Подключение светодиодной ленты к блоку питания
При подключении светодиодной ленты к блоку питания нужно соблюдать некоторые правила соединения отдельных отрезков светодиодных лент. Например, лучше соединять параллельно, последовательно можно соединять не более пяти метров, лучше всего подключать начало и конец ленты к блоку питания и прочее, но эти тонкости мы сейчас рассматривать не будем. Далее мы будем разбирать вопрос подключения в плане подбора провода, которым лента подключается непосредственно к блоку питания.
Важность правильного подбора провода для подключения светодиодной ленты заключается в том, что на неправильно подобранном проводе может произойти большое падение напряжения, что в итоге скажется на яркости свечения светодиодной ленты. Какой нужен провод для подключения светодиодной ленты, можно рассчитать, зная некоторые исходные данные
Для расчета потребуется знать мощность, потребляемая всеми светодиодными лентами, напряжение питания светодиодных лент и длина провода, т.е. на каком расстоянии будут светодиодные ленты от блока питания. При этом еще известно, что для нормальной работы светодиодной ленты допускается падение напряжения на проводах в пределах 0,5 В.
Для примера возьмем следующие данные:
Напряжение питания – 12 В
Длина провода – 10 м
Потребляемая мощность – 120 Вт
Из имеющихся данных нам необходимо рассчитать первым делом максимальное сопротивление провода по следующей формуле R=U/I. Напряжение у нас имеется, равное 0,5 В, а вот ток рассчитаем по этой формуле I=W/U. В этой формуле мы берем мощность светодиодных лент и напряжение из питания, получается I=10 А. Теперь можно просто рассчитать и сопротивление, которое будет равно 0,05 Ом, т.е. общее сопротивление всей длинны провода не должно превышать этого значения.
Теперь рассчитаем сечение жилы кабеля, который нам потребуется для подключения светодиодной ленты к блоку питания, и для этого нам потребуется удельное сопротивление меди, так как провод у нас будет медный. Удельное сопротивление меди равно ρ=0,0172 Ом* мм²/м. Расчет мы будет производить по следующей формуле S=(L* ρ)/R. В результате получилось 3,44 мм². Ближайшее большее значение сечения кабеля, который имеется в продаже, будет равно 4 мм². Приобретя такой кабель для подключения светодиодной ленты к блоку питания вы можете быть уверенными, что светодиодная лента будет светить на полную свою яркость.
Электрическая схема LED RGB светодиода SMD-5050
Для подключения, а тем более ремонта RGB светодиодной ленты на профессиональном уровне, необходимо представлять, как она устроена, и знать электрическую схему и распиновку применяемых в лентах светодиодов. На фотографии ниже представлен фрагмент RGB светодиодной ленты с нанесенной схемой распайки кристаллов светодиодов.
Как видно на схеме, кристаллы в светодиоде электрически не связаны между собой. Три разноцветных кристалла в одном корпусе светодиода образуют триаду. Благодаря такой конструкции, управляя яркостью свечения каждого кристалла индивидуально можно получить бесконечное количество цветов свечения светодиода. На таком принципе управления цветом построены дисплеи сотовых телефонов, навигаторов, фотоаппаратов, компьютерных мониторов, телевизоров и многих других изделий.
Технические характеристики светодиода SMD-5050 приведены на странице сайта «Справочник по SMD светодиодам».
Блок питания для светодиодной ленты 12В
Светодиодные ленты на 12В не могут быть запитаны напрямую от сети переменного тока. Для подключения их к сети 220 В потребуется специальный блок питания, который чаще всего называют драйвером или светодиодным драйвером. Драйвер понижает переменное напряжение из сети 220 В до необходимого стандартной светодиодной ленте постоянного напряжения 12 В.
Блоки питания для светодиодных лент делятся по герметичности или степени защиты IP на три вида, герметичные, негерметичные и полу герметичные. Степень защиты блока питания для светодиодной ленты подбирается в зависимости от места его размещения.
