Como conectar a faixa de LED?

Hoje, tiras finas e flexíveis de 5 metros de comprimento com micro-LEDs montados nelas estão ganhando popularidade como dispositivos de iluminação LED. Tais dispositivos são fáceis de reduzir ou acumular, cortando peças de qualquer comprimento com uma tesoura comum.

Ele próprio trabalha com o princípio de uma placa de circuito impresso, na qual os LEDs que trabalham em conjunto são soldados. Os produtos monocromáticos possuem cristais emitindo luz do mesmo espectro de cores. Mas o RGB já está equipado com 3 grupos de cristais, cada um com sua própria cor principal: vermelho, verde, azul.

O princípio de operação de tais dispositivos é misturar diferentes radiações emanadas de cada grupo de cristais, para que você possa obter diferentes esquemas de cores de tons de luz.

Conexão DIY (monocromático, RGB, mais de 5 m)

Materiais e ferramentas necessários

Para instalação, serão necessários os seguintes materiais:

• um pedaço de fita com LEDs;
• uma fonte de energia que atenda aos requisitos básicos do dispositivo de iluminação;
• interruptor dimmer ou um controlador RGB necessário para controlar a luz de fundo de cor;
• fios, bem como, se exigido por recursos individuais de projeto, interruptores, resistores, retificadores e capacitores individuais.

A instalação é realizada usando as seguintes ferramentas:

• para desmontar a fita em elementos de comprimento ideal - tesoura;
• para conectar todo o sistema - ferro de solda baixa potência ou carimbos, plugues e clipes;
• para descascar fios - cortadores laterais.

Esquema (descrição)

Esquema de conectar uma fita normal

Para habilitar um elemento com cristais de cor única, você precisará: a própria tira com diodos e uma fonte de alimentação.

A conexão é realizada com a estrita observância da polaridade. Os fios de conexão da fita e da unidade são coloridos: vermelho é um sinal positivo e azul ou preto é um sinal negativo. Portanto, você precisa conectar a mesma cor, fazer a fiação, caso contrário os LEDs não acenderão.

Se a fonte de alimentação não tiver um interruptor, ela poderá ser integrada para não puxar todo o dispositivo para fora do soquete toda vez.

Se houver necessidade de ajuste dinâmico do brilho das lâmpadas, uma linha serial de 12 ou 24 volts entre a unidade e um dimmer é conectado com uma fita - este é um controle de brilho com o qual você pode até mesmo extinguir completamente a iluminação sem desligar a unidade nutrição.

Diagrama de conexão de fita RGB

Estas são as chamadas lâmpadas multi ou multicoloridas. O diagrama de conexão é o mesmo da versão anterior, apenas o controlador é montado no lugar do dimmer, que desempenha a função de não apenas ajustar o brilho, mas também alterar a cor do brilho do dispositivo, dependendo da configurações.

Diagrama de conexão de fita mais de 5 m

Para iluminação decorativa de tetos, fitas de mais de 5 m ou vários painéis de LED são usadas imediatamente, o que leva ao problema de energia insuficiente da unidade de alimentação ou controlador. Em seguida, um amplificador é adicionado ao circuito de conexão de uma fita RGB, o que fornece energia adicional ao controlador.

Passo a passo

Conectar a fita à fonte de energia é realizado em várias etapas:

• Cálculo do comprimento ideal do elemento de iluminação. Em seguida, meça e corte elementos do tamanho desejado. Todos os produtos na parte de trás do revestimento protetor têm uma superfície adesiva para fixar o dispositivo de iluminação em qualquer lugar.
• Além disso, a faixa monocromática usual, em estrita conformidade com a polaridade, é conectada à fonte de alimentação, mais a mais, menos a menos.
• A conexão de um elemento multicolorido é precedida por uma conexão à fonte de alimentação do controlador, também observando a polaridade.
• Como três chips de cristal em um elemento RGB, esse controlador possui três canais de potência de saída no sinal de menos e um comum no sinal de mais. Eles são combinados em estrita conformidade um com o outro.
• A confiabilidade de todos os contatos é garantida por solda ou uso de conectores removíveis.
• Após a montagem, o sistema está pronto para uso, pode ser montado em praticamente qualquer lugar.

