Характеристика RGB светодиода

Различия по мощности

Многие из вас знают, что есть SMD3528, SMD2835 , SMD5050 , SMD5630 , SM5730 , SMD4014, SMD7014 и считают характеристики всех диодов с таким названием одинаковыми. Эти числа обозначают только размер корпуса и никак не характеризуют электрические параметры.

Мы считаем общепринятыми технические характеристики этих светодиодов, сделанными крупными всемирно известными производителями типа LG, Philips, Nichia. Они делают качественные LED и ставят хорошие  led чипы с высокой эффективностью.

Китайцы пользуются неграмотностью покупателей, которые считаю, что SMD5630 может быть только на 0,5W. В корпусе 5630 они производят диоды с самым дешевым и маломощным кристаллом на 0,1W.

Разное количество проводников 2 и 4

Сравнение на примере SMD5630

	Китай	LG, для дома	LG, для авто
Мощность	0,1W	0,5W	0,5W
Эффективность	60-80лм/вт	110-130лм/вт	150-200лм/вт
Рабочая температура	до 60°	до 110°	до 110°
Срок службы по L70	5 – 10 тыс.ч.	50 тыс.ч	50-100 тыс.ч

Используя эту таблицу, мы можете посчитать, как лампочка у вас окупаться во время использования. Денежку и выгоду вы умеете считать не хуже меня. При одинаковом световом потоке, светодиодная лампа на LED LG для дома будет в 2 раза экономичней, и прослужит в 5-10 раз дольше. Проще говоря, фирменная заменит как минимум 10 китайских.

Интересные факты.

Светодиодная лента.

Получение белого цвета. Есть три варианта. Первый – по технологии RGB. Включение всех трех цветов на 100% дает белый цвет. Во втором случае на линзу наносят три люминофора: голубой, красный и зеленый. Третий вариант заключается в нанесении красного и зеленого люминофора на оптическую систему голубого светодиода.

Работа при повышенных температурах. С ростом температуры в области p-n-перехода уменьшается яркость свечения. Причем у красных и желтых падение яркости больше, чем у синих и зеленых. Поэтому нужно использовать хороший теплоотвод и не допускать эксплуатации led при повышенных температурах.

Как готовят полупроводники? В основном по технологии металлоорганической эпитаксии в атмосфере особо чистых газов. Выращиваются пленки толщиной от ангстремов до микрон. Разные слои легируются примесями, которые дадут слою высокую концентрацию электронов или дырок, то есть сформируют n или p структуру полупроводника. Зачем пленки травят, создают контакты к n и p слоям и делят на чипы нужных размеров.

Чем хороша СОВ-технология? Тем, что кристаллы монтируются на металлическую подложку, которая одновременно выполняет функции радиатора. Таким образом получают отличный теплоотвод непосредственно от полупроводникового кристалла. Дополнительно можно получить разную форму светодиода, разную гибкость и и.п.

Область применения

SMD LED используют везде, где нужно что-то осветить, подсветить или попросту украсить. Они стали базовым элементом в лампочках общего освещения, в индикаторных панелях и ЖК-телевизорах, в системах аварийного освещения. Самым популярным товаром, собранным на SMD светодиодах по-прежнему остаётся светодиодная лента, а также её модификации в виде линеек и модулей. В новой вариации многоцветные ленты конструируют на группах, которые состоят из четырёх мощных светодиодов разного цвета «R+G+B+W». В сумме их светоотдача намного больше, чем у привычных светодиодов SMD 5050, а наличие независимого white LED расширяет световые оттенки.

Подключение

В качестве примера приведем схему подключения ргб диодов к универсальному блоку автоматики Arduino, созданному на базе микроконтроллера ATMEGA. На рис. 2 показана схема подключения rgb led с общим катодом.

Рис. 2

Ниже схема с общим анодом:

Рис. 3

Выводы RGB в обоих случаях подключаются к цифровым выходам (9, 10,12). Общий катод на Рис.2 соединен с минусом (GND), общий анод на Рис.3 – с плюсом питания (5V).

Arduino — простой контроллер для начинающих роботехников, позволяющий создавать на своей базы различные устройства, от обычной цветомузыки на светодиодах до интеллектуальных роботов.