Герметичные блоки питания для светодиодных лент со степенью защиты IP67 и выше имеют защиту от влаги и пыли, и могут использоваться в местах, где на них возможно попадание воды. Это могут быть ванные комнаты или даже улица. Незащищенные блоки питания для LED лент как правило имеют открытый или хорошо вентилируемый корпус. Они устанавливаются только внутри помещений и в дали от возможной влаги. Степень защиты таких драйверов IP20 и IP33.
При выборе блока питания нужно обязательно обращать внимание на его мощность. Мощность подбирается в зависимости от мощности подключаемой светодиодной ленты
Как правило на LED лентах указывается мощность одного метра. Чтобы узнать, какой мощности понадобится LED драйвер, необходимо мощность одного метра ленты умножить на общее количество метров светодиодной ленты и добавить еще от 20% до 30% запаса. Светодиодный блок питания для обеспечения стабильного напряжения на выходе с необходимым током отдачи не должен работать на пределе, поэтому он всегда берется с запасом мощности. Так он будет меньше перегревать и дольше проработает.
Комплектующие для подключения
Электрическая схема подключения многоцветной ленты должна включать в себя следующие конструктивные элементы:
- блок питания;
- контроллер;
- rgb-усилитель.
Чтобы было понятно назначение каждого из вышеуказанных устройств, а также как их правильно подобрать, опишем их более подробно по отдельности.
Блок питания
Чтобы правильно подобрать блок питания для rgb-ленты, стоит при выборе обратить внимание на следующие важные параметры:
- напряжение, выдаваемое блоком, должно соответствовать питанию led ленты;
- мощность блока питания должна соответствовать потребляемой лентой энергии;
- влагозащищенность прибора должна соответствовать месту установки.
На рынке сегодня существуют следующие модели блоков питания
- Небольшой блок в герметичном алюминиевом корпусе, как правило, имеет прекрасные влагоустойчивые характеристики, однако цена его достаточно высока.
- Компактный блок в герметичном пластиковом корпусе.
- Блок открытого типа в перфорированном корпусе имеет самые большие габариты из всех моделей, а также требует дополнительной защиты от попадания влаги. Среди достоинств можно отметить его мощность, благодаря которой можно подключить всю светодиодную ленту.
- Сетевой блок питания имеет сравнительно небольшую мощность и не потребует дополнительного монтажа. Для нескольких светодиодных лент необходимо устанавливать отдельные блоки этого типа.
Выбор блока питания по мощности должен осуществляться следующим образом:
- В инструкции к ленте указывается мощность на 1 погонный метр;
- Этот показатель умножаем на общую длину всей многоцветной ленты;
- К полученному результату необходимо добавить еще 30%, которые будут являться запасом мощности.
- После вышеуказанных расчетов мы будем иметь показатель мощности блока питания, который необходим для подключения светодиодной ленты.
Контроллер
Является ключевым конструктивным элементом схемы подключения rgb-ленты и выполняет следующие функции:
- Дистанционное включение led-ленты.
- Регулировка яркости светодиодов.
- Выбор любого цвета свечения.
- Управление скоростью смены и переливания цветов.
- Смешивание основных цветов для получения новых оттенков.
- Запуск программы смены цветов.
Внешний вид контроллеров изображен на фото.
RGB контроллеры выбирают, придерживаясь следующих критериев:
- Совместимость с выбранной светодиодной лентой.
- Желаемый способ управления.
В зависимости от указанных критериев контроллеры разделяют на виды:
- Контроллеры, управляемые по сети Wi-Fi с помощью планшета или мобильного телефона.
- Контроллеры для rgb-ленты с инфракрасным пультом.
- Контроллеры без пульта применятся в основном тогда, когда нет необходимости часто менять настройки светодиодной лены.
Чтобы правильно выбрать контроллер, стоит взять во внимание следующие немаловажные параметры:
Номинальная мощность контроллера рассчитывается по формуле:
Мк = Дл * Мл * Км, где:
Мк – требуемая мощность контроллера;
Дл – общая длина Led-ленты, измеряемая в метрах;
Мл – мощность ленты, которая измеряется в Вт/м;
Км – коэффициент запаса мощности прибора.
