Come collegare la striscia LED?

Oggi, strisce sottili e flessibili lunghe 5 metri con micro-LED montati al loro interno stanno guadagnando popolarità come dispositivi di illuminazione a LED. Tali dispositivi sono facili da ridurre o costruire, tagliando pezzi di qualsiasi lunghezza da loro con normali forbici.

Funziona da solo sul principio di un circuito stampato, sul quale sono saldati LED funzionanti congiuntamente. I prodotti monocromatici hanno cristalli che emettono luce dello stesso spettro di colori. Ma RGB è già dotato di 3 gruppi di cristalli, ognuno dei quali ha il suo colore principale: rosso, verde, blu.

Il principio di funzionamento di tali dispositivi è quello di mescolare diverse radiazioni emanate da ciascun gruppo di cristalli, in modo da poter ottenere diverse combinazioni di colori di sfumature di luce.

Connessione fai-da-te (monocromatica, RGB, oltre 5 m)

Materiali e strumenti necessari

Per l'installazione, saranno richiesti i seguenti materiali:

• un pezzo di nastro con LED;
• una fonte di alimentazione che soddisfa i requisiti di base del dispositivo di illuminazione;
• dimmer o un controller RGB necessario per controllare la retroilluminazione del colore;
• fili, nonché, se richiesto dalle singole caratteristiche di progettazione, singoli interruttori, resistori, raddrizzatori e condensatori.

L'installazione viene eseguita utilizzando i seguenti strumenti:

• per smontare il nastro in elementi di lunghezza ottimale - forbici;
• per connettere l'intero sistema - saldatore basso consumo o timbri, spine e clip;
• per spelare fili - tronchesi laterali.

Schema (descrizione)

Schema di collegamento di un nastro normale

Per abilitare un elemento con cristalli monocolore è necessario: la striscia stessa con diodi e un alimentatore ad esso.

La connessione viene effettuata con il rigoroso rispetto della polarità. I fili di collegamento sia del nastro che dell'unità sono colorati: il rosso è un vantaggio e il blu o il nero è meno. Pertanto, è necessario collegare lo stesso colore, il cablaggio altrimenti i LED non si accenderanno.

Se l'alimentatore non ha un interruttore, può essere integrato in modo da non estrarre sempre l'intero dispositivo dalla presa.

Se è necessaria una regolazione dinamica del bagliore delle lampade, una linea seriale da 12 o 24 volt tra l'unità e un dimmer è collegato con un nastro: si tratta di un controllo della luminosità con il quale è anche possibile spegnere completamente l'illuminazione senza spegnere l'unità il potere.

Schema di collegamento del nastro RGB

Queste sono le cosiddette lampade multi o multicolore. Il loro schema di collegamento è lo stesso della versione precedente, solo il controller è montato al posto del dimmer, che svolge la funzione non solo di regolare la luminosità, ma anche di cambiare il colore del bagliore del dispositivo, a seconda impostazioni.

Schema di collegamento del nastro superiore a 5 m

Per l'illuminazione decorativa dei soffitti, vengono immediatamente utilizzati nastri di più di 5 mo più pannelli LED, il che porta al problema dell'insufficiente potenza dell'unità di alimentazione o del controller. Quindi un amplificatore viene aggiunto al circuito di connessione di un tale nastro RGB, che fornisce ulteriore potenza al controller.

Soluzione

Il collegamento del nastro alla fonte di alimentazione viene effettuato in diversi passaggi:

• Calcolo della lunghezza ottimale dell'elemento luminoso. Quindi, misurare e tagliare elementi della dimensione desiderata. Tutti i prodotti sul retro sotto il rivestimento protettivo hanno una superficie adesiva per il fissaggio del dispositivo di illuminazione ovunque.
• Inoltre, la normale striscia monocromatica in stretta conformità con la polarità è collegata all'alimentazione, più a più meno a meno.
• Il collegamento di un elemento multicolore è preceduto da una connessione all'alimentazione del controller, anche osservando la polarità.
• Come tre chip di cristallo in un elemento RGB, un controller di questo tipo ha tre canali di potenza in uscita a meno e uno comune a più. Sono combinati in stretto accordo tra loro.
• L'affidabilità di tutti i contatti è garantita dalla saldatura o dall'uso di connettori staccabili.
• Dopo il montaggio, il sistema è pronto per l'uso, può essere montato quasi ovunque.

