Nyttår er rett rundt hjørnet, festlig stemning, fargerike lys... Og selvfølgelig må du tenke på nyttårsgaver til dine kjære. Har du allerede bestemt deg for hva du skal gi? Jeg tenkte på dette lenge og bestemte meg for at den beste gaven er en gave laget med mine egne hender. Som et resultat ble dette designet av en RGB-lampe unnfanget. Den kan brukes hvor som helst og på alle måter, den er intuitiv og enkel, noe som betyr at alle vil like den. Funksjonen til lampen er veldig enkel: å lyse opp det omkringliggende interiøret med forskjellige skiftende farger. Nesten hvilken som helst mikrokontroller vil gjøre for denne enkle oppgaven, men jeg slo meg til ro med Attiny13 AVR-mikrokontrolleren, siden den er ganske vanlig, billig og jeg har mye av den. For LED-en brukte jeg en firepinners matt RGB-LED med en felles katode.

Diagrammet viser tilkoblingen av en RGB LED med en felles anode.

Men under utviklingen kom jeg over ett problem: Attiny13-mikrokontrolleren har bare to maskinvare-PWM-utganger på timer 0, og det er alt. Å, men du trenger tre PWM-er, for tre farger... Og bakholdet, det er bare én timer i MK... Så jeg bestemte meg for å være kreativ og implementerte tre programvare-PWM-er på timer 0, det viste seg veldig bra, men denne metoden er dårlig fordi frekvensen Denne PWM viser seg å være lav. Og slik at flimringen av LED ikke var synlig, måtte vi kjøre mikrokontrolleren med en frekvens på 9,6 MHz. Jeg skrev fastvaren i BASCOM-AVR-miljøet. Hovedsaken er at alt fungerer!

RGB-lampen drives av to AA-type pinky-batterier på 1,5 volt hver. Totalen er 3 volt, som er det enheten trenger. For praktisk betjening av lampen settes batteriene inn i et spesielt rom for dem, som jeg kjøpte i en radiobutikk. LED-en må brukes RGB med fire pinner, den vanlige pinnen kan enten være anoden eller katoden, dette vil kun endre tilkoblingen til LED-en i henhold til kretsen, kortet og fastvaren. Attiny13 mikrokontrolleren kan brukes med alle bokstavindekser, i hvilken som helst pakke (helst i DIP slik at den passer til brettet). For å installere mikrokontrolleren, bruk DIP-8-panelet; dette lar deg raskt og enkelt fjerne mikrokontrolleren fra brettet i tilfelle utskifting eller fastvare.

Prototype av en RGB-lampe på et brødbrett med mekaniske kontakter:

Jeg implementerte selve lampen på et rundt kretskort med en diameter på 5 cm.Brettet er laget på glassfiber, for å gjøre brettet helt rundt boret jeg det først og behandlet det med en fil langs konturen av sirkelen . For den beste kvaliteten anbefaler jeg først å overføre designet til et firkantet stykke PCB, etse det i en løsning av jernklorid eller kobbersulfat, og først deretter, langs konturen av omkretsen av designet, bore og justere en rundt bord. Jeg har laget tegningen av kretskortet i programmet, du finner kildefilene til kortet nedenfor.

T13RGBA.LAY - Trykt kretskortfil for en LED-lampe med felles anode
T13RGBK.LAY - PCB fil for en lampe for en LED med felles katode

Jeg bestemte meg for å bruke en liten rund blomsterpotte som kroppen til hele lampen; faktisk var kretskortet laget for det.

RGB-lampe uten hus (kort og batterirom):

For å betjene lampen må du blinke mikrokontrolleren med riktig firmware; for dette trenger du en AVR-mikrokontrollerprogrammerer. Nesten alle programmerere kan brukes, det viktigste er at den støtter ISP-modus og Attiny13-mikrokontrolleren. Jeg skrev to versjoner av fastvaren, en for en vanlig anode-LED og en for en vanlig katode-LED. Du kan finne fastvarefilene og kildene i miljøet nedenfor.

FWT13RGBA.HEX ​​​​- Firmware-fil for en lampe for en LED med felles anode

FWT13RGBK.HEX - Fastvarefil for en lampe for en LED med felles katode

Uavhengig av filen, etter å ha flashet fastvaren, må du flashe de tilsvarende sikringsbitene som er oppført nedenfor.

Liste over radioelementer

Betegnelse	Type	Valør	Mengde	Merk	Butikk	Notisblokken min
IC1	MK AVR 8-bit	ATtiny13	1	Fastvare kreves		Til notisblokk
HL1	RGB LED		1			Til notisblokk
R1-R3	Motstand	100 Ohm	3			Til notisblokk
R4	Motstand	10 kOhm	1			Til notisblokk
C1	Elektrolytisk kondensator	10 µF	1			Til notisblokk
C2	Keramisk kondensator	0,1 µF	1			Til notisblokk
	Låseknapp		1

Vi har gjentatte ganger sett på en rekke lysdioder, struktur, bruk osv. og så videre. I dag vil jeg dvele ved en av typene LED (hvis du kan si det) - RGB LED.