Напряжение электропитания контроллера должно соответствовать светодиодной ленте.
Что касается rgb-усилителей, то они применяются для подключения светодиодного устройства длиной более 5 метров. Об особенностях подключения rgb-усилителей мы поговорим ниже.
Сколько стоит светодиодная лента
1. Стоимость SMD 3528 начинается с 50 руб./м за простенькое изделие и доходит до 340 рублей, если это продукция известного бренда с высокой степенью пылевлагозащиты.
2. SMD-лента с диодами 5050-го типа и плотностью посадки 30 шт./м обойдется покупателю в 100 рублей за метр, «светильник» двойной плотности на 60 диодов – в 150 руб./м.
3. Самая незатейливая 2835-я лента будет стоить около 95-130 руб./м. За хорошую модель, допускающую использование вне помещений, можно отдать и до 1100 рублей за погонный метр.
4. СД-лента с диодами типа 5730 стоит в пределах 110-470 руб./м.
5. Многоцветные RGB – самые дорогие. Здесь цена колеблется в пределах 490-3300 рублей за метр.
Типы и виды
Перед подключением светодиодной ленты стоит разобраться в их видах и маркировке. Так вы не ошибетесь с выбором блока питания и точно рассчитаете требуемую интенсивность свечения, длину ленты и другие параметры.
Наиболее востребованы в подсветке интерьеров ленты из однотонных — монохромных — кристаллов. Постоянная смена цветов слишком напрягает, не дает расслабиться. Это — иллюминация, а не освещение
Потому используются универсальные ленты для создания рекламы, подсветки автомобилей — там, где необходимо привлечь внимание. При оформлении интерьеров применяют в основном SMD ленты
Степень защиты
Так как область применения обширна, то и степень защиты бывает разной. Для сухих помещений выпускаются обычные открытые — без защитного покрытия. Есть влагозащищенные — их можно использовать во влажных помещениях — в ванных например. Они залиты слоем лака. Есть еще один вариант — влагостойкие. Они запаяны в герметичный корпус и могут быть смонтированы прямо в воде — в аквариуме, в пруду или бассейне. Их же можно использовать для подсветки на улице.
Герметичные ленты для подсветки аквариумов, бассейнов или декоративных прудов
Для наружного стайлинга автомобилей чаще всего используют светодиодные ленты, помещенные в прозрачную полимерную трубку. Она защищает не только от попадания влаги, но и от механических повреждений, но и стоимость их выше.
Размеры светодиодов, их яркость и плотность
Разберемся с размерами. Если взять несколько лент, можно увидеть, что сделаны они из светодиодов разного размера. Кроме того располагаются они иногда плотно один возле другого, в некоторых — на довольно приличном расстоянии, а еще есть ленты со светодиодами в две линии.
Самые популярные размеры светодиодов
Размеры элементов внешне отличить несложно, но как понять это по маркировке. Размеры отображены в цифрах, которые стоят после букв, обозначающих тип светодиода. Например, LED-R-SMD3528 (красный) и LED-RGB3528 (универсальный) собраны из элементов размерами 3,5*2,8 мм, LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-RGB5050 (универсальный) — 5,0*5.0 мм.
Это — два самых распространенных типа, хотя есть и более крупные — 56*30 мм, а также встречаются более мелкие — 20*20 мм.
Чем больше размер кристалла, тем большую интенсивность света они выдают. Для монохромных кристаллов показатели такие:
- размером 3,2*2,8 мм выдает световой поток от 0,6 до 2,2 лм;
- размером 5,0*5,0 мм — от 2 до 8 лм.
Универсальные светодиоды при одинаковых размерах имеют меньшую интенсивность: в одном корпусе запаяны три мелких кристалла разных цветов, потому и интенсивность свечения RGB ниже:
- 3,2*2,8 мм выдает 0,3 до 1,6 лм;
- размером 5,0*5,0 мм — от 0,6 до 2,5 лм.
