Управление rgb лентой своими руками. Ремонт контроллера RGB-ленты. Что нужно для подключения RGB ленты

Главная / Учет

Выделенные цветовые зоны в спальне или гостиной – это всегда эстетично и красиво. Конечно, для того чтобы грамотно выполнить все работы по монтажу потолка, установке светодиодной ленты и всего сопутствующего оборудования, нужно немало потрудиться. Но зато результат будет радовать при правильном исполнении очень долго.

Ассортимент цветных светодиодных лент достаточно обширен и их правильный выбор – дело довольно сложное. И все же, какими бы идеальными они ни были, для их правильной работы необходим блок питания 12 В (реже 24 В) и, конечно же, блок управления с параметрами, подходящими именно под выбранную световую полосу.

Но что же такое этот RGB-контроллер, какие функции он выполняет? И если он так необходим, возможно ли его изготовить своими руками в домашних условиях?

Принцип работы

По своей сути контроллер RGB – это мозг домашней подсветки. Все команды, подаваемые с пульта дистанционного управления, им обрабатываются, а уже после нужный сигнал подается на светодиодную ленту, зажигая тот или иной цвет. Проще говоря, именно подобным электронным устройством осуществляется полное управление RGB-лентой.

Контроллеры различаются как по мощности, так и по количеству выходов, т. е. подключаемых к нему световых полос. Есть устройства с пультом, а бывают и без ПДУ. Также есть различие и по сигналу, поступающему на ленту, т. к. полоса может быть либо аналоговой, либо цифровой. Различие между ними существенное, а вот сходство одно. Все они работают только с блоком питания (трансформатором), потому как светодиодная полоса имеет номинальное напряжение в 12 В, а не 220, как думают некоторые.

Дело в том, что аналоговая светодиодная лента при получении сигнала с прибора управления зажигается тем или иным, но одним цветом по всей длине. У цифровой же есть возможность включения каждого светодиода отдельным цветом. А потому и RGB-контроллер для цифровой световой полосы более высокотехнологичен и стоимость его выше.

Варианты подключения

Естественно, что самым простым способом подключения устройства управления RGB станет вариант, при котором подключена лишь одна светодиодная полоса или ее часть. Но такой способ не совсем практичен, хотя он и не требует включения в цепь каких либо дополнительных приборов. Дело все в том, что на одну линию такого устройства возможно подключение не более 5–6 метров световой полосы, что для подсветки комнаты будет явно недостаточным. Если же длина отрезка будет больше, то на ближайшие к контроллеру светодиоды возрастет нагрузка, в результате чего они просто перегорят.

Еще одна проблема при подключении длинных светодиодных полос – большая нагрузка по мощности на тончайшие провода RGB-светодиодной ленты. При их нагреве пластиковое основание начинает плавиться, и в итоге жилы остаются без изоляции либо просто прогорают.

А потому при необходимости осветить более длинные расстояния применяются следующие способы и схемы подключения.

Две светодиодные ленты

При таком подключении к контроллеру для RGB-световой полосы понадобится два устройства питания и усилитель. Особенность подобного подключения в том, что отрезки ленты должны подключаться именно параллельно. Хотя у них и одно, общее электронное устройство управления, питание должно подаваться на каждую в отдельности. Усилитель же используется для более ясного и четкого света диодов.

Иными словами, напряжение поступает на оба блока питания, после чего с одного из них идет на усилитель и далее на световую полосу. Со второго блока питание поступает на электронный блок управления. Между собой устройство управления и усилитель связаны второй светодиодной лентой. Схематически такое подключение выглядит как на схеме выше.

При таком подключении желательно применять также два блока питания, но если они имеют большой выход мощности, то можно воспользоваться и одним.

Четыре отрезка по пять метров подключаются опять же параллельно. Пара полос напрямую подключена к контроллеру, вторая пара к нему же, но через усилитель сигнала. При подключении второго блока питания напряжение от него идет напрямую на усилитель. Выглядит подобное подключение примерно как на картинке выше.

Разобравшись с методами подключения контроллеров и их видами, можно попробовать сделать такой прибор своими руками в домашних условиях. Необходимо лишь помнить, что нужно соизмерять мощность устройства и его выходное напряжение с длиной и энергопотребляемостью светодиодной ленты.

Контроллер своими руками

Схема подобного прибора не сложна, единственный минус в том, что у изготовленного своими руками контроллера будет мало каналов, хотя для домашнего использования этого вполне достаточно.

Наверняка у каждого в квартире найдется неисправная китайская гирлянда с маленькой коробочкой – блоком управления устройством. Так вот, основные детали как раз будут браться из нее.

