adaptador APO12-5075UV, diseñado para una corriente de carga de hasta 5 A. Al elegir una fuente de alimentación, es necesario tener en cuenta que su conector de salida debe coincidir con el conector R G B del controlador.

Al elegir un controlador, es necesario tener en cuenta que el consumo de corriente en un solo canal R, G o B será tres veces menor. Por lo tanto, para nuestro caso, necesitamos tomar un controlador diseñado para un voltaje de 12 V y una corriente de carga máxima permitida por canal de al menos 3 A/3=1 A.

Por ejemplo, el controlador LN-IR24B R G B cumple estos requisitos. Está diseñado para una corriente de carga de hasta 2 A (puedes conectar hasta 10 metros de cinta RGB). Permite encender y apagar la cinta, seleccionar 16 colores estáticos y 6 modos dinámicos de forma remota, desde una distancia de hasta ocho metros, mediante un elegante mando a distancia. El voltaje de suministro al controlador se suministra desde la fuente de alimentación o el adaptador de red mediante un conector de CC coaxial. El controlador R G B LN-IR24B es liviano y tiene dimensiones generales pequeñas.

En la fotografía se muestra el aspecto del kit de iluminación con tiras LED preparado en base a los resultados del cálculo. El kit incluye fuente de alimentación modelo APO12-5075UV, controlador R G B LN-IR24B con mando a distancia y tira LED R G B.

Si necesita conectar varias tiras R G B de cinco metros, necesitará un controlador más potente, por ejemplo, CT305R, que le permitirá suministrar corriente hasta 5 A a LED del mismo color. Este controlador se puede controlar no solo mediante un control remoto, sino también a través de una red desde una computadora, convirtiendo así la iluminación R G B en color y acompañamiento musical al escuchar música.

Es inaceptable conectar tiras de LED de más de cinco metros de largo en serie, ya que los caminos de corriente de la tira en sí tienen una sección transversal pequeña. Esta conexión provocará una disminución del flujo luminoso en un tramo de cinta de más de cinco metros de longitud. Si necesita conectar varias tiras de LED de cinco metros, los conductores de cada una de ellas se conectan directamente al controlador.

En modelos potentes de controladores, se utilizan bloques de terminales para conectar dispositivos externos, en los que los cables se sujetan con un tornillo. Debe haber marcas al lado de los terminales. INPUT (IN) significa entrada, a estos terminales se conecta una fuente de alimentación externa, desde la cual se suministra la tensión de alimentación para el propio controlador y las tiras de LED. La polaridad se indica mediante signos adicionales "+" y "-". No respetar la polaridad correcta al conectar la fuente de alimentación puede dañar el controlador.

El grupo de terminales para conectar la cinta R G B está marcado como OUTPUT (OUT) y significa salida. Los colores se designan con las letras R (rojo), G (verde), B (azul) y V+ (este es el cable común de cualquier otro color). Los cables de colores también suelen salir de la cinta, y basta con conectarlos de color con color.

Observo que puede conectar con éxito una tira de LED monocromática a cualquier controlador RGB que coincida con la corriente. Luego será posible usar el control remoto para cambiar el modo de su brillo: encenderlo, apagarlo, cambiar el brillo, configurar un modo dinámico para cambiar el brillo.