Hva er RGB LED og enhet

Koble til RGB-dioder med Altmega8 PWM

Vi kobler anodene til RGB LED til linjene 1,2,3 i port B, og kobler katodene til minus. For å få en rekke fargepaletter, vil vi bruke et PWM-signal til anodene i en bestemt rekkefølge. I dette eksemplet bruker vi spesifikt programvare PWM, selv om du på Atmega8 enkelt kan få maskinvare PWM for 3 kanaler. Programvare PWM kan brukes i tilfeller med mangel på timer/teller og andre årsaker. For å generere PWM med en viss frekvens bruker vi et overløpsavbrudd av 8-bits timeren T0 (TIMER0_OVF_vect). Siden vi ikke bruker en prescaler, vil timeroverløpsfrekvensen være lik 31250Hz. Og hvis variabelen "pwm_counter" teller opp til 163, vil PWM-frekvensen være lik 190 Hz. I avbruddsbehandleren, basert på verdiene i variablene pwm_r, pwm_g, pwm_b, byttes pinnene til port B. Fargeeffekter konfigureres ved hjelp av funksjoner der LED-glødetiden er satt. I testprogrammet lyser rødt, grønt, blått, hvitt først, og deretter starter en syklus med fargeoverganger.

Programkode:

// Styring av RGB LED. Programvare PWM

#inkludere

#inkludere

flyktig røye pwm_counter,pwm_r,pwm_g,pwm_b;

// Avbrudd på T0 overløp

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);

// Forsinkelsesprosedyre i mikrosekunder

void delay_us(usignert char time_us)

(registrer usignert char i;

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

( asm (" PUSH R0 "); // 2 løkker

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

// 8 sykluser = 1 us for 8MHz

// Forsinkelsesprosedyre i millisekunder

void delay_ms (usignert int time_ms)

(registrer usignert int i;

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

( delay_us(250);

// Rød farge

void rød (usignert int tid)

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

pwm_r = 164 - a; //øke

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

pwm_r = a; //avta

// Grønn farge

void grønn (usignert int tid)

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

pwm_g = 164 - a;

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

// Blå farge

void blå (usignert int tid)

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

pwm_b = 164 - a;

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

// Hvit farge

void hvit (usignert int tid)

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++)

// Fargeovergang

void rgb (usignert int-tid)

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

pwm_b = 164 - a;

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

LED strips har lenge vært brukt til lokal belysning og som hovedbelysning. Men i tillegg til monokrome (enfargede) forskjellige farger, finnes det kontrollerbare RGB-bånd (blå, grønn, rød) som kan endre farge. En av produsentene av slike enheter er Apeyron.

RGB-teknologi

Det er en rekke funksjoner i utformingen og driften av flerfarget stripe.

Forskjeller fra vanlig tape

Som en vanlig, er RGB-tape et trykt kretskort i form av en smal stripe som ledende striper påføres. I motsetning til standarden, på RGB-båndet er det ikke 2, men 4 eller 5 slike striper - vanlige og en for hver farge.

Motstander og lysdioder er installert på brettet ved hjelp av SMM-metoden (Surface Mounted Mevice), som varierer avhengig av type tape:

• Monokrom. Kan være i alle størrelser og ønsket farge.
• RGB. Den bruker SMD 5050 lysdioder.Denne dioden består av tre lysdioder i en pakke. I et monokromt bånd er de en farge, i et flerfarget bånd er de forskjellige (rød, grønn og blå). Denne kombinasjonen lar deg endre fargen på enheten eller gjøre den hvit. Svart farge sikrer fravær av lys.
• RGBW. I tillegg til fargede dioder er det installert hvite i stripen. Dette gir ekstra kontroll over lysstyrken og fargen på lyset.

I tillegg til enheter der alle lysdioder i samme farge styres samtidig, er det enheter med chipdioder. De inneholder en brikke som lar deg styre hver LED individuelt. Dette gjør det mulig å implementere effekter som «løpelys» eller «stjerneregn».

Eksempel på et RGB-strimmelbrett

Fordeler og bruksområder

Fordelen med slike LED-enheter er muligheten til å endre fargen på belysningen, både manuelt og i henhold til et forhåndsbestemt program, samt organisering av ulike lyseffekter - fargeskift, flimring eller, når du kobler kontrolleren til en datamaskin eller musikksenter, lett musikk.

Slike enheter brukes på en rekke steder:

• i belysning av butikkvinduer;
• reklame skilt;
• skape en romantisk atmosfære i rommet;
• belysning av korridoren eller soverommet - blått lys slås på om natten, og sterkt hvitt lys om kvelden eller når det signaliseres av en bevegelsessensor;
• akvariebelysning.

I tillegg til disse alternativene er mange andre mulige. Bruken av slike enheter er bare begrenset av designerens fantasi.

Flerfargede bånd gir rom for designmuligheter

Båndvalg

Et av spørsmålene som må besvares når du organiserer LED-belysning er hvilken stripe du skal bruke.

Belysningsnivå

Først av alt må du bestemme i hvilken kapasitet LED-bakgrunnsbelysningen skal brukes:

• Dekorativ belysning. Kontrollerens funksjonalitet er av primær betydning.
• Sonebelysning. Dette er ekstra belysning i rommet. Kraften er bare en brøkdel av det som trengs for hele rommet.
• Arbeidsplassbelysning. Det er vanskelig å finne ut den nødvendige kraften, siden den vanligvis brukes i forbindelse med hovedbelysningen. Bestemmes av utvalgsmetode eller ved hjelp av online kalkulatorer.
• Hovedbelysning av hele rommet. Kraften bestemmes av rommets areal og formålet - på soverommet er det 2 W/m2, på kjøkkenet eller barnerommet - 3 W/m2, og i det lyseste rommet - 3,5-4.

