Sterowanie taśmą led: jednostka specjalna, funkcje łączenia i wybór jasności

Taśmy LED to urządzenia do odtwarzania strumienia świetlnego. Pojawienie się takich produktów jest stosunkowo niedawne. Jednak w bardzo krótkim czasie znalazły one wiele zastosowań. Diody LED będące sercem projektu są dziś wykorzystywane do zapewnienia oświetlenia zewnętrznego lub wewnętrznego, a także jako główne źródło światła w pomieszczeniu.

Cechy kontroli

Samo podłączenie bezpośrednio do zasilacza prądu stałego, którego napięcie wynosi od 12 do 24 V, nie daje oczekiwanego efektu. Przy tej wtyczce sterowanie taśmą LED jest niemożliwe, co oznacza, że nie są realizowane żadne efekty kolorystyczne, dla których produkt został zakupiony. Cała ta różnorodność jest osiągana przez dodatkowe połączenie pomiędzy jednostką główną a siecią specjalnych sterowników i odbiorników. Często w zestawie znajduje się również pilot zdalnego sterowania.

Jednostka sterująca taśmą LED jest w stanie ustawić różne presety programowe, które są realizowane i kolorowe opalizujące kolory i efekty specjalne. W sumie możliwe jest uzyskanie ponad czterech milionów różnych odcieni. W tym celu należy połączyć jasność trzech głównych elementów taśmy RGB: czerwonych, niebieskich i zielonych diod LED.

Możliwości kontrolerów

Po prawidłowym podłączeniu użytkownik będzie miał dostęp do ustawień w czasie rzeczywistym, które zostały przewidziane przez konkretnego producenta. Najczęściej typowa skrzynka sterująca taśmą LED z pilotem zawiera następujące funkcje:

• łączenie kolorów czerwonego, niebieskiego i zielonego w celu uzyskania pożądanego odcienia;
• zmiana jasności diod LED;
• możliwość zdalnego sterowania za pomocą pilota;
• ściemnianie diod LED;
• Wybór trybu wstępnego lub programu do przełączania częstotliwości zmiany kolorów i charakterystyki ich mienienia się.

Ściemnianie odbywa się za pomocą różnych modeli konsol lub jednostek naściennych. Może to być zarówno przycisk RC jak i obrotowy sterownik mechaniczny. W niektórych przypadkach stosuje się ekran dotykowy z wyświetlaczem LCD, który jest często jeszcze wygodniejszy pod względem podglądu wizualnego i większej możliwości dostrojenia.

Wybór sterownika taśmy LED

Można powiedzieć, że są tylko dwa decydujące kryteria, które powinny kierować zakupem takiego urządzenia. Najważniejszym z nich jest kompatybilność z listwą, która ma być podłączona. Aby wybrać ten właściwy, warto przyjrzeć się bliżej dane techniczne. Drugie kryterium - to dostępne sposoby sterowania taśmą LED. Można to zrobić za pośrednictwem domowej sieci Wi-Fi z laptopa, tabletu lub smartfona z zainstalowanym odpowiednim oprogramowaniem. Pozostałe dwa to przełącznik ścienny i pilot z diodami podczerwieni.

Wtedy konieczne jest odnotować dane techniczne administratora danych. Po pierwsze, należy zapytać o moc znamionową urządzenia. Oblicza się go mnożąc trzy wartości: długość w metrach, współczynnik mocy produktu i szerokość pasma w W/m. Warto również zwrócić uwagę na napięcie zalecane do zasilania sterownika. Ponieważ będzie on połączony w jedną linię z listwą RGB, oba komponenty muszą być dobrane z tą samą wartością znamionową.

Potrzeba użycia wzmacniacza

Ten element może być konieczny w przypadku instalacji, w których produkt jest dłuższy niż pięć metrów. Na wzmacniaczu znajdują się dwa zaciski - wejściowy i wyjściowy. Pozostali dwaj będą odpowiedzialni za podłączenia do prądu. Na tym ostatnim będzie standardowy obwód "plus" i "minus". Napięcie zasilania będzie pochodzić z dodatkowego źródła zasilania, jeśli dostępna jest wystarczająca ilość energii. Końcówki urządzenia podłączamy do zacisków wejściowych wzmacniacza, a następnie podłączamy zacisk wyjściowy. Skrzynka sterująca taśmą LED znajduje się na końcu. Musi być podłączony przez zaciski plus i minus.