Все значения даны для кристаллов без защитного покрытия. Любое из них снижает интенсивность свечения и это необходимо учитывать при расчете яркости свечения.
Расчет длины
Выше речь шла о каждом отдельном светодиоде на ленте, а на ленте их много и они располагаются с разной плотностью, соответственно выдавать могут поток света разной интенсивности. Минимальное количество кристаллов на одном метре — 30 шт, самая высокая плотность в один ряд — 120 шт/м, в два ряда — 240 шт/м.
В зависимости от количества кристаллов меняется и суммарная интенсивность свечения и электрическая потребляемая мощность. Для удобства расчета требуемой интенсивности освещения и электрических параметров, технические данные сведены в таблицу.
Таблица мощности светодиодных лент с разной плотностью установки светодиодов
По этой таблице можно определить, какой длины необходима лента для подсветки. Например, хотите сделать подсветку в комнате, свечение средней интенсивности. Заменить необходимо две лампы накаливания по 80 Вт. Необходимо организовать световой поток порядка 140 Вт (две лампы по 80 Вт никогда не дадут 160 Вт).
Если для этих целей взять SMD3528 с количеством светодиодов 120 шт/м необходимо будет около 5 метров ленты (берем с с запасом 20%), SMD5050 с плотностью установки 60 шт/м потребуется 4-4,5 метров.
Вообще светодиодную ленту продают на метры. С завода она приходит бобинами по 5 м и далеко не всегда необходим кусок такой длины. Потому имеется возможность отрезать необходимое количество: по нанесенным пунктирным линиям с изображением ножниц. Строго по этим линиям и можно резать.
Разрезают светодиодную ленту ножницами строго по разметке
Если ножницы не нарисованы, то обязательно есть пунктир. Также линию реза можно определить по наличию контактных площадок с обеих сторон от линии.
Схема подключения светодиодной RGB-ленты. Подключение RGB-контроллера и RGB-усилителя. — DRIVE2
В принципе, схема подключения RGB-ленты, та же, что и схема подключения обычной одноцветной (монохромной) ленты. Разница в том, что между блоком питания и лентой, устанавливается RGB-контроллер (устройство управления цветом ленты).
Контроллеры бывают разные по внешнему виду, мощности, программам управления цветом и пультом дистанционного управления. Но суть у них у всех, одна и та же. Пришло на контроллер 2 провода от блока питания, ушло четыре провода на RGB-ленту.
Схема подключения RGB-контроллера для светодиодной ленты
Какой бы контроллер вы не выбрали, он всегда подключается по одной и той же схеме. Разъемы, питания обозначаются «V+» и «V-». Соответственно красный провод блока питания идет на плюсовой контакт, а черный провод идет на минусовой.
- Разъемы для подключения RGB-ленты обозначаются:R (red)-управление красным цветомG (green)-управление зеленым цветомB (blue)-управление синим цветом
- V+ общий провод (на разных контроллера он может обозначаться по разному, но вы все равно его не спутаете с другими)
Не перепутайте провода ленты! Ничего страшного, конечно, не произойдет (ничего не сгорит), но у вас перепутаются цвета. Нажмете на пульте красный, а загорит синий.
Пульт управления RGB-лентой: на какую кнопку нажмете, таким цветом она будет светиться
Как подключить более 5 метров ленты? Токоведущие дорожки светодиодной ленты рассчитаны на длину 5 метров (именно поэтому лента всегда продается такой длины). Нельзя просто взять и соединить последовательно две ленты. Даже если и будет работать, то это продлится не долго (проверено на практике).
Принцип удлинения тот же, что и с обычной лентой. Существует два способа. Вот первый
Схема подключения RGB-лент с одним блоком питания
Для этой схемы требуется четырехжильный удлиняющий провод сечением 1,5 мм и длиной 5 метров. Эту схему я применяю, для соединения RGB-лент c 30 диодами на метр. Но т.к.