Ved utforming av prosjektet tas det hensyn til lystap i armatur eller i taksokkel. De når 50%. Alternativet for to-sone og multi-sone belysning er mulig.

Et eksempel på bruk av sonebakgrunnsbelysning. Et slikt bånd vil ikke gi belysning av hele rommet, men det kan fremheve ønsket del

LED type

Flerfargestrimmelen med lysdioder inneholder SMD5050-krystaller som måler 5 * 5 mm, bestående av tre dioder og 6 pinner. I en enfarget stripe har de samme farge, men i en RGB-stripe er de forskjellige (rød, grønn, blå). En rull med slik tape er 5 meter lang og har en effekt på 144 W.

I tillegg til vanlige dioder finnes det chipdioder, WS2812B og WS2812S. Utad ligner de på vanlige, men inne inneholder de en PWM-kontroller som lar deg kontrollere hver LED individuelt. De implementerer en rekke effekter, for eksempel "løpelys" eller "stjerneregn". Fra slike enheter kan du montere en LED-skjerm. Ulempen er den høye prisen og behovet for å bruke en spesiell kontroller.

Diodetetthet

Lysstyrken og prisen på en LED-stripe avhenger ikke bare av størrelsen og typen dioder. Tettheten til krystallene er ikke mindre viktig. I RGB-tape er det 30–60 stk/m. For større lysstyrke brukes to, tre eller fire rader med en tetthet på henholdsvis 120, 180, 240 stk/m.

Farge på bånd

Fargen på RGB-stripen justeres av lysstyrken til lysdioder i forskjellige farger. Hvis diodene slår seg helt på, avgir båndet hvitt lys. Ved å redusere lysstyrken til en eller to farger, endres den generelle fargen på båndet. Dette gjøres ved hjelp av en kontroller.

Kontrolleren lar deg justere lysstyrken og fargen på båndet

RGB+WhiteRGBW LED-stripen er en to-rads LED-stripe, der den ene raden er laget av farge-LED og den andre raden er laget av hvite LED-er. Dette gjør det mulig å få pastellfarger, samt økt lysstyrke i vanlig belysning.

IP beskyttelsesgrad

I henhold til beskyttelsesnivået mot ytre forhold er enheter delt fra ubeskyttet (ip20, ip33) til delvis beskyttet (ip42, ip44) og forseglet (ip67, ip68).

RGB stripe strømforsyning

Den vanligste spenningen til disse enhetene er 12-24V. Det finnes enheter som drives av 110 og til og med 220V, men de er ikke veldig vanlige.

Velge en strømforsyning (driver) for en stripe

Strømforsyningen for LED-strips velges basert på den totale effekten til enhetene som skal kobles til den. For eksempel, hvis 5 meter med en effekt på 14,4 W/m og 3 meter med 7,2 W/m er tilkoblet, er den totale belastningen 14,4*5+7,2*3=93,6 W. Med tanke på 20 % margin (93,6+0,2x93,6= 112,32) , må enhetens effekt være minst 112,32 W.

Ekspertuttalelse

Alexey Bartosh

Still et spørsmål til en ekspert

Viktig! Ved tilkobling av LED-enheter med lange kabler brukes ledninger med større tverrsnitt for å unngå spenningsfall. Derfor er det tilrådelig å ta flere drivere i stedet for én og installere dem i nærheten av tilkoblingspunktet.

I likhet med stripene kommer strømforsyninger i dc12-24v samt 110v.

Slik kontrollerer du RGB-lys

For å kontrollere lysstyrken til en enfarget stripe trenger du en dimmer, men for å dra nytte av de fulle mulighetene til flerfargede enheter trenger du en kontroller. Ellers må du justere hver farge separat, og lyseffektene vil ikke være tilgjengelige.

RGB-strimmelkontrollsett

Velge en kontroller for RGB-stripe

Valget av en kontrollenhet avhenger av tre faktorer:

• Makt. Den beregnes på samme måte som den nødvendige kraften til en strømforsyningsenhet - basert på det totale antallet tilkoblede enheter. Noen ganger, som når du velger en strømforsyning, er det tilrådelig å kjøpe ikke en kraftig RGB-kontroller, men en mindre og en RGB-repeater.
• Ønsket sett med funksjoner. Det finnes mange typer kontrollenheter, men for for eksempel å belyse varer i en montre eller et akvarium, trenger du ikke en enhet med et stort antall lyseffekter, og for ekstra belysning av rommet er det ønskelig å slå på en timer eller lett musikk.
• Fjernkontroll. Akkurat som å velge funksjoner, noen ganger er det nødvendig og andre ganger er det bortkastet penger.

Når du velger, blir disse punktene tatt i betraktning for ikke å kjøpe en altfor dyr enhet, og samtidig er egenskapene ganske tilstrekkelige.

Typer kontroller

Det finnes forskjellige typer kontrollere for å kontrollere RGB LED-striper: fra de enkleste, trykknapper, til de som er utstyrt med mikroprosessorer og Wi-Fi.

Konvensjonelle enheter kan bare velge en bestemt farge og gir enkle lyseffekter. Brukes til å lyse opp butikkvinduer og andre steder.

Mer komplekse modeller kan programmeres til å endre farger og effekter på en timer. De kan ha en kontakt for flashminne og reagere på belysning i rommet og utenfor. Det finnes også bluetooth-kontrollere med tilhørende fjernkontroll.

