Los dispositivos de iluminación más modernos son los LED: lámparas, focos o módulos LED. Aunque hay diseños en los que los elementos están conectados formando una tira, estas son tiras de LED. Se producen en diferentes brillos y colores, también hay cintas RGB multicolores (R - rojo, G - verde, B - azul), que le permiten cambiar el color de la cinta utilizando un controlador RGB.

Aplicación de cinta multicolor.

La cinta RGB, gracias a su capacidad de cambiar de color y brillo, se utiliza en muchos lugares y soluciones de diseño:

Iluminación principal o auxiliar de la estancia. En combinación con una lámpara de araña central, hace que la iluminación sea más uniforme y crea de forma independiente una iluminación romántica o, en combinación con un control remoto con las capacidades adecuadas, proporciona color y efectos musicales;
Proporciona iluminación continua y completa en el dormitorio, pasillo y cocina. Puede cambiar de modo manualmente, utilizando un temporizador o un sensor de movimiento;
Iluminación de escaparates. La tonalidad de la luz se elige a petición del diseñador;
Modificación de computadoras. El color puede variar según la temperatura o la carga del procesador;
Fitolamp. Esta es una opción conveniente, pero no rentable: solo se utilizan dos colores: rojo y azul.

Diseño de tira de LED RGB

Una tira de LED es una tira flexible en la que hay dos, y en las tiras de LED RGB hay cuatro tiras conductoras. Entre estas tiras hay grupos de tres LED conectados en serie y una resistencia limitadora de corriente. Los elementos del circuito se utilizan en forma de SMD - dispositivo de montaje en superficie (dispositivo de montaje en superficie). Estos diseños se diferencian por el tamaño de los LED, expresado en 0,1 mm.

Las tiras de LED multicolores utilizan elementos SMD5050 o 5*5 mm. A diferencia de los LED más pequeños, estos tienen tres LED en una carcasa. En los diseños monocromáticos, estos elementos están conectados en paralelo, y en los diseños RGB, cada pin está conectado a su propia tira conductora y tiene su propio color de brillo. La excepción son los dispositivos en los que se instala un controlador PWM en cada elemento. Estos dispositivos tienen sólo dos tiras conductoras. El control se realiza mediante una señal digital.

Además de las tiras RGB habituales, existen dispositivos RGBW. Además de los multicolores, también cuentan con LED blancos. Con su ayuda se consigue un mayor brillo y una mayor fuga de luz.

Manejo del color

En franjas multicolores, el brillo de cada color se controla por separado. Con ello se consigue una gran cantidad de matices. Cuando todos los LED se encienden a máxima potencia, la tira comienza a brillar en blanco.

Se utiliza un controlador RGB para el control. Puede equiparse con diferentes tipos de paneles de control:

Incorporado o remoto por cables. Se utiliza cuando no se requiere un ajuste de color constante, por ejemplo, en escaparates;
Con mando a distancia por infrarrojos. El más sencillo y económico. La desventaja es que un mando a distancia de este tipo sólo funciona dentro del campo de visión;
Con mando a distancia por radio. Permite controlar la luz incluso desde la habitación de al lado, pero si pierdes el mando a distancia tendrás que cambiar el dispositivo;
Con wifi y bluetooth. Permite el control mediante un teléfono móvil. Se puede utilizar en un sistema de hogar inteligente.

Además de ajustar el color de toda la tira al mismo tiempo, existen dispositivos en los que cada LED está equipado con un controlador PWM que regula el color de su LED. En tales diseños, son posibles varios efectos de color y luz: cambios de color, luces de marcha, lluvia de estrellas y otros.

Controlar tira de LED usando Arduino

Una forma de controlar dispositivos LED multicolores es con placas Arduino. Estas placas contienen un microcontrolador programable al que se conectan varios sensores y dispositivos de salida. Según un programa determinado, dichos dispositivos controlan el color y el brillo de los LED. Están equipados con salidas analógicas para controlar una cinta RGB normal y salidas digitales para una cinta con controladores PWM.

Fuente de alimentación de tira RGB

La tensión de alimentación más habitual es = 12V, pero existen regletas de 24, 110 y 220V. Se diferencian en la cantidad de LED conectados en serie en un grupo.

Antes de conectar la cinta RGB, debe determinar la potencia requerida de la fuente de alimentación, teniendo en cuenta un margen del 20%. Dichos dispositivos se alimentan de fuentes de alimentación de diferente potencia:

Hasta 25W (2A). Estos dispositivos son similares a la fuente de alimentación de una tableta o un teléfono móvil: están conectados a una toma de corriente;
Hasta 100W (9A). Estos son dispositivos en una caja de plástico. Se pueden esconder en un armario o en un nicho en una pared de cartón-yeso;
Más de 100W. Se trata de dispositivos en una carcasa de metal con refrigeradores integrados. Durante la instalación, se debe proporcionar acceso de aire. Hacen ruido durante el funcionamiento, por lo que es más recomendable utilizar en casa varios de bajo consumo en lugar de un dispositivo potente.