эта лента светит тускло (из-за малого количества светодиодов) и желающих ее использовать мало, то это схему я применяю редко.
С RGB-лентами 60 диодов на метр, тоже можно применить эту схему, но при этом, потребуются блок питания и контроллер мощностью в 2 раза большей.
Посчитаем. Две RGB-ленты потребляют 140 ватт. Блок питания такой мощности, это увесистая железяка, весьма немалых размеров. В потолочную нишу его спрятать, конечно же, можно. Но для этого, необходимо заранее спланировать под него место (на этапе проектирования потолков).
Контроллер на 140 ватт. Как показывают мои опыты, контроллеры выходят из строя, через некоторое время. Хотя в технических параметрах указано, что они рассчитаны на такую мощность и тянут 10-15 метров. На самом деле, горят. У меня уже было несколько случаев, хотя по расчетам, все вроде бы должно работать.
Поэтому, контроллер я рекомендую выбирать с запасом мощности в 2 раза, т.е. для данного случая, это 280 ватт. Но тут, резко увеличивается его стоимость, да и найти какой контроллер не просто. Поэтому, мне больше нравится вот такая схема
Схема соединения светодиодных RGB-лент с помощью RGB-усилителя
В данной схеме подключения, используется дополнительный блок питания и RGB-усилитель. Ко входу усилителя (на нем написано «Input») подключается конец первой ленты, к выходу (написано «Output») — начало второй.
Не перепутайте цвета проводов: каждый провод подключается в соответствующий разъем. На питающие контакты, подключите провода от блока питания.
Подключение RGB-усилителя
Эта схема немного сложнее и по стоимости она получается чуть подороже первой, но при этом:Размеры блоков питания существенно меньшеМожно использовать почти все имеющиеся в продаже контроллеры
Можно подключать неограниченное количество лент
Если вам трудно разбираться в электрических схемах, то вот вам фотография, на которой все видно. Еще раз. Если нужна одна лента, то используете блок питания и контроллер. Если нужно две и более ленты, то добавляете усилитель и еще один блок питания.
Подключение двух RGB-лент
Установка светодиодной RGB-ленты пугает многих не столько ценой, сколько кажущейся сложностью установки. Надеюсь эта статья помогла вам разобраться с этим вопросом.
Подключение контроллера к светодиодной ленте
подключение к контроллеру
Подключение контроллера лучше осуществлять с помощью разъемов для монтажа RGB-ленты, потому что это быстрее и проще в ремонте, чем соединение с помощью пайки. Чтобы добавить отрезок достаточно надеть коннектор на конец ленты соответственно цепям. По схеме (клемма на блоке – контактный пятачок на ленте).
- Red-R;
- Green-G;
- Blue-B;
- +Vout-+Vin.
Многоцветная лента использует для питания общий плюс, а управление ведется по минусовой шине.
Контроллер может быть многозональным, это значит, что на нем предусмотрено управление более чем одной световой зоной. Вы можете подключить несколько различных участков и управлять ими независимо. В таком случае соединение будет аналогичным вышеописанному однозонному, только повторяется для каждой зоны соответственно. Некоторые модели подсоединяются к БП не через клеммные колодки, а круглым разъемом «папа», естественно, на блоке питания должно быть такое же гнездо, но типа «мама» или наоборот.
Как выбрать контроллер для светодиодной ленты
При выборе контроллера
для цветной светодиодной ленты необходимо учесть ряд его технических
хаpaктеристик:
- Вольтаж.
- Мощность.
- Сила тока.
- Исполнение корпуса.
Вольтаж контролирующего
устройства должен точно соответствовать аналогичному параметру лед-ленты. Как
правило, это 12 или 24 вольта. Их значения можно найти в описании. Немного
сложнее дело обстоит с мощностью – ее нужно рассчитать. Она должна равняться
суммарному значению для всех лэд-элементов. Например, если один метр
светодиодной ленты потрeбляет 4 Вт, а общая длина = 5 метрам, то общее значение
будет 20 Вт. Именно такое значение должна иметь мощность самого блока.
