Управление через смартфон
Управление современными адресными лентами легко
осуществляется через смартфон и Wi-fi.
Последовательность здесь следующая.
устанавливаете на телефон специальное приложение
Зачастую на корпусе контроллера указывают QR код,
отсканировав который, вы найдете нужную программу в интернете.
регистрируетесь и добавляете свое устройство
в настройках wi-fi на телефоне находите его
При первом подключении настраиваете девайс. Выбираете
последовательность свечения RGB (GBR, BRG), а
также тип ленты (ws2811, ws2812 и
т.п.)
Обязательно указываете количество пикселей. После этого
можно переходить к выбору эффектам свечения:
таймер (время вкл. и откл. ленты)
динамический режим (с регулировкой скорости и изменения эффектов)
Таких прописанных по умолчанию режимов может быть
несколько сотен!
яркость подсветки
Не понравились заводские настройки? Можете создать свою
собственную программу расцветки через ручную настройку динамического режима.
Более подробно с пошаговой установкой и настройкой множества других режимов работы можете ознакомиться из ролика ниже.
Помимо прочего такие умные контроллеры могут иметь
музыкальный процессор.
Они визуализируют звуки через встроенный микрофон телефона. Получается очень неплохой аналог цветомузыки в домашних условиях.
Песню можно записать в память смартфона и при ее
проигрывании эффекты будут аналогичными.
При выборе такого контроллера обратите особое внимание, что есть дешевые модели, которые при работе через wi-fi могут блокировать вам интернет. Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой
Поэтому заранее интересуйтесь у продавца о такой функции и покупайте только модели с одновременной работой интернета и управлением подсветкой.
Характеристики RGB лент
Таблица степеней защиты светодиодных лент от внешних воздействий
RGB подсветка внутренних и открытых пространств (комнат и фасадов зданий) – проверенный на практике прием декорирования. Чтобы воспользоваться этими преимуществами и реализовать требуемые эффекты потребуется ознакомиться с характеристиками светодиодных осветителей. Основные параметры, обязательно учитываемые при выборе ленты:
- уровень освещенности, создаваемый изделием;
- тип используемых светодиодов;
- плотность их размещения на поверхности ленты и цвет;
- степень защищенности от внешних воздействий (IP);
- виды питания и управления RGB освещением.
Светимость
Этот параметр рассчитывается для отрезка светодиодной ленты длиной один метр и измеряется в люменах. Он полностью определяется типом светодиодов, установленных на ней.
Аналогичный расчет можно сделать для произвольного числа электронных изделий.
Плотность размещения и защищенность
Плотность расположения светодиодов на ленте
Различные типы РЖБ подсветок отличаются по размерам, цвету, световому потоку от элемента и рабочему напряжению. Рассмотренные показатели напрямую увязываются с плотностью размещения диодов на поверхности ленточки, которая подсчитывается, исходя из их количества на погонном метре. Этот параметр очень важен при эксплуатации, так как при их недостатке сложно получить нужный уровень освещенности и ее равномерность. Слишком большое число точек придаст ленте вид сплошного бесформенного светящегося отрезка
Степень защищенности изделий важна с точки зрения их эксплуатационной надежности, на что обращается особое внимание при монтаже на открытом воздухе
Разновидности питания
Энергоснабжение многоцветных лент может быть организовано как непосредственно от сети 220 Вольт, так и от выпрямленных 12, 24 или 36-ти Вольт. Первый вариант применяется только для тех марок осветителей, которые рассчитаны на сетевое напряжение. Во втором случае они подключаются через дополнительные устройства (драйверы), обеспечивающие требуемое напряжение и ограничивающие ток в цепи.
Класс защиты
Каждая лента в маркировке имеет сведения о классе своей защиты. В соответствии с этим показателем нужно делать выбор того или иного прибора для определенных условий эксплуатации. В маркировке класс защиты обозначен буквами IP. Далее следуют цифры. Именно они говорят о степени защиты диодов.
Для RGB подсветки потолка в чистом сухом помещении можно применять изделия с классом IP20. Если же помещение не отапливается, лучше отдать предпочтение диодам типа IP22.