Connessione senza alimentazione

Le schede di illuminazione prodotte in fabbrica sono generalmente progettate per essere collegate tramite un alimentatore, che converte la corrente alternata da una presa a corrente continua con tensione decrescente di trasformatore da 220 a 12 V. Tuttavia, è possibile collegare tale dispositivo di illuminazione direttamente all'alimentazione domestica. Per fare ciò, una striscia di 5 metri con una tensione di esercizio di 12 V viene tagliata in 20 elementi.

Inoltre, utilizzando un ponte a diodi, forniscono la correzione di 220 V CA collegati all'apparecchio. Quindi, viene necessariamente eseguita una connessione in serie degli elementi del nastro, ovvero i segni distintivi sono collegati con segni diversi, più a meno, meno a più. Lo sfarfallio con una frequenza di 25 hertz proveniente dalla rete elettrica domestica viene rimosso montando un condensatore da 300 V, 5-10 mF, nel sistema.

Opzioni di connessione

Al computer

L'accensione dello sfondo del monitor non è una fonte di luce molto potente, quindi riduce significativamente il carico sugli occhi dell'utente Ora in vendita sono popolari tali sistemi con tutti i componenti principali: diodi, unità di controllo della tensione e connettori USB.

L'installazione di un tale sistema è molto semplice:

• l'alimentatore è attaccato a un nastro biadesivo sul retro del monitor;
• anche sul retro dello schermo, ma nastri luminosi sono posizionati attorno al perimetro dei suoi bordi;
• i nastri sono collegati all'alimentatore tramite fili;
• dall'unità è presente un filo con un connettore USB per il collegamento a un computer;
• dopo aver scaricato e installato i driver necessari, il dispositivo è completamente pronto per l'uso.

All'alimentazione del computer

Tutti gli alimentatori hanno un set standard di tensioni operative e differiscono solo per la capacità del carico consentito. Quindi la tensione di uscita di ciascun filo nel blocco corrisponde al suo colore: arancione +3,3 V; rosso + 5,0 V; giallo + 12,0 V; blu -12,0 V; blu + 5,0 V SB; GND nero.

Sulla PSU, di norma, è presente un'etichetta con una tabella in cui sono indicati la potenza critica e la corrente di carico massima rispetto ai diversi parametri di tensione. Ad esempio, un alimentatore progettato per un carico di 400 W ha effettivamente una corrente di 16 A lungo un circuito +12 V, che è sufficiente per alimentare qualsiasi sistema di retroilluminazione a LED convenzionale.

Un'altra sfumatura dell'utilizzo dell'alimentatore è la necessità di forzare l'accensione, poiché questo comando proviene dalla scheda madre come parte dell'unità di sistema. Con un uso separato dell'alimentatore, per accenderlo, dovrai chiudere i contatti verde e nero, rispettivamente, a 16 e 17.

Per accendere le lampade a LED 12V, è necessario utilizzare i fili giallo e nero dei connettori a quattro pin, sono i più convenienti.

Sarà utile installare una connessione rimovibile utilizzando connettori standard per computer saldati ai segni dei diodi.

La tecnica di collegamento di un nastro con una corrente di 24 V è simile ai dispositivi di potenza inferiore. La differenza è solo nel colore e, di conseguenza, nella tensione dei fili collegati dall'unità. Il computer non ha dispositivi che richiedono alimentazione a 24 V, ma ha componenti che richiedono una differenza di tensione di +12 V e -12 V e quando questi valori sono combinati, è possibile ottenere 24 V.

Per fare ciò, collega l'elemento ai fili giallo e blu di molti connettori di contatto. Il carico in questo circuito sarà significativamente inferiore, pertanto è necessario verificare l'operatività della struttura in ciascun caso specifico in base alla nostra esperienza.

Alla macchina

L'alimentatore per autoveicoli è valutato a 12 V, ma in realtà il suo valore può essere superiore a 14,5 V, il che è dannoso per i LED progettati esattamente a 12 V. Pertanto, quando si collega direttamente all'accendisigari, si consiglia di utilizzare un resistore per livellare questa differenza.