Схема контроллера, сделанного своими руками

Как раз внутри этого блока управления гирляндой можно увидеть три тиристорных выхода. Это и будут направления R, G и B.

Как раз к ним и следует подключить светодиодную полосу. Никакого охлаждения тиристорам не требуется, ну а отсутствие блока питания легко решается. Не будет большой проблемой найти неисправный системный блок компьютера. Так вот трансформатор от него идеально подойдет для этой цели. И в итоге сэкономить получится не только на покупке контроллера, но и на приобретении блока питания, причем блок питания может стоить в разы дороже, чем само устройство управления светодиодной RGB-лентой.

Конечно, никакого пульта дистанционного управления не будет, но все же можно подключить светодиодную RGB-ленту к трехклавишному выключателю, не потратив ни копейки на приобретение дополнительных устройств.

Стоит ли игра свеч?

Если рассуждать с точки зрения логики обычного человека, не увлеченного радиотехникой, то, конечно, купить дешевый RGB-контроллер будет ненамного дороже. К тому же при этом не будет потеряно время на изготовление своими руками подобного прибора. Но для настоящего радиолюбителя, а иногда и просто увлеченного человека, собрать подобный прибор самому во сто крат приятнее, нежели приобретать где-то. А потому попробовать изготовить RGB-контроллер своими руками стоит. Ведь удовольствие от проделанной, а к тому же еще и удачной работы не заменит ничто.

Теперь при помощи современных технологий мы имеем возможность украсить любое помещение (чаще всего это бывает детская) светящимися красочными композициями.

А уж новогодняя ёлка буквально в каждом доме переливается разными цветами. Поможет вам в этом светодиодная лента .

А если для каждой группы красных, зелёных и синих (RGB) диодов собрать электронный блок дистанционного управления, то можно устраивать самые настоящие цветовые симфонии и фейерверки.

В литературе легко найти множество схемных решений, позволяющих решить эту задачу, но современные интегральные микросхемы расширяют функциональные возможности управления. Автор идеи Носов Тимофей из города Саратова, участвуя в конкурсе практического применения электронных модулей фирмы «Мастер Кит» в различных устройствах автоматики и телемеханики, собрал на модуле МР324 контроллер дистанционного управления светодиодной RGB-лентой.

Причём он самостоятельно сформулировал задачу, успешно её решил и стал победителем конкурса.

Контроллер RGB собран на микроконтроллере ATtiny2313 и предназначен для переключения светодиодов по определённому алгоритму.

Управляется контроллер по радио с помощью четырёхканального дистанционного модуля МР324 который может быть использован в различных радиотехнических и бытовых устройствах, например, в радиоуправляемых моделях, в схемах дистанционного открывания дверей, жалюзи и пр.

Его технические характеристики представлены в таблице. Модуль МР324 состоит из платы приёмника и брелка-передатчика, работающих в диапазоне 433 МГц. Приёмник имеет небольшие размеры (50×25 мм) и монтируется непосредственно на плате контроллера.

Кроме того, на этой плате предусмотрена возможность установки резисторов (10-100 кОм) ручного управления переключением светодиодов ленты.

Это позволяет без модуля МР324, путём подачи управляющих сигналов по соответствующим линиям управления создавать любые комбинации цветов и их динамического изменения. При прошивке микроконтроллера ATtiny2313 следует устанавливать следующие фьюзы (fuse bit/bytes). Файл прошивки контроллера можно найти на сайте www.masterkit.ru и скачать его оттуда.

Собранный подобным образом контроллер имеет следующие функции управления RGB-лентой (в соответствии с кнопками пульта дистанционного управления):

1 - включение белого свечения а также его выключение;

2 - последовательный плавный перебор цветов свечения в непрерывном спектре;

3 - плавный перебор цветовых оттенков спектра в обратной последовательности;

4 - включение одного из 4 эффектов:

автоматический плавный перебор цветов,
работа в режиме стробоскопа (управление цветом в последовательности предыдущего перебора),
плавное и равномерное включение основных цветов (красный, зелёный, синий),
режим случайного цветового перебора (эффект преломления в кристалле).

Используются для подсветки или в качестве основного освещения уже не один год. Цена на них постоянно падает, а ассортимент растет. Но если есть необходимость, то можно сделать светодиодную ленту своими руками.

Преимущества светодиодной ленты

Светодиодная лента

LED-полоса имеет ряд преимуществ перед другими источниками света:

как и все светодиодные светильники, это самый экономичный источник света;
полоска со светодиодами занимает мало места, ее можно спрятать под полкой, карнизом или в другом малодоступном месте;
самое распространенное напряжение питания – 12 В, поэтому такую полосу допускается использовать в сырых помещениях;
гибкость основы позволяет монтировать устройство на криволинейных поверхностях.