Аналогичным образом
ведется расчет для силы тока светодиодной ленты. Так, если метр ее длины
потрeбляется 1,2 А, значит, при протяженности в 5 м, ее общий показатель будет
равен 6 А
Не менее важно выбирать блок контроля по типу корпуса. Если его
монтаж планируется на улице или в сыром помещении, то он должен иметь
соответствующую степень защиты
При подключении дополнительного витка светодиодной ленты для синхронной работы от уже установленной с контроллером потребуется монтировать усилитель (между двумя лэд-полосками) и блок питания (от ближайшей розетки). Это позволит установить набор разноцветных led-светильников, сэкономив на прокладке кабеля. При этом все элементы цепи должны иметь соответствующий номинал по току, напряжению и мощности.
Какие ошибки могут быть допущены при
выборе
Среди наиболее распространенных
ошибок, которые нужно избегать при выборе контроллера для светодиодной ленты,
можно выделить:
- Не учитывается суммарная мощность лед-элементов.
- Неправильный монтаж блока контроллера за навесным потолком при использовании пультов с ИК-портом.
- Установка управляющих устройств для разных комнат с одной частотой (хаpaктерно для какого-то конкретного производителя). При включении с пульта будут запускаться сразу несколько областей. Избежать проблемы можно, используя разные каналы или модели разных линеек для разных зон.
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
Ремонт контроллера LN-IR24B RGB светодиодных лент
Если проверка ПДУ, блока питания и RGB светодиодной ленты подтвердила их исправность, значит, неисправен контроллер и следует его заменить или отремонтировать.
Ремонт контроллера начинается с осмотра печатной платы. Для этого нужно снять крышку-дно, отжав лезвием ножа боковую стенку в сторону.
На боках крышки имеются по два квадратных отверстия, за которые цепляются фиксаторы основания корпуса, и крышка надежно закрепляется.
Печатная плата в корпусе зафиксирована только со стороны припайки проводников несколькими каплями силикона. Для освобождения печатной платы нужно лезвием ножа подрезать силикон вдоль стенок корпуса. Работать нужно аккуратно, чтобы не перерезать провода.
После извлечения печатной платы нужно внимательно внешним осмотром проверить ее на отсутствие дефектов – холодных паек выводов деталей, следов их перегрева в виде потемнений маркировки или копоти на корпусе, перегрева проводников или их разрушения.
Если дефектов не обнаружено, значит, неисправны радиоэлементы. Микросхемы редко выходят из строя, узким местом в контроллерах обычно являются силовые ключи, которые выходят из строя, как правило, из-за нарушения правил эксплуатации, а именно, перегрузке по току. Все три ключа выходят из строя очень редко, чаще один, средний (управления зеленым цветом), так как подогревается соседними транзисторами и в результате работает в более тяжелых температурных условиях.
Если предельный ток нагрузки указан 2 А, то для надежной работы контроллера нагружать выходы надо током не более 1,8 А, а лучше 1,5 А. Тогда контроллер прослужит долго.
Ключи в контроллере LN-IR24B выполнены на трех полевых транзисторах mosfet P3055LD в корпусе DPAK (TO-252) для SMD-монтажа, выдерживающие ток нагрузки до 12 А. Но в контроллере транзисторы не установлены на теплоотводы и поэтому допустимый ток нагрузки ограничен до 2 А.
Ниже приведена структурно-монтажная схема светодиодной RGB системы освещения. Пути прохождения цифровых сигналов с микросхемы на затворы полевых транзисторов показаны линиями соответствующих цветов.
Проверять работу контроллера лучше всего с помощью осциллографа. Тогда появится возможность проверить как работу микросхем, так и транзисторов. Для проверки достаточно подать на контроллер питающее напряжение. RGB ленту подключать не обязательно. Далее с помощью ПДУ, направленного на сенсор последовательно нажать сначала на кнопку ON (включить), а затем W (белый). Таким образом, контроллер будет включен в режим свечения светодиодной ленты белым светом (будут светиться все три цвета).