Таблица напряжения светодиодов

Чтобы светодиод обеспечивал при работе все характеристики, заданные его конструкцией и технологией изготовления, ему нужно обеспечить расчетное электропитание. Например, подать на его анод и катод напряжение, которое будет немного больше прямого напряжения p-n перехода. Избыток напряжения следует «погасить» на последовательно включенном резисторе. Резистор называется токоограничивающим. Он служит для того, чтобы не допустить превышения тока через p-n переход.

Таблица. Прямое напряжение p-n перехода светодиода цветного свечения.

Цвет свечения	Напряжение рабочее, прямое, В
белый	3,5
красный	1,63–2,03
оранжевый	2,03–2,1
желтый	2,1–2,18
зеленый	1,9–4,0
синий	2,48–3,7
фиолетовый	2,76–4
инфракрасный	до 1,9
ультрафиолетовый	3,1–4,4

Мощные светодиоды, их характеристики

Мощные светодиоды на основе COB-матриц. У крупных моделей в углах корпуса имеются отверстия для крепления. Модели небольших размеров крепятся пайкой на печатную плату.

В дополнение к обычным характеристикам светодиодов у мощных моделей добавляются несколько дополнительных характеристик:

• номинальная мощность, Вт;
• размер чипа, мм;
• номинальный рабочий ток кристалла или матрицы;
• срок службы, связанный со стандартами L 70, L80 и др.

Маломощные светодиоды

По величине потребляемой мощности – это светодиоды от 0,05 до 0,5 Вт, рабочий ток – 20-60 мА (средней мощности – 0,5-3 Вт, ток 0,1-0,7 А, большой – более 3 Вт, ток 1 А и более).

Конструктивно к маломощным светодиодам относятся несколько групп LED-излучателей света:

• светодиоды в корпусах SMD обычные и сверхъяркие;
• диоды типа DIP в цилиндрических корпусах – для монтажа в отверстия печатных плат;
• в корпусах типа «пиранья» – для монтажа в отверстия.

Маломощные светодиоды в разных корпусах.

На картинке светодиоды сверху вниз:

1. В цилиндрических корпусах типа DIP – с гибкими проволочными выводами для пайки в отверстия платы.
2. В корпусах типа «пиранья», они же Superflux, пайка в отверстия.
3. В корпусах с планарными выводами для монтажа на контактные площадки одно- и двухсторонних печатных плат или в «колодцы» многослойных плат.

RGBW светодиоды

Для того чтобы получить чисто белый цвет, используя разноцветный rgb светодиод, необходима точная балансировка яркости свечения по кристаллу каждого цвета. На практике это бывает затруднительно. Поэтому, для воспроизведения белого цвета и увеличения разнообразия цветовых эффектов, rgb диод стали дополнять четвертым кристаллом белого свечения. Чаще всего, RGBW светодиоды используются в светодиодных лентах RGBW SMD. Для питания таких светодиодных лент созданы специальные RGBW контроллеры, как правило, управляемые пультами дистанционного управления на инфракрасных лучах.

На фотографии представлен мощный четырехцветный светодиодный модуль SBM-160-RGBW-H41-RF100 производства Luminus Devices Ink.

Рис. 6

Пример работы

Зададим яркость каждого цвета с помощью переменных резисторов. Подключите светодиодную ленту через силовые ключи к пинам , и . Для управления подключите три потенциометра к аналоговым пинам , и .

Код программы

led_strip_pwm_pot.ino

// пины подключения потенциометров
#define POT_RED_PIN     A0
#define POT_GREEN_PIN   A2
#define POT_BLUE_PIN    A4
 
// пины подключения RGB светодиодной ленты через ключи
#define LED_RED_PIN     9
#define LED_GREEN_PIN   10
#define LED_BLUE_PIN    11
 
void setup() {
  // пины в режим выхода
  pinMode(LED_RED_PIN, LOW);
  pinMode(LED_GREEN_PIN, LOW);
  pinMode(LED_BLUE_PIN, LOW);
}
 
void loop() {
  // считываем показания с потенциометров
  // и преобразуем полученый диапазон в диапазон: от 0 до 255
  int sensorRed = map(analogRead(POT_RED_PIN), , 1023, 255, );
  int sensorGreen = map(analogRead(POT_GREEN_PIN), , 1023, 255, );
  int sensorBlue = map(analogRead(POT_BLUE_PIN), , 1023, 255, );
  // устанавливаем полученную яроксть на каждый цвет ленты
  analogWrite(LED_RED_PIN, sensorRed);
  analogWrite(LED_GREEN_PIN, sensorGreen);
  analogWrite(LED_BLUE_PIN, sensorBlue);
}