Conexão sem fonte de alimentação

Placas de iluminação fabricadas na fábrica são geralmente projetadas para serem conectadas através de uma fonte de alimentação, que converte corrente alternada de uma tomada em corrente contínua com tensão decrescente transformador de 220 a 12 V. No entanto, é possível conectar esse dispositivo de iluminação diretamente à fonte de alimentação doméstica. Para fazer isso, uma tira de 5 metros com uma tensão de operação de 12 V é cortada em 20 elementos.

Além disso, usando uma ponte de diodos, eles fornecem a retificação de 220 VCA conectada ao aparelho. Então, uma conexão em série dos elementos da fita é necessariamente executada, isto é, as marcas são conectadas com sinais diferentes, mais para menos, menos para mais. O flicker com uma frequência de 25 hertz proveniente da rede elétrica doméstica é removido através da montagem de um capacitor de 300 V, 5-10 mF, no sistema.

Opções de conexão

Para computador

Ligar o fundo do monitor não é uma fonte de luz muito poderosa, reduz significativamente a carga nos olhos do usuário, portanto Agora populares à venda, existem sistemas com todos os principais componentes: diodos, unidade de controle de tensão e conectores USB

A instalação de tal sistema é muito simples:

• a fonte de alimentação é conectada a uma fita dupla face na parte de trás do monitor;
• também na parte traseira da tela, mas fitas luminosas são colocadas em torno do perímetro de suas bordas;
• as fitas são conectadas à fonte de alimentação usando fios;
• da unidade há um fio com um conector USB para conectar a um computador;
• Depois de baixar e instalar os drivers necessários, o dispositivo está completamente pronto para uso.

Para fonte de alimentação do computador

Todas as fontes de alimentação têm um conjunto padrão de tensões operacionais e diferem apenas na capacidade da carga permitida. Assim, a tensão de saída de cada fio no bloco corresponde à sua cor: laranja +3,3 V; vermelho + 5,0 V; amarelo + 12,0 V; azul -12,0 V; azul + 5,0 V SB; GND preto.

Na PSU, como regra, há uma etiqueta com uma tabela na qual a energia crítica e a corrente máxima de carga são indicadas em relação a diferentes parâmetros de tensão. Por exemplo, uma fonte de alimentação projetada para uma carga de 400 W, na verdade, possui uma corrente de 16 A ao longo de um circuito de +12 V, o que é suficiente para alimentar qualquer sistema de retroiluminação LED convencional.

Outra nuance do uso do PSU é a necessidade de forçá-lo a ser ligado, uma vez que este comando veio da placa-mãe como parte da unidade do sistema. Com um uso separado da PSU, para ativá-la, você precisará fechar os contatos verde e preto, respectivamente, para 16 e 17.

Para ligar a energia das lâmpadas LED de 12V, é necessário usar os fios amarelo e preto dos conectores de quatro pinos, eles são mais convenientes.

Será útil instalar uma conexão destacável usando conectores de computador padrão soldados às marcas de diodo.

A técnica de conectar uma fita com uma corrente de 24 V é semelhante a dispositivos de menor potência. A diferença está apenas na cor e, consequentemente, na tensão dos fios conectados a partir da unidade. O computador não possui dispositivos que requerem energia de 24 V, mas possui componentes que exigem uma diferença de tensão de +12 V e -12 V e, quando esses valores são combinados, você pode obter 24 V.

Para fazer isso, conecte o elemento aos fios amarelo e azul de muitos conectores de contato. A carga neste circuito será significativamente menor, portanto, é necessário verificar a operacionalidade da estrutura em cada caso específico a partir de nossa própria experiência.