Общий провод осциллографа подключается к +12 В, а щупом прикасаются последовательно к затворам каждого из транзисторов. На экране осциллографа должны наблюдаться прямоугольные импульсы размахом около 5 В. Если импульсов нет, то концом щупа прикасаются с другого конца токоограничительного резистора. Если и в этом случае импульсы не появились, то возможно вышла из строя микросхема или на нее не поступает цифровой сигнал с микросхемы сенсора. В случае неисправности микросхем, ремонт контроллера экономически нецелесообразен.
В случае наличия сигналов с микросхемы нужно последовательно прикоснуться щупом к стокам транзисторов (местам пайки выходных RGB проводников). Если транзисторы исправны, то на экране осциллографа должны появиться прямоугольные импульсы размахом около 12 В, как на фотографии. Если импульсов нет, значит в обрыве переход транзистора исток-сток, если импульсы размахом всего 5 В, значит, имеет место пробоя между затвором и стоком, а вывод истока в обрыве. Неисправный транзистор подлежит замене.
В случае, если в светодиодном освещении не горит один или два цвета, то проверить ключевые транзисторы неработающих каналов можно и без осциллографа. Для этого нужно выходной провод отсутствующего цвета, и на котором присутствует цвет, поменять местами, перепаяв на плате. Например, лента не светит красным цветом, зеленый и синий цвета есть. Отпаиваете от платы красный провод и зеленый. Красный припаиваете на место зеленого, а зеленый на место красного. Включаете систему, если красный цвет появился, а зеленый нет, значит, точно не работает ключевой транзистор и его нужно заменить.
Полевой транзистор P3055LD в корпусе DPAK (ТО-252) и его аналоги часто применяются в материнских платах компьютеров. Для замены при ремонте контроллеров я использовал аналог транзистора P3055LD, транзисторы типа P3055LDG и PHD3355L из неисправных материнских плат компьютеров.
Как выполнить подключение RGB ленты через контроллер
Как подключить RGB ленту к контроллеру стоит разобрать отдельно, так как есть некоторые особенности.
На фото ниже изображена схема подключения РГБ ленты к контроллеру, соединяющаяся при помощи четырех проводов: 3 из них цветные и 1 соединительный для подачи тока от блока питания. Контроллер должен строго устанавливаться между трансформатором и диодным отрезком.
- Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.
- Далее, с другой стороны, нужно подключить отрезок светодиодной ленты с контроллером, как это сделать смотрите подробно на картинке выше. Соедините четыре провода, 3 из них с соблюдением цветной маркировки, а четвертый провод прикрепите на оставшееся место (он обычно белого или черного цвета).
На деле, если выполнить подключение правильно, процесс оказывается совсем не сложным. Если с первого раза не получилось выполнить соединение верно, то не волнуйтесь – током не ударит. Просто поменяйте провода местами.
Основные схемы подключения RGB-ленты
Когда разобрались с подключением контроллера к RGB-ленте, ваш следующий шаг – соединить все оставшиеся детали в общую цепь. Рассмотрим несколько схем подключения, когда требуется соединить один и более отрезок, а также в каком случае необходим усилитель.
- Простой вариант установки всех элементов между собой. Эта схема будет полезна для тех, кто собирается подключить только одну диодную ленту, длиной не более, чем 5 метров. При этом способе достаточно применить один блок питания и RGB контроллер. Если требуемая мощность блока рассчитана правильно, то усилитель не понадобится. Ниже представлена наглядная схема подключения.
- Способ для подключения двух светодиодных отрезков, каждый длиной не более 5 м. Этот метод подключения RGB ленты также прост, но требует некоторых условий для его реализации:
- мощности блока питания и контроллера должно быть достаточно для обслуживания током нескольких диодных отрезков, у которых суммарная длина не более 10 м.