Преимущества и недостатки

При желании от ленты можно отрезать любое количество кусочков и использовать их отдельно

К преимуществам светодиодных ленточных осветителей относят:

• универсальность применения;
• низкое энергопотребление;
• простота монтажа;
• допустимость формирования отрезков любой длины;
• возможность получения оттенков (голубого, например);
• при наличии контроллера – допустимость управления RGB светодиодами (точнее – возможность создания цветовых эффектов).

Также отмечается безопасность эксплуатации осветителей, подсоединенных к блоку питания с напряжениями 12-36 Вольт.

Из недостатков изделий отмечается их высокая стоимость, вызванная необходимостью в дополнительных управляющих модулях – драйверах.

Как подключаются эти разновидности

Подключить ленту можно своими руками, сложностей в работе нет. Главное – разобраться в процессе и следовать схеме, чтобы ничего не перепутать и не сжечь оборудование. Предварительно нужно приобрести все, что нужно – саму ленту, блок питания (подобрать под напряжение ленты, чаще всего используется вариант на 12 В, реже на 24). Также для работы нужен контроллер, а если длина 5 м или больше, то ставится усилитель сигнала. Следовать инструкции:

1. RGB-ленту подключать проще всего, так как на ней всего 4 контакта. Вначале отрезать по указанной линии, после подключить коннектор или припаять контакты, что нежелательно. От ленты завести провода на котроллер так, как показано на схеме ниже, а его присоединить к блоку питания. Стоит проверить работу, чтобы убедиться, что все нормально.
2. RGBW присоединяется почти так же с той разницей, что есть дополнительный контакт. Контроллер подойдет и универсальный, в нем можно подключать разные типы лент.
3. RGBWW подключается шестиконтактным коннектором и для него не стоит использовать универсальный контроллер, лучше купить специально предназначенную модель. Она дороже, но эффект будет намного лучше.

Стандартная схема подключения для RGB-ленты.

Схема для RGBW-варианта с дополнительным контактом.

Выбрать светодиодную ленту несложно, если знать основные особенности каждой марки

При покупке обращайте внимание на качество, диоды должны быть расположены ровно, пайка всегда аккуратная и четкая, без наплывов. Подключать по схеме просто и с работой справится даже неопытный человек

Размер кристалла

При близком рассмотрении вы видите темную точку под желтым люминофором, это и есть кристалла. Самой важным параметром всего диода является размер кристалла. От его размеров зависит количество люмен и сила тока, на которой он сможет работать в номинальном режиме.

Единицей измерения служит «mil», это одна тысячная дюйма, в миллиметрах 0,0254. Для удешевления стоимости , ставят лед чип поменьше и дают ток побольше. Он работает поярче, но не долго.

Мощные светодиодные матрицы COB обычно состоят из кристаллов на 1W, их количество соответствует полной мощности. Уменьшение размера,  позволяет оставить количество неизменным.

Соответствие мощности и размера:

1. 45*45mil = 3W;
2. 45*45mil = 1W;
3. 30*30mil = 1W с натягом;
4. 24*40mil= 0,75W;
5. 24*24mil = 0,5W;
6. около 20mil = 0,5W для SMD5730;
7. около 8mil =0,08W для SMD

Чтобы проверить размер, приходится разбирать светодиод полностью. Убирать прозрачный поликарбонатный колпак, снимать слой желтого люминофора. Затем применяю цифровой штангенциркуль или микрометр, смотря чем удобней подлезть.