De mest komplekse enhetene kan kobles til smarthussystemet.

De fleste band har en fjernkontroll. Det skjer:

• på knapper;
• infrarød;
• på radiosignaler;
• Bluetooth-kontroll;
• Wi-Fi-kontroll.

De to siste kan erstatte en iPhone eller en mobiltelefon med Android.

Du kan kontrollere feeden ved hjelp av smarttelefonen

I tillegg til konvensjonelle kontrollere, er det hjemmelagde enheter som opererer på Arduino-mikroprosessorkortet. Slike hjemmelagde produkter kontrollerer enkle eller chip-lysdioder og skaper lys- eller fargemusikkeffekter. Bevegelses- eller lyssensorer er også koblet til Arduino-kontrolleren.

Driftsmoduser for RGB-kontroller

LED-strips er installert i to typer:

• enkel, kontrollert ved å endre forsyningsspenningen samtidig langs hele lengden;
• chippet, med digital kontroll av fargen på hver diode individuelt.

Følgelig opererer kontrollerene i to moduser - analog og digital. Dette er forskjellige typer enheter og er ikke utskiftbare.

Tilkoblingsmetoder

Det er to alternativer for å koble til en RGB-stripe:

• lodding;
• koblinger.

Loddeforbindelse

For å lodde kabelen til LED-stripen må du:

• Ledning med et tverrsnitt på opptil 0,5 mm2. En tykkere kan rive av kontaktputene.
• Loddebolt med effekt opp til 25 W. En kraftig loddebolt vil overopphete loddeområdet, og puten vil løsne fra basen.
• Lodde og nøytral fluss.
• Krympeslange 30 mm lang.

Ekspertuttalelse

Alexey Bartosh

Spesialist på reparasjon og vedlikehold av elektrisk utstyr og industriell elektronikk.

Still et spørsmål til en ekspert

Merk følgende! Aktiv fluks kan ikke brukes. Det vil ødelegge ledningen eller kontaktlistene, og også føre til kortslutning, hvoretter stripen må repareres.

Kontakter for RGB LED stripe

Den moderne tilkoblingsmetoden er kontakter. Dette er små plastenheter med kontaktputer inni for tilkobling til tapen. Antallet deres skal tilsvare antall ledende strimler 2, 4 eller 5.

Disse enhetene er tilgjengelige for ulike tilkoblingsalternativer:

• med ledninger for strømforsyning;
• tilkobling, designet for å koble to seksjoner av stripe;
• hjørne, for tilkobling i vinkel;
• "T" eller korsformet.

Og mange andre. Ved hjelp av kontakter kan du reparere enheten selv.

Koble til en RGB-kontroller som er lengre enn dens nominelle effekt

Når du kontrollerer lysdioder med en effekt som overstiger kontrollerparameterne, eller når du kobler til enheter plassert på stor avstand, brukes en RGB-repeater.

Signalet sendes til den fra kontrolleren via tynne kabler, og enheten kontrollerer gløden til tilstøtende tapestrimler.

Video gjennomgang av settet med fjernkontroll

📋 Ta testen og test kunnskapene dine

En RGB eller RGBW LED stripe er en belysningsenhet som består av flere monokrome lysdioder som lyser i hvitt, rødt, grønt eller blått. Den fikk navnet sitt takket være de tre siste fargene - de første bokstavene i deres engelske oversettelse ble tatt (rød, grønn, blå - henholdsvis rød, grønn og blå).

Når den er direkte koblet til en DC-kilde med en spenning på 12/24 V, er det umulig å realisere fargeeffektene som et slikt bånd ble laget for. For å gi en rekke farger og lysstyrke, er en spesiell kontroller med mottaker for å kontrollere fjernkontrollen (RC) installert mellom strømkilden og brettet. Denne mottakeren stiller inn ulike programmer som RGB LED-stripen fungerer etter.

RGB-teknologi

Flerfarget tape ble oppfunnet i løpet av en rekke vitenskapelige studier der forskere prøvde å lage en hvit glød fra lysdioder. Opprinnelig ble blå fosfordioder med et spesielt hvitt belegg brukt til å produsere det. Senere, for disse formålene, begynte de å bruke en stripe med tre lysdioder - rød, grønn og blå. Alle tre er installert i én celle, og det utsendte lyset oppfattes av mennesker som hvitt – dette er RGBW-teknologi.

Ved å endre lysstyrken til en bestemt LED, kan du få andre farger og deres nyanser. Antallet av sistnevnte overstiger flere hundre tusen. Dette er hovedfordelen med RGB-teknologi fremfor fosfor-LED-strips.

Enhet

Strukturelt sett er dette et fleksibelt kretskort som lysdioder og motstander er festet til, designet for å redusere strømmen. Tilgjengelig i forskjellige bredder - fra 5 til 30 mm. De mest populære LED-stripene er de med et sett med seks terminaler, der LED-ene er satt sammen i et enkelt hus.

LED er klassifisert etter størrelse. De vanligste er SMD 5050 med dimensjoner på 5x5 mm. En lineær meter RGB-stripe kan inneholde omtrent 30 lysdioder (et produkt med dobbel tetthet - 60). Effekt og lysstrøm avhenger av antall dioder og deres størrelse.