Монтаж светодиодной ленты
Для наружной подсветки можно применять ленты с классом защиты IP44. Однако подобные конструкции должны находиться под крышей. Они выдерживают попадание брызг воды, перепады температуры. Однако длительного пребывания в воде такие ленты не выдерживают. Их также можно применять для создания подсветки на кухне или в ванной комнате.
В пыльной среде можно применять приборы типа IP65. Они также не боятся очистки струей воды под напором. Этот класс светильников также отличается стойкостью к ударам. Поэтому представленную ленту можно применять для тюнинга автомобилей.
Водонепроницаемыми являются ленты класса IP67. Их можно применять для подсветки внутри бассейнов. Представленные изделия не боятся длительного пребывания под водой. Также эту ленту можно использовать для подсветки фонтанов.
Контроллер для RGB ленты
Считается, что многоцветную светодиодную полосу нельзя присоединить к источнику питания без контроллера. Его мощность выбирается, исходя из мощности ленты. Назначение этого прибора – создавать световые эффекты изменением яркости и цвета излучения. Для управления используется пульт, излучающий инфракрасные или радиоволны, или Wi-Fi. Более эффективно с точки зрения создания световых эффектов управление через интернет.
У большинства этих регуляторов 3 канала управления (отдельный на каждый цвет). Режимом работы подсветки можно управлять вручную или при помощи программ, заложенных в устройство. Анодом управляет микропроцессор, отключающий/подключающий цвета. К одному регулятору можно подключить полосу определенной длины (5 м или 2 отрезка по 5 м параллельно). Если параметр больше, в схему включается усилитель.
Нужно подобрать любые батарейки, которые способны дать напряжение, необходимое для конкретного светодиодного источника света, и спаять их (или поместить в специальный контейнер). На полосе с диодами указывается вольтаж, необходимый для одного метра. Данные по отдельным цепочкам доступны в справочниках.
Между источником света и блоком питания припаивается тумблер (плюс к плюсу). Такая лента может пригодиться так же при перебоях в подаче электроэнергии в городской квартире.
Как подключить светодиодную RGB ленту к контроллеру
RGB LED ленту можно подключить и без контроллера, непосредственно к блоку питания. При таком подключении теряется смысл ее использования, светить она будет либо белым или одним из цветов с малой яркостью.
В статьях сайта «Подключение RGB светодиодных лент» и «Ремонт системы освещения светодиодной RGB лентой» в деталях рассмотрены вопросы подключения, принципа работы и ремонта контроллера, но не освещен вопрос подключения RGB ленты к контроллеру с помощью разъемного соединения.
В случае если к ленте уже припаяны провода с ответной частью разъема, установленного на контроллере, что бывает редко, то вопросов не возникает. Достаточно сочленить разъемы, с учетом ключа и подключение готово.
Мне пришлось подключать RGB ленту к контроллеру LN-IR24B, в котором установлен разъем, как на фотографии. Шаг между контактами в разъеме составляет 2,5 мм, диаметр под штыри 0,7 мм при глубине 4 мм. Ответной части к разъему в наличии не было.
Задачу подключения можно решить тремя способами. Отрезать разъем и срастить провода методом , припаять провода непосредственно к или подобрать подходящий разъем.
Лучшим решением является не нарушать конструкцию контроллера, так как будет потеряна гарантия, а подобрать разъем. В наличии был пятиконтактный разъем от платы видеомагнитофона, подходящий по геометрическим параметрам. После удаления лишнего контакта проверка показала, что штыри входили с небольшим натягом и надежно фиксировались в ответной части. Осталось только припаять к его штырям, соблюдая маркировку провода, идущие от LED ленты. Одетые кембрики придадут пайкам законченный вид и защитят провода от обрыва при изгибах.
Смонтированная RGB светодиодная система готова и можно ее устанавливать на новогоднюю елку, для чего она и предназначалась.
От какого напряжения подключать контроллер?
Во-первых,
не от 220 вольт. Наиболее распространенные виды напряжения светодиодных лент
это 12 и 24 вольт.
Поэтому практически все контроллеры являются адаптивными аппаратами, способными работать как на 12V, так и на 24V одновременно.