Un'altra opzione più affidabile è l'alimentazione attraverso lo stabilizzatore, che puoi realizzare da solo.

È possibile connettersi alla rete non solo attraverso la presa dell'accendisigari, ma anche in qualsiasi punto della cabina in cui sono disponibili i cavi di illuminazione interna. Ad esempio, quando lo si collega ai cavi di alimentazione della lampada nel bagagliaio, la retroilluminazione, proprio come la lampada, si accenderà solo quando viene aperta.

A batteria

Il collegamento dei LED alla batteria è allo stesso tempo una delle opzioni più semplici e irrazionali, a seconda la lunghezza della striscia, è necessario assemblare una batteria di diversi elementi e risolvere una tale separazione dell'illuminazione per un tempo relativamente breve, fino a quando le batterie "Die".

D'altra parte, se aumenta la necessità di compattezza e mobilità, questa è la soluzione migliore, ad esempio, per alimentare l'illuminazione di un vestito elegante.

In questo caso, come in altri, è possibile utilizzare dispositivi per la regolazione e il controllo del bagliore.

Tutte le batterie sono contrassegnate con i segni più e meno, quindi quando si collega il filo nero dalla sorgente luminosa a meno e rosso a più, i LED verranno alimentati con elettricità. Empiricamente, aggiungendo celle elettrolitiche alla batteria, è possibile ottenere la potenza ottimale del dispositivo di illuminazione.

Campo di applicazione

Grazie alla sua versatilità e alla capacità di attorcigliare il nastro sotto forma di qualsiasi forma geometrica arbitraria, ha trovato la sua ampia applicazione in illuminazione di facciate, illuminazione di cartelloni pubblicitari, come una ghirlanda festosa e decorazioni, e infine semplicemente, come l'elettrodomestico più compatto ed economico illuminazione.

È attivamente utilizzato per organizzare l'illuminazione degli acquari, nonché l'illuminazione in cucina e nel dispositivo di sospensione. soffitto, dove a causa del livello estremamente basso di riscaldamento di tali lampade, questa è praticamente l'unica opzione illuminazione.

Vantaggi e svantaggi

La retroilluminazione a LED ha molti vantaggi rispetto alle sorgenti luminose standard:

• aumento del coefficiente di efficienza energetica, soprattutto in relazione alle lampade a incandescenza, in cui la maggior parte dell'energia viene spesa per il riscaldamento del filamento;
• risposta istantanea alle operazioni di accensione e spegnimento, a differenza delle lampade a incandescenza che si spengono un ritardo di alcuni millisecondi fino a quando il filo si raffredda o le lampade fluorescenti hanno un ritardo quando inclusione;
• lunga vita lavorativa prima del fallimento, fino a 50.000 ore;
• a causa del fatto che la fornitura di tali elementi richiede una corrente di funzionamento di bassa tensione, sono più sicuri per funzionare;
• da tali sorgenti luminose non vi sono radiazioni laterali, altre gamme, ad esempio lunghezze d'onda ultraviolette e infrarosse.

Tra gli svantaggi, è possibile notare che esiste un prezzo piuttosto elevato per i dispositivi ad alta potenza.

Criteri di selezione

nastri

Il criterio di selezione principale è il tipo di LED integrati:

• I chip SMD sono dotati di cristalli monocolore e, di conseguenza, possono brillare solo di un colore, a seconda della tonalità scelta al momento dell'acquisto;
• RGB ha cristalli di 3 tipi corrispondenti ai colori principali, mescolando i quali con l'aiuto del controller è possibile ottenere l'illuminazione di tutti i colori dell'arcobaleno.

Quando si sceglie tra questi due tipi principali, è necessario comprendere che la prima opzione è tre volte più economica dell'alimentatore:

• Al momento dell'acquisto, di norma, sono guidati, innanzitutto, dalla tensione necessaria per alimentare la sorgente luminosa, che di solito è indicata sulla confezione. Sulla base di questo parametro, viene selezionata una fonte di alimentazione tra 12 e 24 V.
• Un criterio di selezione altrettanto importante è la potenza che produce, che dovrebbe avere un margine di circa il 25% rispetto alla potenza dell'elemento di illuminazione. La potenza consumata dalla barra dipende dalla sua lunghezza, nonché dalla potenza dei LED stessi. Ad esempio, un'unità da 60 watt, tenendo conto dello stock, non può alimentare più di due pezzi di nastro da 24 watt ciascuno. Per scoprire la potenza consumata da un particolare pezzo di una barra di lunghezza arbitraria, è necessario moltiplicare la potenza del misuratore di marcia del dispositivo indicato sulla confezione per questa lunghezza.