Tape varierer i beskyttelsesgrad (IP00, etc.). Jo lavere denne parameteren er, jo færre alternativer for bruk av belysningsenheten. For eksempel brukes dårlig beskyttede enheter utelukkende i tørre rom, og produkter i et silikonskall er ikke redde for selv fullstendig nedsenking under vann (IP68).

For å plassere tapen på overflater, festes dobbeltsidig tape på baksiden. Du kan alltid kutte den i stykker, velge ønsket lengde. Produsenter av enheter markerer uavhengig av kuttstedene med stiplede linjer, og symbolet "saks" er også avbildet der. Skjær flex-brettet i disse områdene, siden dette er det eneste området hvor putene er installert for tilkobling til strømforsyningen, etterfulgt av lodding eller bruk av kontakter.

Kontroller for RGB stripe

For å dra nytte av alle funksjonene til RGB-stripen, koble kontrollere til kretsen som utfører en rekke funksjoner:

• fjernkontroll;
• endre lysstyrken til LED-dioder;
• endring i glødfarge;
• modusvalg - bytte frekvensen av fargeendringer og deres iriscens;
• kombinasjon av primærfarger for å få nye nyanser.

Når du velger en RGB-kontroller, bør du vurdere to hovedkriterier - kompatibilitet med den tilkoblede stripen og kontrollmetoden.

En slik kontroller kan styres av:

• via et Wi-Fi-nettverk ved hjelp av et nettbrett eller smarttelefon;
• fjernkontroll med infrarøde dioder;
• uten fjernkontroll (bryter på veggen).

Det siste alternativet er relevant hvis det ikke er behov for å bytte båndmodus ofte.

Den viktigste fysiske parameteren som kjennetegner en RGB-kontroller er dens nominelle effekt. For å beregne det, ta formelen Mk = Ml*L*Km, hvor:

• Mk - nominell kraft til kontrolleren;
• L - lengden på segmentet i meter;
• Ml - tapeeffekt i W/m;
• Km er kraftfaktoren til produktet.

Spenningen som kreves for å drive kontrolleren må være den samme som RGB-stripen.

Forsterker for RGB stripe

Et annet element som brukes ved tilkobling av RGB-kort er en forsterker. Hvis lengden på båndet overstiger fem meter, kan du ikke klare deg uten det.

Produktet er utstyrt med to terminaler - inngang (inngang) og utgang (utgang), og hver av dem har de samme kontaktputene som selve båndet - R, G, B og "+". Det er terminaler for tilkobling av strøm - "pluss" og "minus" (henholdsvis VDD og GND).

Hvis det er tilstrekkelig strøm, tilføres 12 eller 24 V fra tilleggsenheten. Koble de vanlige endene av båndet til inngangsterminalene på forsterkeren, og koble deretter til utgangsterminalen. På slutten er kontrollenheten koblet gjennom de positive og negative terminalene VDD og GND. Det er veldig viktig å opprettholde polariteten, ellers lyser ikke diodene.

Som et resultat er tilkoblingsalgoritmen som følger: strømforsyning, kontroller, første stykke bånd, forsterker, andre stykke. En slik elektrisk krets styres ved hjelp av én fjernkontroll.

Hvis det er nødvendig å bruke flere bånd på fem meter eller mer i lengde, kobles en andre forsterker og kontrollenhet til kretsen. Tilstedeværelsen eller fraværet av sistnevnte bestemmes av glødens kraft. Parallellkobling av strømforsyninger er strengt forbudt - kun ved bruk av en diodebro.

En forsterker er et klumpete elektrisk element, så det er ikke alltid nok plass til dens praktiske plassering. Om nødvendig kan den erstattes med en mikromodell med redusert effekt (sørg for at den er tilstrekkelig for driften av båndet).

Viktig! Hvis effekten til hovedforsterkeren er litt lavere enn det som kreves for LED-stripen, kjøp en ekstra mikroforsterker til settet og koble den i serie til den eksisterende.

kraftenhet

LED RGB-strips opererer fra 12 eller 24 V strømkilder. Når du velger en kontrollenhet, vær oppmerksom på flere viktige fysiske forhold:

• enhetens spenning og effekt må oppfylle de oppgitte kravene til RGB;
• Avhengig av installasjonsstedet må enheten være preget av en eller annen grad av fuktbeskyttelse.

Viktig! Hvis du gjør feil når du velger, vil enheten overopphetes kraftig og etter kort tid vil den mislykkes.

Det finnes flere typer strømforsyninger på markedet:

• med en aluminiumskropp, høy tetthet og beskyttelse mot fuktinntrengning, men høye kostnader;
• miniprodukt i et plastdeksel, delvis beskyttet mot fuktighet, til en lavere pris;
• en åpen enhet plassert i et perforert hus, preget av de største dimensjonene og høy effekt, krever ekstra midler for beskyttelse mot fuktighet;
• nettverksblokk - gjennomsnittlig effekt.

Les instruksjonene som fulgte med RGB-stripen. Effekten er indikert der for en lineær meter. Multipliser denne verdien med lengden på det fleksible brettet, og øk deretter den resulterende verdien med 30 % (det skal alltid være en strømreserve). Som et resultat vil du finne ut kraften til strømforsyningen som kreves for den valgte LED-stripen.

Populære tilkoblingsordninger

Implementeringen av en hvilken som helst krets krever litt kunnskap, inkludert en forståelse av hvordan man kan dele et elektrisk produkt inn i deler.