Только здесь обратите внимание на один момент. Чем меньше вольтаж, тем меньше расчетная мощность устройства.
Чем меньше вольтаж, тем меньше расчетная мощность устройства.
Поэтому на каждой коробке производителем должно быть указано соответствие мощности прибора, тому напряжению, к которому подключается лед лента.
Если
безграмотный продавец вам говорит, что эта штука универсальная и подходит под
любое напряжение, а значит выбирайте какой угодно из понравившихся экземпляров,
не совершайте ошибку.
Прежде всего, сравните мощность вашей Led ленты и мощность контроллера на этом напряжении.
И если все совпадает, только тогда смело покупайте.
Провода и разъемы
Цифровая лента на конце имеет минимум не два, а три
провода.
V+ (5V или 12V)
V- (GND)
управляющий провод
Два из них — это обычное питание, а третий отвечает за
направление сигнала. К проводам на концах уже готового к использованию изделия
припаяны специальные разъемы:
DI (Digital Input) или цифровой вход в начале ленты
DO (Digital Output) цифровой выход
При наличии таких разъемов подключить ленту неправильной
стороной у вас не получится. Второй конец DO
требуется при наращивании длины световой конструкции.
Ошибка №4
А вот без таких разъемов начало и конец ленты можно и перепутать.
В этом случае ничего гореть и светиться у вас не будет.
Ошибка №5
Слишком длинные провода питания от контроллера.
Если у вас наблюдается ситуация, при которой лента не
загорается, пока вы не коснетесь и не проведете рукой по питающим проводам, то
скорее всего они слишком длинные и управляющий провод подвержен помехам.
В этом случае попробуйте их скрутить косичкой. В
некоторых ситуациях помогает.
Программа
Подключаем библиотеки, создаём объекты согласно документации и подключению:
#include <GRGB.h> GRGB led(COMMON_CATHODE, 9, 10, 11); // RGB на пинах D9,D10,D11 #include "VolAnalyzer.h" VolAnalyzer analyzer(A7); // вход звука на А7 #include <EncButton.h> EncButton<EB_TICK, 3> btn; // кнопка на D3
В setup() нам нужно настроить АЦП на внешнее опорное напряжение
analogReference(EXTERNAL);
Далее “разгоняем” ШИМ до 8 кГц (чтобы не гудело и не мерцало на камеру. В принципе можно и без этого). Урок по разгону ШИМ
TCCR2B = 0b00000010; // x8 TCCR2A = 0b00000011; // fast pwm // Пины D9 и D10 - 7.8 кГц TCCR1A = 0b00000001; // 8bit TCCR1B = 0b00001010; // x8 fast pwm
Далее я настраиваю анализатор звука под себя – плавность громкости и нижний порог тишины, при котором считается что звука нет
analyzer.setVolK(25); // плавность громкости (0-31) analyzer.setTrsh(50); // порог тишины
Продолжаю настраивать анализатор, задаю минимум и максимум “громкости” – значения, которое будет выдавать библиотека. Также настраиваю “пульс” – реакцию на резкое изменение громкости. Библиотека будет считать пульсом значение громкости, которое было ниже значения 80, а потом стало больше 200, и с последнего срабатывания прошло больше 200 мс:
analyzer.setVolMin(10); // мин. громкость 10 analyzer.setVolMax(255); // макс. громкость 255 analyzer.setPulseTrsh(200); // верхний порог пульса analyzer.setPulseMin(80); // нижний порог пульса analyzer.setPulseTimeout(200); // таймаут пульсов
Далее идёт основной цикл программы. В самом начале опрашиваем кнопку на “клик” и по нему меняем значение переменной режима от 0 до 3:
btn.tick();
static byte mode = 0;
if (btn.isClick()) {
if (++mode >= 4) mode = 0;
}Анализ звука происходит автоматически при вызове , причём она возвращает , когда завершён анализ текущей выборки. Внутри этого условия применяем яркость и цвет к ленте согласно текущему режиму:
if (analyzer.tick()) {
static byte color = 0;
// эффекты
switch (mode) {
case 0:
if (analyzer.getPulse()) color += 151;
led.setWheel8(color, analyzer.getVol());
break;
case 1:
if (analyzer.getPulse()) color += 129;
led.setWheel8(color, analyzer.getVol());
break;
case 2:
led.setWheel8(color++, analyzer.getVol());
break;
case 3:
led.setHSVfast((analyzer.getVol() - 10) / 6, 255, analyzer.getVol());
break;
}- Режим 1: по пульсу увеличиваем переменную цвета на и отправляем как цвет с яркостью, равной громкости. Откуда такое число? Получено вот из этой программы на Processing, чтобы смена цвета была максимально гармоничной (см. картинку ниже)
- Режим 2: всё то же самое, но меняем цвет на . Число также подобрано в программе, эффект – чередующиеся цвета, плавно движущиеся по палитре
- Режим 3: просто плавно меняем цвет, инкрементируя переменную на 1, а яркость задаём по громкости
- Режим 4: огненная палитра. В пространстве HSV меняем цвет от 0 (красный) до 40 (жёлтый), насыщенность 255, яркость – по громкости
Проект также доступен на GitHub
Где и как используется
Устройство непосредственно используется вместе с различными светодиодными светильниками. Сами же светодиодные источники света применяются в самых разных сферах, начиная от производства и строительства, заканчивая украшением и подсветкой архитектурных элементов.