Sección de cable para conectar tiras de LED

Al conectar dichos dispositivos, la fuente de alimentación debe ubicarse al lado de la cinta. Esto se debe a la caída de voltaje en los cables conectados.

Por ejemplo, para conectar 5 metros de cinta RGB SMD5050, voltaje 12V, potencia 14,4W/metro, potencia total 72W y corriente, según la fórmula I=P/U=72W/12V=6A, se necesita una sección de cable de 0,5 mm² es suficiente. Pero con una longitud de cable de 10 metros, la caída de voltaje será de 4 V, por lo que debe elegir una sección transversal de al menos 4 mm².

Información. Para conectar dispositivos ubicados a cierta distancia entre sí, se utilizan fuentes de alimentación independientes y repetidores RGB.

Se permite conectar cintas en serie por no más de 5 metros. A mayor longitud, aumenta la caída de tensión en las tiras portadoras de corriente, hacia el final disminuye el brillo, así como su calentamiento. Esto provocará una falla del dispositivo.

Cables de conexión

Para la conexión, las tiras conductoras tienen almohadillas de contacto, extensiones a las que se conectan los cables. Se conectan de dos formas: soldadura o conectores.

alambres de soldadura

Para conectar la tira mediante soldadura, se necesitan cables trenzados flexibles con una sección transversal de no más de 0,5 mm². Los cables más grandes pueden romper las almohadillas de contacto.

Sólo se utiliza fundente neutro. El procedimiento es el siguiente:

si la cinta está cubierta con una capa de silicona, es necesario retirarla sin dañar la capa conductora;
utilice un soldador con una potencia de no más de 15 W para estañar las almohadillas de contacto;
cortar trozos de alambre del tamaño requerido;
pele el aislamiento del cable 5 mm y estañelo;
corte un trozo de tubo termocontraíble de 25 mm de largo y colóquelo sobre la cinta;
soldar los cables;
Coloque el tubo termorretráctil sobre el área de soldadura y caliéntelo con un secador de pelo o un encendedor.

¡Atención! No se debe utilizar ácido, ya que puede destruir las tiras conductoras o provocar un cortocircuito.

Conexión con conectores

Además de soldar, las conexiones se realizan mediante conectores especiales. Este es un método menos confiable, pero más simple y rápido. Además, al conectar o reparar una cinta instalada en un lugar de difícil acceso, esta es la única forma.

Los conectores se fabrican en diferentes formas: rectos, en ángulo, en forma de T, con cables, para conectar a la red y sin ellos, para conectar secciones de tira entre sí.

Reparación de cinta

Si fallan secciones individuales de la tira, no es necesario reemplazar toda la tira; basta con reemplazar la sección dañada. Esto se hace utilizando trozos de cable cortos, de 10 a 15 mm, o conectores de conexión.

Grado de resistencia al agua

Las cintas se producen con distintos grados de protección contra influencias ambientales adversas:

IP20/IP33. Estos son carriles abiertos. Se utilizan en lugares secos donde no hay riesgo de salpicaduras de agua. Se trata de iluminar un techo suspendido, un teclado de computadora o reemplazar una lámpara de mesa;
IP65. Cubierto con silicona sólo en la parte frontal. Se utiliza para iluminar zócalos, zonas de trabajo de la cocina y otros lugares donde son posibles salpicaduras, pero no pueden entrar chorros de agua;
IP67/IP68. Completamente recubierto de silicona. Utilizado en cualquier condición, incluso en el agua: en piscinas y acuarios.

La tira de LED RGB multicolor es un nuevo tipo de iluminación moderno que le permite decorar su interior con una variedad de efectos de iluminación.

Video

La tira LED RGB es capaz de cambiar el color del brillo controlando el valor actual en tres canales de color (rojo R, verde G y azul B). El control del color se realiza mediante un controlador conectado entre la fuente de alimentación y la propia cinta. Como regla general, para las tiras RGB se utilizan LED en carcasas 5050 o 5060, respectivamente, dicha tira consume 14,4 W/m (con una densidad de 60 LED por metro) o 7,2 W/m (con una densidad de 30 LED por metro). ). Eso es bastante poder. La longitud del cable plano que se puede conectar está limitada por las capacidades de la fuente de alimentación o del controlador. Las fuentes de alimentación existentes para tiras de LED tienen una potencia de hasta 200 W (sin el uso de refrigeración forzada). Por tanto, la longitud máxima del cable de cinta no supera los 13,5 metros (para la cinta más común, 14,4 W/m). Hay diferentes controladores, pero más a menudo utilizan dispositivos con una potencia de 144 W, lo que limita aún más la longitud del cable, hasta 10 metros.

A menudo, estas longitudes no son suficientes para equipar la habitación, por lo que es necesario combinar varias fuentes de alimentación y dispositivos de control en un solo sistema. No es aconsejable utilizar varios controladores, incluso aquellos controlados desde un control remoto, ya que es posible que se produzcan fallos de funcionamiento que pueden provocar una pérdida de sincronización de los colores luminosos de los bucles individuales del sistema.