Standard koblingsskjema

Følg følgende installasjonsprosedyre:

1. Koble kontrolleren til strømforsyningen via utgangsspenningsklemmene (redusert).
2. Positive ledninger er uthevet i rødt, negative ledninger er uthevet i svart.
3. Koble LED-stripen til kontrolleren via tre kontaktputer - R, G, B (kontroll av tre primærfarger) og VDD (pluss).

Mulighet for tilkobling av to LED-strips

Hvis du trenger å drive to LED-strips samtidig, bør du vurdere følgende punkter:

• du trenger to strømforsyninger og to forsterkere for RGB;
• følg rekkefølgen for å koble ledningen i samsvar med fargemerkingen;
• kretsen er egnet for å levere strøm til seksjoner av tavler hvis lengde når 10 meter.

Grunnregel: hvis minst to striper er koblet til kretsen, er deres parallellforbindelse sikret (serien vil redusere spenningseffekten for lysdioder plassert i ytterkantene fra strømkilden og forsterkeren).

Koble til en RGB-stripe 20 meter lang

Når du velger en kraftig strømforsyning, kan du bruke koblingsskjemaet "kontroller-forsterker-enhet". I alle andre tilfeller kreves to eller flere blokker.

Trinn-for-trinn installasjonsinstruksjoner

Når du kobler til en RGB-fargestrimmel selv, kreves streng overholdelse av algoritmen:

1. Finne installasjonsstedet og klargjøre overflaten. Bestem først installasjonsstedet, og niveller deretter overflaten som LED-stripen skal festes til. Det kan være et tak, en dør osv. Sørg for å avfette den med et hvilket som helst løsemiddel, ellers vil den dobbeltsidige tapen løsne etter en kort periode. Ved festing til metalloverflater kreves det ekstra elektrisk isolasjon.
2. De fleste LED RGB-strips er selvklebende - fjern beskyttelsesfilmen fra baksiden og trykk forsiktig produktet til overflaten av det valgte stedet. Når du lager bøyninger, bør radiusen deres ikke være mer enn 20 mm, ellers kan det oppstå problemer. Klipp båndet på strengt utpekte steder. Når du kobler til forskjellige deler, bruk spesielle kontakter eller et loddebolt (mer om dette i en egen artikkel).
3. Koble til den elektriske kretsen. Velg koblingsskjemaet for LED-stripen fra de som er foreslått ovenfor. Kombiner produktet med en kontroller, forsterker og strømforsyning. Koble sistnevnte til nettverket ved hjelp av en elektrisk plugg. Koble den sorte ledningen til enheten til V-terminalen på forsterkeren, den røde ledningen til V+. Kombiner LED-strimmelledningene med kontaktputene til kontrolleren i samsvar med deres farge og betegnelse: rød - R, grønn - G, blå - B. Den siste ledningen er koblet til den positive terminalen - V+.
4. Bakgrunnsbelysningen fungerer fra et 220 V-nettverk. Kontroller funksjonen med fjernkontrollen.

Riktig tilkobling og drift av RGB LED-stripen vil tillate deg å skape en unik atmosfære hjemme, dekorere kontor- eller boliglokaler eller et utendørs lysthus. Tilstedeværelsen av visse elektriske produkter i de valgte kretsene avhenger av lengden på brettet, antallet og standardstørrelsen på LED-diodene som brukes.

Gløder kun i rødt - R, grønt - G, blått - B eller hvitt - CW, som regel kobles de direkte til en 12 V eller 24 V DC-kilde R G B LED-stripe, som monokrome, kan også kobles til en likestrømsforsyningsstrøm ved å koble terminalene R, G og B til hverandre.

Men i dette tilfellet vil muligheten til å implementere fargebelysningseffektene som båndet ble laget for, gå glipp av. Derfor, når du installerer fargede LED-striper, installeres vanligvis en elektronisk kontroller i den åpne kretsen mellom strømforsyningen og stripen. Den lar deg automatisk endre fargen og lysstyrken på båndet i en dynamisk modus i henhold til et program spesifisert fra fjernkontrollen.

Bildet viser et elektrisk diagram for tilkobling av en RGB LED-stripe til et 220 V-nettverk Strømforsyningen (adapteren) konverterer en vekselspenning på 220 V til en likestrømspenning på 12 V, som tilføres RGB-kontrolleren gjennom to ledninger , opprettholde polaritet. En LED-stripe kobles til kontrolleren via fire ledninger i henhold til merkingen. For enkel installasjon og reparasjon av LED-belysning er enhetene koblet til hverandre ved hjelp av kontakter.

Elektrisk krets av LED R G B LED SMD-5050

For å koble til, og enda mer reparere, en R G B LED-stripe på et profesjonelt nivå, må du forstå hvordan den fungerer og kjenne den elektriske kretsen og pinouten til lysdiodene som brukes i stripene. Bildet nedenfor viser et fragment av en RGB LED-stripe med et trykt koblingsskjema for LED-krystaller.

Som du kan se i diagrammet, er ikke krystallene i LED-en elektrisk koblet til hverandre. Tre flerfargede krystaller i ett LED-hus danner en triade. Takket være denne designen, ved å kontrollere lysstyrken til hver krystall individuelt, kan du oppnå et uendelig antall LED-glødefarger. Skjermene til mobiltelefoner, navigatorer, kameraer, dataskjermer, fjernsyn og mange andre produkter er bygget på dette prinsippet om fargestyring.