Срок службы

Период эксплуатации прибора из трех кристаллов определяется временем наработки на отказ самого недолговечного элемента. В данном случае он у всех трех p-n переходов примерно одинаковый. Производители заявляют срок службы RGB-элементов на уровне 25 000-30 000 часов

Но к этой цифре надо относиться осторожно. Заявленное время жизни эквивалентно непрерывной работе в течение 3-4 лет

Вряд ли кто-то из производителей проводил ресурсные испытания (да еще в различных тепловых и электрических режимах) в течение столь долгого периода. За это время появляются новые технологии, испытания надо начинать заново – и так до бесконечности. Гораздо более информативен гарантийный срок эксплуатации. А он составляет 10 000-15 000 часов. Все, что дальше – в лучшем случае математическое моделирование, в худшем – голый маркетинг. Проблема в том, что на распространенные недорогие светодиоды сведения о гарантии производителя, как правило, отсутствуют. Но ориентироваться можно на 10 000-15 000 часов и держать в голове еще приблизительно столько же. А дальше уповать только на везение. И еще один момент – период службы очень сильно зависит от теплового режима во время эксплуатации. Поэтому один и тот же элемент в разных условиях прослужит разное время. Для продления срока жизни LED надо внимательно относиться к проблеме отведения тепла, не пренебрегать радиаторами и создавать условия для естественной циркуляции воздуха, а в некоторых случаях прибегать и к принудительной вентиляции.

Но даже уменьшенные сроки – это несколько лет эксплуатации (ведь LED не будет работать без пауз). Поэтому появление трехцветных светодиодов позволяет дизайнерам широко применять полупроводниковые приборы в их задумках, а инженерам – эти идеи реализовывать «в железе».

Управление

Включение светодиода происходит при прохождении прямого тока, когда анод подключен к плюсу, катод к минусу. Многоцветный спектр излучения можно получить, изменяя интенсивность свечения каналов (RGB). Результирующий оттенок определяется соотношением яркостей отдельных цветов. Если все 3 цвета одинаковы по интенсивности свечения, результирующий цвет получается белым.

На цифровых выходах платы Arduino формируются периодические прямоугольные импульсы напряжения, как на рисунке 4., с изменяемой скважностью. Рис

4

Рис. 4

Чем ниже скважность импульсов канала, тем ярче свечение соответствующего led диода. Программа управления скважностью импульсов цветовых каналов зашита в микросхеме контроллера

Такое изменение скважности импульсов, осуществляемое в целях управления процессом, называется ШИМ (широтно – импульсной модуляцией).

На Рис.4 приведены примеры диаграмм прямоугольных импульсов различной скважности. Управление цветом и интенсивностью свечения rgb диода может осуществляться и без ШИМ

На приведенной ниже схеме применено аналоговое управление трехцветными светодиодами. Суть его заключается в регулировании постоянного тока диодов определенного цвета

Управление цветом и интенсивностью свечения rgb диода может осуществляться и без ШИМ. На приведенной ниже схеме применено аналоговое управление трехцветными светодиодами. Суть его заключается в регулировании постоянного тока диодов определенного цвета.

Рис. 5

На схеме (Рис.5) rgb диоды (led1- led10) имеют общий анод. Катоды одного цвета всех диодов объединены, и через резисторы R4.1, R4.2, R4.3 соединяются с эмиттером соответствующего транзистора. Таким образом, все светодиоды красного цвета подключены к транзистору VT1.1, зеленые светодиоды – к VT1.2, синие – к VT1.3. При перемещении движков потенциометров R1.1, R1.2, R1.3 изменяется ток базы соответствующего транзистора. Величина тока базы определяет степень открытия перехода «эмиттер – коллектор», и, в конечном счете, яркость свечения соответствующего цвета. Перед подключением нужно правильно определить полярность светодиода, иначе он не будет светиться.

Применение цифровых программируемых контроллеров предоставляет практически безграничные возможности управления цветом. В тех же случаях, когда не требуется создание цветовых динамических образов, может быть применен аналоговый способ управления. Это могут быть наружные или интерьерные светильники для статической подсветки с выбором цвета.

Устройство и сферы применения

Конструктивно RGB–светодиоды представляют собой три светодиодных кристалла с одной оптической линзой, расположенные в одном корпусе. Управление цветом происходит с помощью подачи электрических сигналов на выводы каждого светодиодного кристалла, а сочетание излучений всех трех светодиодов позволяет регулировать итоговый цвет. Для примера, ниже представлен самый популярный RGB–светодиод SMD 5050.