Применение самодельной светодиодной ленты

Такую конструкцию можно использовать для подсветки в самых разных местах – если спрятать за карниз или шкаф, то подсветка натяжного или обычного потолка придаст комнате романтический вид. Установка на кухне, на нижней поверхности кухонного гарнитура, осветит рабочую поверхность, а над горшками с комнатными растениями добавит им света в пасмурную погоду.

Подсветка кухни светодиодной лентой

Такую самоделку можно использовать в машине и на велосипеде, в качестве габаритных огней или сигнала поворота авто. На музыкальном центре, с помощью RGB-контроллера, она обеспечит световые эффекты – огни будут мигать в такт музыке.

Подсветка рабочего стола

Как изготовить светодиодную ленту своими руками

Изготовление светодиодной ленты

Копию LED-полосы фабричного производства изготовить в домашних условиях очень трудно. Она представляет собой печатную плату на гибкой основе, на которой смонтированы светодиоды и резисторы серии SMD. В домашних условиях эти материалы можно заменить текстолитовой полоской и обычными светодиодами и сопротивлениями, на ножках.

Необходимые инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления светодиодной ленты необходимы следующие инструменты:

ножницы или резак для отрезания текстолитовой полосы;
шило или тонкое сверло, соответствующее толщине ножек светодиодов и резисторов;
паяльник с припоем и канифолью;
строительный фен для прогрева термоусадочной трубки.

Кроме инструментов, необходимы следующие материалы:

Светодиоды. Количество зависит от напряжения, необходимого для работы каждого из светодиодов, напряжения питания – 12 В или 24 В, и желаемой яркости. Самодельная полоса подключается также к батарейке или USB. При изготовлении RGB-ленты диоды нужны разных цветов – красные, зеленые и синие.
Резисторы. Они необходимы для ограничения тока, протекающего через светодиоды.
Полоса гетинакса или текстолита толщиной 0,5 – 1 мм. При наличии фольгированного гетинакса можно изготовить печатную плату.
Отрезки провода для монтажа схемы. Сечение может быть любым, но не более 0,35 мм2, иначе они будут слишком жесткими.
Полоска, вырезанная из непрозрачной пластиковой бутылки или другой тонкой пластмассы. Размеры этой полосы совпадают с размерами текстолитовой полоски.
Прозрачная термоусадочная трубка. Диаметр должен позволять надеть ее на готовую полосу, а длина на 30 мм больше ее.

Процесс изготовления

светодиодная полоска своими руками

Изготовление самодельной светодиодной полоски состоит из нескольких этапов:

Составление принципиальной схемы. У каждого светодиода есть номинальное напряжение и ток. Исходя из этого, они соединяются группами последовательно с токоограничивающим резистором. Его номинал и мощность можно рассчитать по закону Ома или воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов.
Отрезается текстолитовая полоска. Длина и ширина полоски должны позволять разместить на ней все элементы схемы.
Шилом или тонким сверлом сверлятся отверстия для монтажа деталей. Светодиоды размещаются в ряд, на одинаковом расстоянии друг от друга, а резисторы между ними, сбоку или с обратной стороны полосы, в зависимости от местных условий. Для изготовления RGB-полоски светодиоды располагаются с чередованием цвета.
В просверленные отверстия вставляются элементы полосы.
Отрезками провода с помощью паяльника соединяются все элементы согласно схеме.
Припаиваются провода для подключения.
Для придания конструкции более эстетичного внешнего вида полосы со светодиодами и вырезанная полоса из бутылки помещаются в прозрачную термоусадочную трубку. Полоса из бутылки размещается с задней стороны полоски со светодиодами.
Термоусадочная трубка прогревается феном для стягивания всех деталей в одно целое. Для использования конструкции в воде, например, в аквариуме, ее концы герметизируют силиконовым герметиком. Это делает конструкцию водонепроницаемой.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Осторожно! Герметик должен быть нейтральным. Пары уксуса от уксусного герметика могут разрушить провода или вызвать короткое замыкание.

Управление свечением

Если просто подключить светодиодную полосу просто подключить к источнику питания, то единственный результат – постоянная яркость света. Если же на LED-полоске установлены разноцветные светодиоды, то они будут гореть одновременно.

Для простой регулировки яркости от min до max можно использовать диммер, мощностью на 20% превышающей мощность полосы со светодиодами.

Для управления RGB-лентой лучше взять контроллер.