Para carro

A fonte de alimentação automotiva é classificada em 12 V, mas, na verdade, seu valor pode ser superior a 14,5 V, o que é prejudicial para os LEDs projetados exatamente a 12 V. Portanto, ao conectar diretamente ao isqueiro, é recomendável usar um resistor para nivelar essa diferença.

Outra opção mais confiável é a fonte de alimentação através do estabilizador, que você mesmo pode fabricar.

Você pode conectar-se à rede não apenas pelo soquete do isqueiro, mas também em qualquer lugar da cabine em que os fios de iluminação interior estejam disponíveis. Por exemplo, quando você o conecta aos fios de suprimento da lâmpada no porta-malas, a luz de fundo, assim como a lâmpada, acenderá apenas quando for aberta.

Para bateria

A conexão de LEDs à bateria é ao mesmo tempo uma das opções mais fáceis e irracionais, dependendo da o comprimento da tira, você precisa montar uma bateria de vários elementos e resolver essa divisão de iluminação por um tempo relativamente curto, até que as baterias "Morrer".

Por outro lado, se houver uma necessidade crescente de compacidade e mobilidade, essa é a melhor solução, por exemplo, para alimentar a iluminação de um traje extravagante.

Nesse caso, como em outros, podem ser usados ​​dispositivos para ajustar e controlar o brilho.

Todas as baterias são marcadas com marcas de mais e de menos. Portanto, quando você conecta o fio preto da fonte de luz a menos e de vermelho a mais, os LEDs são fornecidos com eletricidade. Empiricamente, adicionando células eletrolíticas à bateria, é possível obter a potência ideal do dispositivo de iluminação.

Campo de aplicação

Devido à sua versatilidade e à capacidade de torcer a fita na forma de qualquer forma geométrica arbitrária, encontrou sua ampla aplicação em iluminação de fachadas, iluminação de painéis publicitários, como uma guirlanda festiva e decoração e, finalmente, simplesmente, como o eletrodoméstico mais compacto e econômico iluminação.

É usado ativamente para organizar a iluminação dos aquários, bem como a iluminação na cozinha e no dispositivo de suspensão. teto, onde devido ao grau extremamente baixo de aquecimento de tais lâmpadas, essa é praticamente a única opção iluminação.

Vantagens e desvantagens

A retroiluminação LED tem muitas vantagens em relação às fontes de luz padrão:

• aumento do coeficiente de eficiência energética, especialmente em relação às lâmpadas incandescentes, em que a maior parte da energia é gasta no aquecimento do filamento;
• resposta instantânea a operações on e off, ao contrário de lâmpadas incandescentes que saem com um atraso de alguns milésimos de segundo até o fio esfriar ou as lâmpadas fluorescentes terem um atraso inclusão;
• longa vida útil antes do fracasso, até 50.000 horas;
• devido ao fato de que o fornecimento de tais elementos requer uma corrente de operação de baixa tensão, eles são mais seguros de operar;
• de tais fontes de luz não há radiação lateral, outras faixas, por exemplo, comprimentos de onda ultravioleta e infravermelho.

Das desvantagens, é possível notar que há um preço bastante alto para dispositivos de alta potência.

Critérios de seleção

Fitas

O principal critério de seleção é o tipo de LEDs embutidos:

• Os chips SMD são equipados com cristais de cor única e, portanto, só podem brilhar em uma cor, dependendo da cor escolhida na compra;
• RGB tem cristais de 3 tipos correspondentes às cores principais, misturando com a ajuda do controlador a iluminação de todas as cores do arco-íris.

Ao escolher entre esses dois tipos principais, você precisa entender que a primeira opção é três vezes mais barata que a fonte de alimentação:

• Ao comprá-lo, via de regra, eles são guiados, em primeiro lugar, pela voltagem necessária para alimentar a fonte de luz, normalmente indicada em sua embalagem. Com base nesse parâmetro, uma fonte de energia entre 12 e 24 V é selecionada.
• Um critério de seleção igualmente importante é a potência que produz, que deve ter uma margem de cerca de 25% em relação à potência do elemento de iluminação. A energia consumida pela barra depende do seu comprimento e da força dos próprios LEDs. Por exemplo, uma unidade de 60 watts, levando em consideração o estoque, pode alimentar no máximo dois pedaços de fita de 24 watts cada. Para descobrir a potência consumida por uma peça específica de uma barra de comprimento arbitrário, é necessário multiplicar a potência do medidor de marcha do dispositivo indicado na embalagem por esse comprimento.