Tekniske egenskaper for SMD-5050 LED er gitt på nettsiden "Handbook of SMD LEDs".

Elektrisk krets av LED R G B stripe på SMD-5050 LED

Etter å ha forstått utformingen av LED-en, er det lett å forstå utformingen av LED-stripen. Øverst på bildet er et fotografi av en arbeidsdel av LED R G B-stripen, og nederst er dens elektriske krets.

Som det fremgår av diagrammet, er kontaktputene med samme navn på LED-stripen, plassert på høyre og venstre side, elektrisk koblet direkte til hverandre. Dermed er det mulig å levere strømspenning til båndet fra hver ende og til neste seksjon av båndet når det er forlenget.

LED-krystallene VD1, VD2 og VD3 med samme glødende farge er koblet i serie. For å begrense strømmen er det installert strømbegrensende motstander i hver av fargekretsene. To av dem er vurdert til 150 ohm, og en er 300 ohm, i en rød krystallkjede. En motstand med en større verdi er installert for å utjevne lysstyrken til alle farger, under hensyntagen til intensiteten av stråling fra LED-krystallen og den forskjellige fargefølsomheten til det menneskelige øyet til forskjellige farger.

Hvordan kutte LED-stripen i biter

Som du sikkert allerede har forstått, består R G B LED-stripe uansett lengde (dette gjelder også monokrome striper) av korte uavhengige segmenter som representerer et ferdig produkt. Det er nok å påføre forsyningsspenning til kontaktputene, og båndet vil avgi lys. For å få et stykke tape med ønsket lengde, er elementære seksjoner koblet til hverandre i samsvar med bokstavmerkingen.

Vanligvis produseres båndet i en lengde på fem meter. Om nødvendig kan den forkortes ved å kutte på tvers langs en linje tegnet i midten av kontaktputene mellom markeringene; noen ganger, på dette stedet, påføres i tillegg et symbolsk bilde av saks. Noen ganger må båndet kuttes for å installeres i vinkel. I dette tilfellet er de kuttede kontaktputene med samme navn koblet til hverandre ved å lodde med biter av ledning.

Måter å kontrollere glødfarge på
R G B LED striper

Det er to måter å kontrollere fargemodusen til en RGB LED-stripe på, ved hjelp av tre brytere eller en elektronisk enhet.

Prinsippet for drift av den enkleste kontrolleren på brytere

La oss se på driftsprinsippet til den enkleste kontrolleren, basert på mekaniske brytere. Som bryter for manuell styring av gløden til R G B-tapen kan du bruke en veggbryter med tre taster, designet for å slå på lysekroner og lamper i et 220 V husholdningsnettverk.Det elektriske koblingsskjemaet vil da se slik ut.

Motstander R1-R3 tjener til å begrense strømmen og kan installeres hvor som helst i strømforsyningskretsen for krystaller av samme farge. Ved å bruke dette skjemaet kan du koble til RGB-bånd designet for en forsyningsspenning på både 12 V og 24 V.

Som det fremgår av diagrammet, er den positive terminalen til strømforsyningen koblet direkte til den positive terminalen på LED-stripen, som er felles for LED-er i alle farger, og den negative terminalen er koblet til R-, G- og B-kontaktene av stripen gjennom en bryter. Ved å bruke en bryter med tre brytere kan du få syv farger tape glød. Dette er den enkleste, mest pålitelige og billigste måten å kontrollere glødefargene på en RGB-tape.

Driftsprinsippet til den elektroniske kontrolleren

For å oppnå et uendelig antall glødefarger på RGB-båndet og i automatisk modus endre verdien av lysstrømmen dynamisk, i stedet for brytere, brukes en elektrisk enhet, som kalles en RGB-kontroller. Den er inkludert i den åpne kretsen mellom strømforsyningen og RGB-tapen. Vanligvis inkluderer kontrollersettet en fjernkontroll som lar deg fjernstyre driftsmodusen, og som et resultat lysmodusen til LED-stripen.

Siden driften av en LED-stripe vanligvis krever en likespenning på 12 V (sjeldnere 24 V), for å koble den til en 220 V AC-strømforsyning, brukes en strømforsyning eller adapter som konverterer AC-spenning til DC-spenning, som er koblet til via en avtakbar tilkobling som leveres til kontrollenheten.

La oss se på driftsprinsippet til en RGB-kontroller ved å bruke eksemplet på den enkleste og mest brukte kontrolleren, modell LN-IR24. Den består av tre funksjonelle enheter - en RGB-kontrollkontroller, strømbrytere og en infrarød sensorbrikke (IR). Styrebrikken er programmert med den nødvendige driftsalgoritmen for LED-stripen. Kontrollerbrikken styres av et signal som kommer fra IR-sensorbrikken. IR-sensoren mottar et kontrollsignal når du trykker på knapper på fjernkontrollen.

Forsyningsspenningen til LED-stripen styres ved hjelp av tre felteffekttransistorer som opererer i svitsjemodus. Når et signal fra RGB-kontrollkontrolleren IC når porten til transistoren, åpnes dens dreneringskilde-kryss og strømmen begynner å flyte gjennom LED-ene, noe som får dem til å sende ut lys. Lysstyrken til LED-ene styres av høyfrekvente endringer i pulsbredden til den tilførte forsyningsspenningen (pulsbreddemodulasjon).