Светодиод RGB – это полноцветный светодиод, смешивая три цвета в разной пропорции можно отобразить любой цвет. К примеру, если зажечь все три цвета на полную мощность, получится свечение белого цвета. 

Сферы применения RGB светодиодов напрямую связаны с развитием рынка рекламы и развлекательных мероприятий. Также готовые RGB–светильники и ленты применяются в области светового оформления архитектурных и дизайнерских решений — ночная подсветка зданий или фонтанов, интерьерный свет, индикаторный системы автомобилей и т.д.

Таблица длины волн светодиодов smd 5050, различного свечения

Разнообразие сфер применения многоцветных светодиодных источников света определяет основные виды внешнего оформления RGB–светодиодов: изделия небольшой мощности выпускаются в стандартных круглых корпусах со сферической линзой и выводами под обычную пайку; маломощные RGB–светодиоды в SMD-корпусах поверхностного монтажа широко применяются в светодиодных лентах или полноцветных светодиодных экранах большой площади; в корпусах типа Emitter выпускают мощные RGB–источники света с независимым управление каждым светодиодным кристаллом; сверх яркие светодиоды в корпусах.

Для упрощения систем управления светом в корпуса некоторых серий многоцветных LED–источников света вмонтированы управляющие микросхемы. Схемы расположения выводов (распиновка) Несколько стандартных схем управления определяют структуру внешних выводов RGB–светодиодов и их соединение внутри корпуса. Существует три основных схемы распиновки, которые соблюдаются на большинстве выпускаемых изделий:

• В схеме с общим катодом для управления используется три независимых вывода анода, а катодные выводы LED-кристаллов соединены между собой;
• Распиновка с общим анодом управляется отрицательными импульсами на катодные выводы, а вместе соединены уже анодные электроды светодиодных кристаллов;
• Независимая схема соединения имеет шесть выводов по числу LED кристаллов, соединений внутри корпуса не производится.

Единого стандарта на распиновку не существует, конкретный тип расположения внешних выводов применяют в зависимости от поставленных задач. При отсутствии документов на светодиодное изделие тип внешних выводов легко определить с помощью мультиметра. В режиме прозвонки светодиод будет светиться (мощные светодиоды очень слабо), а мультиметр издавать звук соединения, если красный щуп мультиметра подсоединен к аноду светодиодного кристалла, а черный к его катоду. В случае обратного подключения никаких видимых и слышимых эффектов просто не будет.

Три светодиода и их размеры

Простейший способ подключения и управления режимами работы RGB–светодиодов реализуется с помощью стандартных микроконтроллеров Arduino

Общий вывод подключается к единой шине микроконтроллера, а управляющие сигналы подаются на выводы LED–кристаллов через ограничительные резисторы.Управление режимами свечения светодиодных кристаллов происходит с помощью широтной-импульсной модуляции, где скважность импульсов определяет силу света. Программирование ШИМ–модулятора определяет итоговый цвет всего прибора или циклические режимы работы каждого цвета

Где купить

Как мы и говорили выше, для покупки светодиодной продукции, в том числе и трехцветных RGB светодиодов, рекомендуем торговую площадку AliExpress, в последнее время на ней появилось много качественных товаров и проверенных продавцов по низким ценам.

Мы, как обычно, подготовили для вас самые лучшие товары, отвечающие основным требованиям: самая низкая цена, положительные отзывы, большое количество заказов, быстрая доставка и проверенный продавец. Переходим к нашей подборке:

Если у вас возникли какие-то вопросы, то воспользуйтесь формой комментариев, расположенной сразу под этой статьей и оставьте свой вопрос, мы обязательно свяжемся с вами.

Как выбрать качественную светодиодную ленту для RGB подсветки

Выбор RGB подсветки обусловлен несколькими критериями:

• условия работы;
• размеры и конфигурация оформляемой поверхности;
• ожидаемый уровень освещенности;
• мощность, напряжение питания.

Сопоставление этих параметров позволяет подобрать наиболее подходящую светодиодную подсветку

Помимо приведенных показателей важно выбирать среди известных и надежных производителей, поскольку дешевые изделия из развивающихся стран не способны продемонстрировать качественную и долговечную работу

Если в происхождении ленты возникают сомнения, лучше поискать в другом магазине. Это займет некоторое время, но поможет подобрать оптимальный и качественный вариант RGB подсветки для существующих условий.