Należy pamiętać, że produkt nie będzie działał, jeśli polaryzacja nie jest prawidłowa. Podsumowując możemy stwierdzić, że algorytm zasilany jest w następujący sposób: zasilacz, sterownik, pierwszy segment taśmy RGB, wzmacniacz i drugi segment taśmy RGB. Jeżeli jednak wymagane są dodatkowe produkty o długości powyżej pięciu metrów, należy zakupić taką samą ilość podobnego sprzętu. Zasilacze nie mogą być łączone równolegle - tylko w trybie mostka diodowego.

Opis standardowego schematu połączeń

Dla procedura zaleca się posiadanie przynajmniej minimalnej wiedzy na temat podziału urządzeń elektrycznych na części. Aby móc sterować taśmą LED za pomocą sterownika, należy postępować zgodnie z pewnym układem, który został przedstawiony poniżej:

1. Przewody plusowe są oznaczone na czerwono, a minusowe na czarno.
2. Regulator jest podłączony do zasilania za pomocą zacisków na napięcie podnapięciowe lub wyjściowe.
3. Bezpośrednio na pasku LED znajdują się trzy podkładki kontaktowe - po jednej dla każdego koloru, w tym czerwonego, niebieskiego i zielonego. Podłącza również plus VDD.

Łączenie wielu lub długich taśm

Schemat obwodu jest taki sam jak na rysunku powyżej. Należy jednak zwrócić uwagę na szereg niuansów, z których można wyróżnić następujące:

1. Do połączenia i zarządzania taśmami LED z dwóch lub więcej sztuk będzie potrzebna odpowiednia ilość zasilaczy i wzmacniaczy RGB.
2. Kodowanie kolorystyczne jest bardzo ważne. Należy to zawsze uwzględnić przy przestrzeganiu kolejności okablowania.
3. W związku z tym można używać produktów nie dłuższych niż 10 metrów.

Warto też przyjąć ogólną zasadę, że dwie lub więcej listew łączy się ściśle równolegle. Problemem jest, że łączenie w szeregu okablowanie nie dostarczy wystarczającego napięcia do tych diod LED, które znajdują się najbliżej krawędzi produktu, czyli najdalej od wzmacniacza i zasilacza. Ponadto, aby obsługiwać i sterować taśmami LED RGB o długości ponad 20 metrów, należy wybrać układ "kontroler-wzmacniacz-skrzynka" i kupić odpowiednio mocny zasilacz.

Urządzenia do ściemniania

Istnieje kilka możliwych wariantów produktów pomagających kontrolować ten parametr. Należą do nich:

• RGB-kontrolery, czyli takie same ściemniacze dla trzech kanałów;
• Kontrolery DMX wykorzystywane przez profesjonalistów do organizacji pokazów świetlnych;
• Wzmacniacze RGB z zewnętrznymi regulatorami i znaczną mocą wyjściową dla każdego kanału z osobna
• Różne sterowniki liniowe i regulatory napięcia;
• Ściemniacze i konwertery impulsowe o wysokim poziomie sprawności;
• Sterowniki jako zasilacze impulsowe z regulowanym wyjściem.

Wszystkie te urządzenia oprócz przestarzałych regulatorów liniowych nadają się do sterowania jasnością taśm LED.

Używanie płytki Arduino

Taki produkt jest dla większości osób najlepszym sposobem na wdrożenie niezbędnej funkcjonalności. Płytka oparta jest na mikrokontrolerze ATmega, który jest powszechnie stosowany w różnych modułach automatyki. Elastyczność kodu i dobry procesor pozwalają na manipulację dużą ilością wejść i wyjść cyfrowych i analogowych oraz kontrolerów PWM.

Taśmy LED nie są sterowane bezpośrednio przez Arduino. Przy podłączaniu nawet słabej pojedynczej diody bezpośrednio do gniazda, najlepiej zastosować rezystor ograniczający, w przeciwnym razie płyta może działać nieprawidłowo. Do podłączenia pełnowartościowej taśmy RGB potrzebny jest specjalny przełącznik elektroniczny - tranzystor. Te ostatnie mogą być polowe, dwubiegunowe lub złożone.

Cechy pilotów

Zdalne sterowanie taśmą LED odbywa się za pomocą pilota. Są one dalej podzielone na wersje z przyciskiem i przyciskiem dotykowym. Te pierwsze zazwyczaj przypominają proste piloty do telewizora. Za pomocą łącza radiowego wysyłany jest sygnał do sterownika, który wysyła wiązkę podczerwieni.

Taśmy LED z pilotem mogą być również sterowane za pomocą pilotów z ekranem dotykowym, które są dość proste w użyciu i są zazwyczaj bardziej kompaktowe niż ich warianty z przyciskiem. Specjalny pierścień pozwala jednym kliknięciem "przewijać" dostępną paletę kolorów, aby wybrać pożądany odcień.