Благодаря своей стойкости к влаге они также используются для освещения водных объектов. RGB-контроллер позволяет создавать самые разные вариации света, что лишь придаст объекту особую эстетичность. Практически всегда к SMD 3528, а также к улученной модели SMD 5730 прилагаются контроллеры с разными типами управления.
Схема подключения RGB ленты
Многоцветные ленты невозможно подключить без управляющего устройства — контроллера. Он обеспечивает подачу питания к разным цветам и организует переходы из одного оттенка в другой. Подключать многоцветную подсветку напрямую бессмысленно, так как возможности ленты не будут использованы в должной степени. Контроллер получает питание 12 В на входе, а на выходе раздает требуемые номиналы по трем линиям — красной, зеленой и синей. Поэтому на вход надо подключить желтый и черный провод от разъема molex (два крайних, внимательно следим за полярностью), а выход подключаем к соответствующим контактам подсветки. Сам контроллер обычно прикручивают в свободный лоток для установки жесткого диска.
Помимо этого, есть возможность подключить ленту непосредственно к материнской плате. Обычно используются специальные виды, снабженные штекерами для подключения в соответствующее гнездо материнки. Некоторые производители, такие как GIGABYTE и прочие, выпускают специальное ПО для управления многоцветными лентами. Разработана технология RGB Fusion, позволяющая получить массу эффектов и режимов работы светодиодов. Подобные устройства и программы активно используют любители моддинга, украшающие системные блоки. Для украшения внешних предметов эти светильники не используются, что несколько ограничивает распространение методики.
Схема подключения светодиодной ленты через блок питания
Чтобы 12 вольтовая светодиодная лента стабильно работала на протяжении долгих лет, её необходимо подключать от импульсного блока питания с напряжением на выходе 12 В. Это самый правильный вариант – импульсные источник питания имеют малый вес и компактные размеры, высокий КПД и коэффициент стабилизации, а также безопасны в эксплуатации. К недостаткам можно причислить генерацию импульсных помех, отдаваемых обратно в сеть и сложность схемы, для ремонта которой нужны специальные навыки.
До 5 метров
Очень часто рядовых пользователей интересует вопрос о том, как подключить светодиодную ленту длиной до 5 метров? Тут все очень просто. Достаточно воспользоваться приведенной ниже схемой.
- с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм2;
- свободные концы этих проводов зажимают в соответствующих клеммах блока питания (+V, -V), соблюдая полярность;
- к клеммам L и N (220V AC) подключают сетевой провод.
Аналогичным образом выполняют параллельное подключение нескольких отрезков к одному блоку питания. Главное, чтобы мощность БП была больше суммарной мощности подключаемой светодиодной ленты минимум на 30%.
Чтобы яркость светодиодов была равномерной по всей длине LED-ленты, к отрезкам длиною больше 4 метров рекомендуется подводить провода с обоих концов. Это связано с падением напряжения на токоведущих печатных проводниках (дорожках), в результате чего к самым дальним светодиодам поступает напряжение меньше 12 В и их яркость падает. Плюс этого способа – равномерное свечение, а минус – затраты на дополнительные провода.