- потребуются дополнительные провода. Как показано на схеме ниже, это можно выполнить путем присоединения к соответствующим выходам контроллера по два провода, которые идут на две разные ленты, соединяя их параллельно друг другу. То есть к одному контакту контроллера присоединяются сразу два провода.
Насколько эффективен этот способ остается только гадать. Ведь мощности одного блока питания может не хватить на долгое время обслуживания двух отрезков лент, а если вы допустили ошибки в расчетах, то конструкция может вовсе не работать.
Для подключения двух отрезков диодных лент существуют более надежные способы. Подразумевается два основных метода соединения всей цепи, длиной свыше 5 м: при помощи дополнительного блока питания и при помощи усилителя.
- Рассмотрим схему подключения РГБ ленты к двум источникам питания, которая представлена ниже. Эта цепь гораздо лучше подходит для обслуживания более длинных участков лент, так как мощность распределяется равномерно на оба отрезка в необходимом объеме. Недостаток этого способа кроется в том, что трансформатор стоит дороже, чем усилитель.
- Следующий метод соединения заключается в добавлении нового элемента – усилителя. При его выборе не требуется рассчитывать мощность всей ленты, а только отдельного отрезка, к которому он присоединяется. Его удобнее использовать, так как трансформатор выглядит более громоздким и тяжелым. К тому же не каждый контроллер выдерживает такое напряжение тока. Здесь на помощь приходит использование RGB усилителей сигнала. В итоге оба отрезка будут синхронно работать. Чтобы было понятнее, взгляните на схему.
- Способ подключения, который позволяет создать более сложную конструкцию из светодиодов любой длины и сложности. Для этого потребуется несколько блоков питания и усилителей, в соответствии с количеством светодиодных лент. Нужно ли добавлять дополнительный трансформатор зависит от мощности освещения. Ниже следует схема того, как вы сможете постепенно наращивать длину подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.
Вот еще одна возможная схема подключения сложных конструкций, схожая с предыдущими. Как ее выполнить смотрите ниже.
Вот такое существует разнообразие вариаций подключения, и это не предел, дальше все зависит от вашей фантазии. Главное, найти место для размещения всего этого оборудования.
Полугерметичные блоки
Если же вас не устраивает ни один из вышеприведенных вариантов и переплачивать вы не намерены, то обратите внимание на третий вид блоков. Это полугерметичные модели
По английски они называются Rainproof, хотя полноценной защиты от дождя и не обеспечивают.
Поэтому ставить их непосредственно на улице под открытым небом нельзя. Здесь индекс влагозащиты равен IP54.
Где же их можно монтировать? Они идеально подойдут для следующих помещений:
большие склады
чердаки
садовые беседки
подсобные и неотапливаемые помещения
крыши
У этих полугерметичных блоков есть защитный корпус и крышка, которая легко открывается, предоставляя доступ ко всем внутренностям. По бокам расположены вентиляционные отверстия.
Но в отличие от простых насверленных “дырок” в негерметичных экземплярах, эти отверстия имеют защиту от капель в виде выпуклого ската.
Главная конструктивная особенность таких БП – наличие встроенного внутреннего вентилятора.
К примеру в негерметичных блоках, вентилятор ставится в мощные экземпляры, начиная от 300Вт.
В этих же моделях, встроенное охлаждение идет уже в девайсах мощностью всего 60Вт.
Недостаток отверстий для охлаждения приходится компенсировать принудительным обдувом. Также сама микросхема здесь заливается прозрачным эпоксидным материалом.
Существенный их недостаток – шумность. Поэтому применять их в жилых помещениях не рекомендуется.
Также при одинаковой мощности, они имеют самые большие габариты среди всех остальных блоков питания. Поэтому чтобы спрятать такую коробку, придется хорошенько поискать подходящее место, либо мастерить отдельную площадку.
Подобрать себе подходящие блоки питания можно у проверенных китайских товарищей:
негерметичные – тута
Slim модели – здесь
герметичные – отсюда