Velge strømforsyning og kontroller for RGB-tape

Strømforsyningen til RGB LED-stripen må velges basert på forsyningsspenning og strømforbruk. De mest populære er LED-strips for en likespenning på 12 V. Strømforbruk i kretsene R, G og B kan finnes fra etiketten eller bestemmes uavhengig ved hjelp av referansedataene for lysdioder presentert i tabellen på sidesiden Referansetabell over parametere av populære SMD LED-er. Det er vanlig å angi strømforbruket til et bånd per meter av lengden.

La oss se på et eksempel på hvordan du bestemmer strømforbruket til en RGB-stripe av ukjent type for en forsyningsspenning på 12 V. Du må for eksempel velge en strømforsyning og kontroller for en RGB-stripe på 5 m. Den første ting du må gjøre er å finne ut hvilken type RGB-lysdioder som er installert på stripen. For å gjøre dette, mål bare størrelsen på sidene på LED-en. La oss si at det viser seg å være 5 mm × 5 mm. Fra tabellen fastslår vi at denne størrelsen er for en LED av typen LED-RGB-SMD5050. Deretter må du telle antall LED-hus per meter lengde. La oss si at det er 30 stykker.

En LED-krystall bruker en strøm på 0,02 A, tre krystaller er plassert i ett tilfelle, derfor vil det totale strømforbruket til en LED være 0,06 A. Det er 30 LED-er per meter lengde, multipliser strømmen med mengden 0,06 A × 30 = 1,8 A. Men diodene er koblet tre i serie, noe som betyr at det reelle strømforbruket til en meter bånd vil være tre ganger mindre, det vil si 0,6 A. Lengden på båndet vårt er fem meter, derfor er den totale strømforbruket vil være 0,6 A × 5 m = 3 A.

Beregninger har vist at for å drive et R G B-bånd som er fem meter langt, trenger du en strømforsyning eller nettverksadapter med en DC-utgangsspenning på 12 V og en laststrøm på minst 3 A. Strømforsyningen må ha en strømreserve, så en adaptermodell APO12-5075UV ble valgt, designet for en belastningsstrøm på opptil 5 A. Når du velger en strømforsyning, må du ta hensyn til at utgangskontakten må samsvare med RGB-kontakten til kontrolleren.

Når du velger en kontroller, er det nødvendig å ta hensyn til at strømforbruket i en enkelt kanal R, G eller B vil være tre ganger mindre. Derfor, for vårt tilfelle, må vi ta en kontroller designet for en spenning på 12 V og en maksimal tillatt belastningsstrøm per kanal på minst 3 A/3=1 A.

For eksempel oppfyller kontrolleren LN-IR24B R GB disse kravene. Den er designet for en belastningsstrøm på opptil 2 A (du kan koble til opptil 10 meter RGB-tape). Lar deg slå båndet av og på, velge 16 statiske farger og 6 dynamiske moduser eksternt, fra en avstand på opptil åtte meter, ved hjelp av en elegant fjernkontroll. Forsyningsspenningen til kontrolleren leveres fra strømforsyningen eller nettverksadapteren ved hjelp av en koaksial DC-kontakt. R G B-kontrolleren LN-IR24B er lett og har små totaldimensjoner.

Utseendet til LED-stripebelysningssettet utarbeidet basert på beregningsresultatene er vist på bildet. Settet inkluderer en strømforsyning modell APO12-5075UV, R G B kontroller LN-IR24B med fjernkontroll og R G B LED stripe.

Hvis du trenger å koble til flere fem meter lange R G B-striper, trenger du en kraftigere kontroller, for eksempel CT305R, som lar deg levere strøm opptil 5 A til lysdioder i samme farge. Denne kontrolleren kan styres ikke bare ved hjelp av en fjernkontroll, men også via et nettverk fra en datamaskin, og gjør dermed R G B-belysning til farger og musikalsk akkompagnement når du lytter til musikk.

Det er uakseptabelt å koble LED-striper lengre enn fem meter i serie, siden de strømførende banene til selve stripen har et lite tverrsnitt. En slik tilkobling vil føre til en reduksjon i lysstrømmen på en seksjon av bånd som overstiger en lengde på fem meter. Hvis du trenger å koble til flere fem meter lange LED-striper, er lederne til hver av dem koblet direkte til kontrolleren.

I kraftige kontrollermodeller brukes terminalblokker til å koble til eksterne enheter, der ledningene er klemt med en skrue. Det skal være merking ved siden av terminalene. INPUT (IN) betyr inngang; en ekstern strømforsyning er koblet til disse terminalene, hvorfra forsyningsspenningen tilføres selve kontrolleren og LED-stripene. Polariteten er indikert med tilleggstegn "+" og "-". Unnlatelse av å følge riktig polaritet når du kobler til strømforsyningen, kan skade kontrolleren.

Gruppen av terminaler for tilkobling av R G B-bånd er merket OUTPUT (OUT) og betyr utgang. Fargene er betegnet med bokstavene R (rød), G (grønn), B (blå) og V+ (dette er den vanlige ledningen til en hvilken som helst annen farge). Fargede ledninger kommer vanligvis også fra båndet, og det er nok å bare koble dem farge til farge.

Jeg legger merke til at du med hell kan koble en monokrom LED-stripe til en hvilken som helst RGB-kontroller som matcher strømmen. Da vil det være mulig å bruke fjernkontrollen til å endre modus for gløden - slå den på, av, endre lysstyrken, still inn en dynamisk modus for å endre lysstyrken.