È molto importante scegliere l'unità di trasformazione giusta, poiché un dispositivo che non soddisfa il minimo requisiti di alimentazione, non consentirà l'accensione dell'illuminazione, ma non avendo una riserva si surriscalda e prima o poi verrà fuori fuori servizio. Un dispositivo con un surplus troppo grande di potenza e tensione ridurrà la vita dei diodi stessi nella retroilluminazione.

caratteristiche

In base alle loro caratteristiche, vengono prodotti diversi tipi di nastri:

1. Led e RGB Led, i primi ordinari con un tipo di cristallo in grado di brillare con un solo tono, il loro bagliore di colore i cristalli sono bianchi e dispositivi di questo tipo sono venduti con una gamma di illuminazione dal blu freddo al caldo giallo. Il secondo tipo ha tre gruppi di cristalli che si illuminano in diversi colori: si tratta di tavole a colori.
2. Come le normali lampade a incandescenza, anche queste lampade differiscono per potenza. Di regola, dipende dalla densità dell'atterraggio dei cristalli di illuminazione, più ci sono, più potente può essere una lampada rispetto ad un'altra con la stessa lunghezza e più sarà necessaria la sorgente il potere. Ora molto spesso puoi trovare dispositivi con una capacità di 12 V, ma c'è anche un dispositivo più potente che funziona con una tensione di 24 V.
3. Un parametro importante è la lunghezza della barra, che per esigenze personali, di norma, viene acquistata in segmenti di 5 m, ma è possibile acquistare prodotti di lunghezza superiore a 40 m.
4. Inoltre variano a seconda dei modelli di diodi specifici stampati su di essi. Quindi ci sono diodi SMD caratterizzati da compattezza, affidabilità e angolo di illuminazione di 120-160 gradi e diodi DIP con un diametro da 3 a 5 mm.
5. La normale densità di atterraggio del cristallo è di 60 pezzi per metro lineare, tuttavia ci sono modelli con una densità di 30 e 120 diodi per metro.
6. La fase di taglio determina la quantità di singoli elementi autonomi: i moduli MDS con i propri tre diodi e un resistore possono tagliare una sezione del contatore della scheda. Questo passaggio è diverso per prodotti di marchi diversi ed è contrassegnato dal produttore sulla barra come una linea di taglio.
7. Dal grado di tenuta e protezione da influenze esterne, ci sono dispositivi con diodi sia per installazione esterna che interna. Per l'illuminazione stradale vengono utilizzati elementi rivestiti in silicone, che proteggono i cristalli stessi e i percorsi che conducono le correnti dall'influenza di influenze esterne, come la pioggia. Esiste persino una divisione in classi di protezione: A, B, C. Gli apparecchi dell'ultima classe possono essere montati anche sott'acqua, in fontane e piscine.

Suggerimenti / trucchi

• I sistemi di illuminazione a semiconduttore funzionano solo nel rispetto rigoroso della polarità della connessione dei dispositivi di potenza.
• Nonostante la flessibilità del nastro, non è consigliabile esporlo a deformazioni eccessive. Di norma, il raggio con cui si piega non deve superare i 2 cm.
• Si consiglia di montare le apparecchiature con marchio di garanzia aperto e contatti in un profilo protettivo trasparente di plastica o, dopo la saldatura, di applicare un tubo di materiale termorestringente sui marchi di garanzia.
• Quando si saldano i contatti di tali dispositivi, è necessario fare molta attenzione a non danneggiare i binari spruzzo conduttivo, quindi, per saldare i loro contatti, la potenza dello strumento di saldatura non dovrebbe superare i 40 watt.
• Se il sistema è composto da più elementi, si consiglia la loro connessione in parallelo per evitare una distribuzione irregolare del carico sui diodi.