Блок питания для RGB светодиодной ленты

Светодиодные ленты с RGB светодиодами работают от источника постоянного тока и их нельзя подключать напрямую к сети 220В. Для подключения светодиодных лент применяют специальные блоки питания, которые еще называют драйверами LED лент.

Драйвер светодиодной ленты чаще всего представляет собой импульсный блок питания, который преобразует входное переменное напряжение из сети 220 В, в постоянное напряжение 12 В или 24 В. Такие блоки питания могут иметь самое разное исполнение, и в зависимости от корпуса имеют разную степень защиты от внешнего воздействия.

Степень защиты блока питания подбирается в зависимости от места его установки. При установке в помещении применяются драйверы со степенью защиты IP20. Они не имеют защиты от влаги и вполне могут быть вообще без корпуса в виде платы с радиодеталями.

Драйверы с защитой от водяных брызг имеют степень защиты IP67. У них, как правило, пластиковый герметичный корпус, который можно устанавливать в ванной, на кухне и даже на улице.

При подборе блока питания кроме выходного напряжения нужно подбирать еще его мощность, причем выбирать нужно с запасом. На светодиодных лентах должна указываться потребляемая максимальная мощность, а мощность светодиодного драйвера нужно подбирать на 20%, а лучше на все 30% больше. Это обеспечит его долгую работу без перегрева.

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.

Цветовая маркировка

У каждого производителя собственная маркировка светодиодов. Например, в обозначении светодиода – LED-WW-SMD5050 его буквенные и цифровые элементы имеют расшифровку:

• LED – светодиод;
• WW – цвет свечения Warm White – белый теплый 2700-3500 K;
• SMD – корпус для поверхностного монтажа;
• 5050 – размеры корпуса в десятых долях миллиметра – 5,0×5,0.

Варианты аббревиатур оттенков белого света:

• DW – Day White – белый дневной (4000-5000 K);
• W – White, белый чистый (6000-8000 K);
• CW или WC – Cool White – белый холодный (8000-10 000 K);
• WSC – White Super Cool – белый суперхолодный , цветовая температура 15 000 К с характерным синеватым оттенком;
• NW – Neutral White – нейтральный белый – 5000 K.

Особенности изделий типа RGB

Светодиодная RGB подсветка имеет ряд характерных особенностей. Она может издавать свечение любого оттенка. Управление происходит при помощи специального пульта. Диод представленного типа включает в себя сразу 3 кристалла. Они издают красный, зеленый и синий цвет. Соединяясь в определенной пропорции, лучи производят необходимый оттенок. Поэтому название такого диода расшифровывается как R – red (красный), G – green (зеленый), B – blue (синий).

При помощи такой ленты можно создавать как полноценное освещение, так и просто контурную декоративную подсветку. Чаще всего на ленты представленного типа устанавливают диоды типа SMD 5050. Цифры в маркировке показывают размер люминофора.

Представленная конструкция обязательно включает в себя систему по отводу тепла. Это крайне необходимо для обеспечения долговечной эксплуатации электрического прибора. Подключение такой ленты к сети происходит при помощи специального блока питания. Он трансформирует входящий переменный ток бытовой сети, обеспечивая нормальные условия для функционирования системы. В схему включается также специальный контроллер, который управляет режимами свечения.

Характеристики RGB светодиодной ленты

От монохромной светодиодной ленты RGB лента отличается только светодиодами, в которых находится три кристалла, излучающие свет в трех разных спектрах. Выбирают цветные светодиодные ленты основываясь на тех же характеристиках, как и при выборе обычной монохромной светодиодной ленты.

Основные характеристики RGB LED ленты:
– напряжение питания;
– мощность ленты;
– степень защиты;
– наличие дополнительного белого светодиода.

Длину RGB светодиодной ленты можно также менять, разрезая ее в указанных местах, так что мощность ленты можно в дальнейшем поменять в любую сторону. Единственное, что останется неизменным, это плотность размещения светодиодов на один метр ленты.