É muito importante escolher a unidade transformadora correta, pois um dispositivo que não atende ao mínimo requisitos de energia, não permitirá que a iluminação acenda, mas não ter uma reserva superaquecerá e mais cedo ou mais tarde sairá fora de ordem. Um dispositivo com excesso de energia e voltagem muito grande reduzirá a vida útil dos diodos na luz de fundo.

Características

De acordo com suas características, diferentes tipos de fitas são produzidos:

1. Led e RGB, os primeiros comuns com um tipo de cristal capaz de brilhar com apenas um tom, sua cor brilha os cristais são brancos e dispositivos desse tipo são vendidos com uma gama de iluminação, de azul frio a quente amarelo. O segundo tipo possui três grupos de cristais que brilham em cores diferentes - são placas de cores.
2. Como as lâmpadas incandescentes comuns, essas lâmpadas também diferem em potência. Como regra geral, depende da densidade de aterrissagem de cristais luminosos, quanto mais houver, mais poderoso ele poderá seja uma lâmpada comparada a outra com o mesmo comprimento, e quanto mais poderosa a fonte for necessária nutrição. Agora, na maioria das vezes, você pode encontrar dispositivos com capacidade de 12 V, mas também há um dispositivo mais poderoso operando com uma tensão de 24 V.
3. Um parâmetro importante é o comprimento da barra, que, por regra, é comprada em segmentos de 5 m, mas você pode comprar produtos com mais de 40 m de comprimento.
4. Eles também variam dependendo dos modelos de diodo específicos impressos neles. Portanto, existem diodos SMD caracterizados por compacidade, confiabilidade e ângulo de iluminação de 120-160 graus e diodos DIP com um diâmetro de 3 a 5 mm.
5. A densidade usual de aterrissagem de cristal é de 60 peças por metro linear, no entanto, existem modelos com uma densidade de 30 e 120 diodos por metro.
6. A etapa de corte determina a quantidade de elementos autônomos individuais - módulos MDS com seus próprios três diodos e um resistor podem cortar uma seção do medidor da placa. Esta etapa é diferente para produtos de marcas diferentes e é marcada pelo fabricante na barra como uma linha de corte.
7. Pelo grau de estanqueidade e proteção contra influências externas, existem dispositivos com diodos para instalação externa e interna. Para a iluminação pública, são utilizados elementos revestidos de silicone, que protegem os cristais e os caminhos que conduzem as correntes da influência de influências externas, como a chuva. Existe até uma divisão em classes de proteção: A, B, C. As luminárias da última classe podem ser montadas mesmo debaixo d'água, em fontes e piscinas.

Dicas / Truques

• Os sistemas de iluminação semicondutores funcionam apenas sob a condição de estrita observância da polaridade da conexão dos dispositivos de potência.
• Apesar da flexibilidade da fita, não é recomendável expô-la a deformações excessivas. Como regra, o raio com o qual ele se curva não deve ser superior a 2 cm.
• Recomenda-se que o equipamento com marcas e contatos abertos seja montado em um perfil transparente de proteção de plástico ou, após a soldagem, coloque um tubo de material termoencolhível nas marcas.
• Ao soldar os contatos de tais dispositivos, você deve ter muito cuidado para não danificar as pulverização condutiva, portanto, para soldar seus contatos, o poder da ferramenta de solda não deve exceder 40 watts.
• Se o sistema consistir em vários elementos, sua conexão paralela é recomendada para evitar uma distribuição desigual da carga nos diodos.