Выбор контроллера

Контроллер для светодиодных лент

Без контроллера можно управлять яркостью свечения только одноцветной ленты. Для управления многоцветной необходим контроллер. Он даст возможность плавной настройки цвета и его изменений по заданной программе, например, переливание. Его мощность должна на 20% превышать мощность светодиодной полоски. Кроме мощности контроллеры отличаются по типу:

Контроллер без пульта дистанционного управления. Самые дешевые. Управление осуществляется прямо на устройстве вручную или по встроенной программе.
Контроллер с инфракрасным пультом (ИК) дистанционного управления. Такие пульты работают в пределах прямой видимости до 10 метров.
Контроллер с радиопультом дистанционного управления. Такие пульты работают на расстоянии до 20 метров. Управление может производиться через стены и перегородки.
Контроллер, работающий по WI-FI каналу. Такие устройства могут оснащаться любыми пультами, но кроме этого возможно управление с помощью компьютера или мобильного телефона, а также подключаться к системе «Умный дом».

Подключение контроллера

Контроллер и блок питания располагаются рядом с лентой. Если светодиодных конструкций несколько, и они располагаются на значительном (несколько метров) расстоянии друг от друга, то каждая из них подключается к RGB-повторителю.

Это делается для уменьшения длины кабелей, по которым идет большой ток. При большой длине кабеля падение напряжения слишком велико и свет становится тусклым.

Монтаж

Готовая конструкция закрепляется на месте разными способами:

пластиковыми хомутами;
конструкция в термоусадочной трубке закрепляется двухсторонним скотчем;
негерметичная текстолитовая полоса закрепляется также саморезами или винтами через заранее просверленные отверстия;
силиконовым герметиком или «жидкими гвоздями».

Внимание! Для закрепления полосы без термоусадочной трубки используется нейтральный герметик.

Представляющих собой сборку из красных, синих и зелёных SMD светодиодов, стали изготавливать и устройства управления для этих лент - RGB контроллеры. Стоимость промышленных девайсов довольно высока, поэтому представляется интересным самому собрать такой RGB контроллер, тем более, что работы не так и много.

Забегая наперёд замечу, что радиаторы на тиристорные ключи не требуются. На самом контроллере написано, что рабочий ток нагрузки до 10 ампер. При испытании, за целый день работы схемы, нагрева не ощущается, так температура их не больше 30-ти градусов. Промышленный RGB контроллер обычно идёт с пультом дистанционного управления, но здесь мы не будем усложнять схему. Блок питания для двух светодиодных лент и контроллера, был стоваттный.

Большую часть начинки берём готовую - от небольшой коробочки, управляющей китайской гирляндой. Хотя количество режимов переключения выходов в таком контроллере будет невелико, простота изготовления схемы оправдывает дело.

По типовой схеме контроллера обычными гирляндами видно, что сеть 220В питает саму микросхему контроллера, а уже с выходов её сигналы подаются на тиристорные ключи.

В промышленной схеме RGB контроллера используют на выходе мощные тиристоры по нижеприведённой схеме. На их входа и подадим сигналы с микросхемы управления китайской гирляндой.

Как видите собрать самодельный RGB контроллер для светодиодных лент вполне простая задача. При этом общая экономия от такого решения, особенно используя не специальный покупной импульсный блок питания, а стандартный компьютерный ATX, будет сотню долларов.

Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ RGB КОНТРОЛЛЕР

Многоцветной лентой, нужно знать, как ее правильно подключить к сети. В отличие от одноцветной модели, которая подсоединяется только к блоку питания, здесь еще нужно дополнительно приобрести контроллер и усилитель. О том, как выполнить подключение RGB светодиодной ленты от 5 до 20 метров, мы расскажем Вам далее!

Основные элементы системы

Для того чтобы подключить RGB ленту своими руками нужно в первую очередь определиться с ее протяженностью. На основании этого уже выбираются подходящие устройства для системы освещения и создается подходящая схема подключения. Что касается устройств, то основными считаются RGB контроллер, блок питания и усилитель. Подробно рассмотрим предназначение каждого элемента в цепи.

Блок питания нужен для преобразования 220 Вольт от сети в 12/24 В, от которых работает сам источник света. Предназначение контроллера – управление цветовым свечением светодиодов (наглядно увидеть его работу Вы сможете на видео, которое мы предоставим ниже). Усилитель нужен для того, чтобы подключить более 5 метров RGB светодиодной ленты одновременно. Также в комплекте присутствует дистанционный пульт управления, на котором можно выбрать определенный уровень свечения и цвет диодов.

С комплектующими системы разобрались, теперь хотелось бы рассказать Вам о том, какие могут быть схемы подключения многоцветной ленты.