Контроллер и усилитель для RGB-ленты

Многоцветная лента теряет практически весь свой смысл, если она не управляется при помощи контроллера. Это небольшое устройство, которое подключается к ленте и позволяет пользователю настраивать режим ее работы. Можно задать яркость, скорость, цвета, режимы переливания, свечения.

Контроллеры отличаются по типу управления. Оно может производиться непосредственно с самого устройства или с пульта при помощи радиосигнала. Более продвинутые версии подключаются к сети Wi-Fi, что даст возможность управления со смартфона или компьютера.

Усилители – это дополнение, позволяющее раскрыть потенциал RGB. Они используются для разных целей. Некоторые модели усиливают сигнал пульта для управления освещением на большом расстоянии.

Другие используются для увеличения мощности сигнала, подающегося контроллером на ленту большой длины (т.е. при соединении нескольких лент, усилитель позволит второй и последующим лентам гореть одинаково ярко).

Имеются также усилители, повторяющие сигнал от контроллера. Они используются в больших лентах на определенном расстоянии друг от друга. С помощью усилителей осуществляется более точное управление большими проектами на основе RGB-лент.

Как установить и подключить RGB-ленту, выбрать блок питания и контроллер рассказывается в этом видео:

Ленты RGB с многоцветными светодиодами – отличный способ придания уникального вида любому интерьеру или экстерьеру. Установить такое освещение не сложно, так как основа у ленты – самоклеющаяся. Рекомендуется клеить ленту на теплопроводную поверхность (не на обои или гипсокартон), в идеале – на алюминиевый профиль.

Схема подключения светодиодной ленты RGB 5-10м, 15м, 20м и более.

При подключении обычной монохромной ленты следует придерживаться трех основных правил:

• подключение выполняется параллельно отрезками не более 5 метров

• лента монтируется на алюминиевый профиль

• блок питания выбирается всегда с запасом по мощности

Эти же правила полностью применимы и для многоцветной RGB ленты. Однако здесь есть некоторые особенности. Связаны они с использованием в схеме подключения RGB контроллера.

Кроме этого, обязательно запомните, что полноценную rgb подсветку можно изготовить на основании светодиодов SMD 5050. Именно в них реализована возможность менять цвета в одном источнике света.

Достигается это за счет того, что светодиод собран из трех кристаллов. Во всех остальных видах SMD 2835, SMD 3528 один светодиод может светить только одним цветом.

Из-за этого в подсветке могут возникать небольшие провалы освещенности, когда соседние светодиоды попросту не будут гореть и полоса света не будет выглядеть цельной и сплошной. Примеры и недостатки таких моделей можно посмотреть в статьях ”Характеристики светодиодных лент SMD 3528” и ”Отличия светодиодной ленты SMD 2835 от SMD 3528”.

RGB контроллер подключается после блока питания. С его помощью можно менять не только цвета, но и яркость освещения, разные режимы работы, интенсивность смены расцветки и т.д.

Для режима светомузыки, когда цвета бегают по разным сторонам и сменяют друг друга, потребуются специальные контроллеры. Называются они DMX.

Напрямую через контроллер можно подключать определенную длину светодиодной ленты. Максимум это 5 метров или 10 метров при параллельном подключении двух отрезков по пять.

А что делать, если разноцветная подсветка у вас более 10 метров? Для монохромного варианта все решается параллельным подключением отдельных кусков. Например, подключаете 3 участка по 5м каждый и имеете полноценную подсветку длиной 15м.

Для RGB ленты параллельно спаять и соединить 5-ти метровые участки можно, однако с непосредственным подключением к одному контроллеру имеются нюансы.

Для начала рассмотрим вариант, когда у вас общая длина светодиодной подсветки всего 5м или 10м, то есть две цельные ленты соединенные параллельно по 5м каждая. Что необходимо в этом случае?

• блок питания, преобразующий 220В из сети в 12 или 24В необходимые для работы подсветки

Все нюансы по его выбору, регулировке напряжения и особенностям подключения можно узнать из статьи ”Как правильно выбрать блок питания для светодиодной ленты”.