Es más correcto utilizar un controlador en el sistema y, para alimentar los cables planos restantes, utilizar amplificadores de la señal de control RGB procedente del controlador principal.

En este caso, el controlador y cada amplificador se alimentan de su propia fuente de alimentación. El diagrama de instalación en este caso se ve así.

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.

A la hora de 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.

» Diagrama de conexión para cinta multicolor.

Esquema de conexión para tira LED RGB. Conexión de un controlador RGB y un amplificador RGB.

En este artículo describí en detalle qué es una tira LED RGB multicolor. Ahora te contaré sobre diagrama de conexion electrica.

En principio, el diagrama de conexión de una cinta RGB es el mismo que el diagrama de conexión de una cinta normal de un color (monocromática). La diferencia es que entre la fuente de alimentación y la cinta, ésta está instalada controlador RGB(dispositivo de control del color de la cinta).

Los controladores varían en apariencia, potencia, programas de gestión de color y control remoto. Pero la esencia de todos ellos es la misma. El controlador recibió 2 cables de la fuente de alimentación, cuatro cables iban a la tira RGB.

Esquema de conexión del controlador RGB para tira LED

Cualquiera que sea el controlador que elijas, siempre estará conectado según el mismo circuito. Los conectores y la fuente de alimentación están designados " V+" Y " V-" En consecuencia, el cable rojo de la fuente de alimentación va al contacto positivo y el cable negro al negativo.

Los conectores para conectar tiras RGB están designados:

R(rojo)- control de color rojo
G (verde)- control de color verde
B (azul)- control de color azul
V+ cable común (puede tener una designación diferente en diferentes controladores, pero aún así no lo confundirás con otros)

¡No mezcle los cables de la cinta! Por supuesto, no pasará nada malo (nada se quemará), pero tus colores se mezclarán. Presione rojo en el control remoto y se iluminará el azul.

Panel de control de tira RGB: cualquier botón que presiones, brillará en ese color

¿Cómo conectar más de 5 metros de cinta? Los recorridos de corriente de la tira de LED están diseñados para una longitud de 5 metros (por eso la tira siempre se vende con esta longitud). No se pueden simplemente tomar y conectar dos cintas en serie. Incluso si funciona, no durará mucho (probado en la práctica).

El principio de alargamiento es el mismo que el de la cinta normal. Hay dos maneras. Aquí está el primero

Diagrama de conexión para tiras RGB con una fuente de alimentación

Este circuito requiere un cable alargador de cuatro núcleos con una sección transversal de 1,5 mm y una longitud de 5 metros. Utilizo este circuito para conectar tiras RGB con 30 diodos por metro. Pero porque Esta tira brilla tenuemente (debido a la pequeña cantidad de LED) y hay pocas personas que quieran usarla, por lo que rara vez uso este circuito.

Con tiras RGB de 60 diodos por metro también puedes utilizar este esquema, pero necesitarás una fuente de alimentación y un controlador con 2 veces más potencia.

Hagamos los cálculos. Dos tiras RGB consumen 140 vatios. Una fuente de alimentación de tal potencia es una pesada pieza de hierro, de un tamaño bastante considerable. Por supuesto, puedes esconderlo en un nicho del techo. Pero para esto, es necesario planificar un lugar con anticipación (en la etapa de diseño del techo).

Controlador de 140 vatios. Como muestra mi experiencia, los controladores fallan después de un tiempo. Aunque los parámetros técnicos indican que están diseñados para tal potencia y tiran de 10 a 15 metros. De hecho, están ardiendo. Ya he tenido varios casos, aunque según los cálculos todo parece estar funcionando.

Por lo tanto, recomiendo elegir un controlador con una reserva de energía de 2 veces, es decir. para este caso son 280 vatios. Pero aquí su coste aumenta considerablemente y no es fácil encontrar qué controlador. Por eso me gusta más este esquema.

Esquema de conexión de tiras LED RGB mediante amplificador RGB

En este diagrama de conexión se utiliza una fuente de alimentación adicional y amplificador RGB.El final de la primera cinta está conectado a la entrada del amplificador (dice “Entrada”), y el comienzo de la segunda cinta está conectado a la salida (dice “Salida”).

No confundas los colores de los cables: cada cable está conectado al conector correspondiente. Conecte los cables de la fuente de alimentación a los contactos de alimentación.

Conexión de un amplificador RGB

Este esquema es un poco más complicado y el costo es un poco más caro que el primero, pero al mismo tiempo:

Los tamaños de las fuentes de alimentación son significativamente más pequeños
Se pueden utilizar casi todos los controladores disponibles comercialmente.
Puede conectar un número ilimitado de cintas

Si le resulta difícil entender los circuitos eléctricos, aquí tiene una foto que lo muestra todo. De nuevo. Si necesita una cinta, utilice una fuente de alimentación y un controlador. Si necesita dos o más cintas, agregue un amplificador y otra fuente de alimentación.

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 un producto en una vitrina o en un acuario, no se necesita un dispositivo con una gran cantidad de efectos de iluminación, y para iluminación adicional de la habitación, es necesario Es recomendable encender un cronómetro o encender música.
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.