Свыше 5 метров
То, что длина светодиодной ленты в бобине ограничена 5 метрами – это не случайность, а вынужденная технологическая мера. Дело в том, что токопроводящие дорожки, приклеенные вдоль ленты, очень тонкие, узкие, и рассчитаны на подключение определённого количества светодиодов. Именно по этой причине нельзя подключать последовательно 2 отрезка общей длиной более 5 метров.
Подключение RGB или RGBW LED-лент
Правила и особенности подключения, о которых было сказано выше, необходимо соблюдать и при монтаже мультицветных аналогов. Однако функциональные схемы с RGB и RGBW лентами будут выглядеть немного сложнее из-за появления контроллера и дополнительных проводов. RGB/RGBW контроллер значительно расширяет возможности осветительной системы за счёт диммирования отдельных цветов, создания световых эффектов и управления с пульта дистанционного управления (ПДУ). RGB/RGBW контроллер предназначен для подключения мультицветных лент с отдельно расположенными белыми светодиодами, что позволяет использовать такую систему не только, как дополнительный, но и как основной источник света в помещении.
Что такое RGB светодиодная лента
RGB светодиодная LED лента представляет собой длинную и гибкую печатную плату, на которой размещаются токовые дорожки с трехцветными светодиодами и резисторами для ограничения протекающего тока. Эти светодиодные ленты называются RBG, потому что в них используются светодиоды трех цветов – красные, синие и зеленые (red, green, blue). На них может быть включен любой из цветов по отдельности, а также любой оттенок цвета за счет регулировки яркости каждого канала цвета по отдельности, что дает возможность получить даже белый свет.
Ленте требуется стабилизированный источник питания, причем подключается она не напрямую, а через специальный контроллер, который управляет каждым цветом лампы.
Какие есть виды
Они бывают различных типов, включая герметичный с разными типами защиты. Стандарт защиты IP 20 указывает на то, что данный вид устройства наименее защищён и его нельзя использовать на улице, а также в помещения с высокой влажностью. В свою очередь устройство с уровнем защиты IP68 идеально подходит для наружного использования.
По типу управления выделяют такие виды:
- Контроллер для светодиодной ленты с пультом. Он управляется при помощи инфракрасного излучения. Радиус действия самого пульта приблизительно до десяти метров. Датчик должен находиться в зоне прямой видимости для нормальной передачи сигнала.
- Кнопочные пульты являются самыми распространёнными. Они дешёвые и не отличаются сложностью в эксплуатации. Каждая кнопка отвечает своей функции.
- Сенсорные пульты управления имеют сенсорное кольцо. Оно позволяет выбрать режим и цвет свечения светодиодов.
- Без пульта. Такая разновидность актуальна, если нет необходимости менять режим работы устройства. Управление происходит с помощью кнопок, расположенных на самом корпусе. Режимы и количество функций зависят непосредственно от модели.
- У мини-контроллера RGB есть три кнопки управления: mode (режим), speed bright (скорость мерцания) и color (цвет). Его небольшие размеры позволяют быстро и удобно подключать к открытому блоку питания, а также хранить практически в любом месте.
- Устройство с радиопультом происходит при помощи радиосигнала, радиус которого составляет 100 метров. Функционирует даже через стены.
- Существуют устройства, управляемые по Wi-Fi. Ими можно управлять через планшет, смартфон, компьютер. Программное обеспечение для управления прилагается на диске или доступно в интернете на iStore или на Play Market. Есть модели с уже устроенным Wi-Fi модулем и те, которые управляются через роутер. Он в свою очередь может регулировать несколько RGB-лент.
- Звуковые устройства оснащены функцией сканирования звуков (хлопок или щелчок), обрабатывают их и меняют режим работы светодиодов.
- Помимо этого, существуют светодиодные лампы Gauss, оснащённые RGB-контроллером с пультом управления. Светодиодная лампа GX53 не уступает по функциям, мощности и цветовой гамме лентам. В сочетании с лентой, вместе светильники дают прекрасное и качественное освещение.