Его в отличие от блока питания можно подбирать без запаса по мощности, что называется впритык. Главное правильно рассчитать мощность самой ленты. Например, если 1м потребляет 14,4Вт (данные можно найти на упаковке или из таблиц, согласно разновидности светодиодов), то 10м будут соответственно “кушать” 144Вт. Именно на такую мощность и покупаете контроллер.

Как все это правильно подключить? Во-первых, 220В нужно подать на сам блок питания. Обычно слева на нем имеются две клеммы с маркировкой L(фаза), N(ноль) и заземление. Здесь полярность L и N соблюдать не обязательно.

Далее по схеме идет контроллер. У него имеется ряд клемм:

Расшифровываются они как: B (blue) – синий

G (green) – зеленый

+V – общий плюс на светодиодной ленте. Непосредственно на ленте он может быть подписан как ”+12” или просто ”+”. Все остальные три контакта rgb являются минусовыми.

Поэтому заранее уточняйте, сколько контактов для пайки проводов имеет лента и покупайте соответствующий контроллер. Особенно это актуально при покупках через интернет магазины.

К контактам Power подается напряжение 12 или 24В от блока питания.

Ищите на блоке клеммы с надписью ”V+” и “V-“. Вместо “V-“ иногда пишут “COM”.

Далее заводите в клеммы контроллера три припаянных к ленте RGB проводка, каждый из которых отвечает за свой цвет. R подключаете к R, G к G и так далее.

smd 2835

Однокристальный светодиод повышенной мощности. Выпускается в трех исполнениях: 0.2, 0.5 и 1 Вт. Излучает белый свет различной цветовой температуры, по размерам корпуса совпадает с прибором 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой (у 3528 она круглая).

smd 2835 (слева) и smd 3528

Из-за высокой популярности приборов выпускается очень много подделок, в которые устанавливаются кристаллы меньшей мощности. Так, хотя китайский smd 2835 и выпускается официально, но оснащается он кристаллом всего 0.09 Вт. Внешне отличить его от одноваттного бывает невозможно из-за добавленного в компаунд люминофора, поскольку он непрозрачен, соответственно, оценить размеры кристалла на глаз не получится.

Прибор используется в мощных осветительных лампах, бытовых и уличных светильниках, прожекторах, светодиодных лентах.

Если тебя заинтересовал светодиод smd 2835, более подробную информацию ты можешь почерпнуть из этой статьи.

Калькулятор для расчета параметров токоограничивающего резистора для LED

При самостоятельном изготовлении светодиодных источников света и светильников необходимо рассчитать номинал и мощность токоограничивающего резистора. Для упрощения этой задачи представляю в помощь специальный онлайн калькулятор, с помощью которого Вы сможете рассчитать сопротивление и мощность требуемого резистора в зависимости от типа светодиода, их количества и напряжения источника питания. Параметр «Напряжение падения на одном LED» берется наибольшее значение из последней колонки таблицы, «Максимально допустимый ток через LED» из предпоследней колонки.

Онлайн калькулятор для расчета номинала и мощности токоограничивающего резистора
Напряжение источника питания U, В:
Напряжение падения на одном LED, В:
Кол-во последовательно включенных LED, шт:
Максимально допустимый ток через LED, мА:

Если в наличии нет резистора нужной мощности, то его можно заменить несколькими резисторами одинакового номинала меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно. При этом мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов. Величина резисторов при последовательном включении уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. При параллельном включении нужно брать резисторы, номиналом, равным требуемому умноженному на количество резисторов.

Например, в результате расчета необходим резистор мощностью 1 ватт и номиналом 200 Ом. Этот резистор можно заменить четырьмя включенными последовательно резисторами мощностью 0,25 ватт номиналом по 50 Ом. При этом если светодиодов, например, пять, то впаять резисторы можно по одному между диодами.

Подключать непосредственно к источнику питания, батарейке или аккумулятору один или несколько соединенных последовательно светодиодов без токоограничивающего резистора недопустимо, так как это приведет к выходу их из строя.

При питании светодиодов от аккумулятора (батарейки), необходимо учесть, что во время работы светодиодов происходит, в зависимости от степени разряда и емкости аккумулятора, снижение напряжения на его выводах до 20%. Если напряжение холостого хода аккумулятора будет близко к напряжению падения на светодиоде, то он будет светить с пониженной яркостью.