Rgb контроллеры для светодиодных лент

• 30.05.19 Версия 1.0: начальная, как бы размеренная версия
• 05.06.2019 Версия 1.1:
– Добавлена настройка MIN_PWM
– Добавлена корректировка палитры, настройка GAMMA_BRIGHT
• 10.06.2019 Версия 1.2: Добавлено управление кнопкой
• 12.07.2019 Версия 1.5 + приложение v1.2: добавлен белоснежный канал света. Приложение работает лишь на 1.5 и выше!
• 27.07.2019 Версия 1.6: исправлены ошибки компиляции и баги с кнопкой
• 01.09.2019: исправлена плата Gerber_GyverRGB_DIP, подробности смотрите ниже
• 27.09.2019 Версия 1.7: исправлено запоминание опций при управлении по BT

ОПИСАНИЕ

Захотелось мне выполнить RGB свет для видео из китайских компонент. RGB – означает нужен ШИМ контроллер, означает необходимо его выполнить! Вот и сделал: GyverRGB – контроллер для RGB светодиодных лент со обилием режимов и опций, модульной структурой и разными методами управления.

Железо

Применяется обычная RGB светодиодная лента с общим анодом (контакты 12V G R B). Я использовал два ряда ленты с плотностью 120 диодов на метр, дабы иметь неплохой припас по яркости даже на одном цвете.

В проекте применяется Arduino NANO (микроконтроллер ATmega328p). В качестве 100% совместимого аналога можно применять Arduino UNO/Pro Mini.

Я рассматривал два варианта драйвера для светодиодной ленты: китайский RGB LED amplifier и самодельный драйвер из трёх МОСФЕТ (полевых) транзисторов. LED amplifier очень комфортен в подключении, но имеет стршный недочет: на больших частотах у него подымается нижний порог яркости, что приводит к растрате цветов и вообщем неправильной работе режимов.

Вывод: если контроллер не планируется применять для видео света, то можно поставить LED amplifier и в настройках контроллера поставить низкую частоту (490 Гц), глаз такую частоту не увидит, но снятое на камеру видео будет «стробить». Если планируется применять контроллер для сотворения видео света, то в неотклонимом порядке необходимо делать свой драйвер. Также свой драйвер дозволит работать с большенными отрезками ленты, т.к. транзисторы можно поставить очень массивные.

Полевой транзистор подойдёт фактически хоть какой (99%), наковырять можно из материнской платы. Перечень фаворитных МОСФЕТов в корпусе to-220: IRF3205, IRF3704ZPBF, IRLB8743PBF, IRL2203NPBF, IRLB8748PBF, IRL8113PBF, IRL3803PBF, IRLB3813PBF (в порядке роста цены). Перечень фаворитных МОСФЕТов в корпусе D-pak: STD17NF03LT4, IRLR024NPBF, IRLR024NPBF, IRLR8726PBF, IRFR1205PBF, IRFR4105PBF, IRLR7807ZPBF, IRFR024NPBF, IRLR7821TRPBF, STD60N3LH5, IRLR3103TRPBF, IRLR8113TRPBF, IRLR8256PBF, IRLR2905ZPBF, IRLR2905PBF (в порядке роста цены).

Управление контроллером предвидено 3-мя методами:

• Энкодер – китайский модуль в 2-ух вариантах
• ИК пульт – продаётся вкупе с приёмником-модулем, но удобнее монтировать отдельный приёмник
• Кнопка – рядовая нормально-разомкнутая тактовая кнопка
• Блютуз – управление с приложения GyverRGB для Android

Питается система от 12V, от блока питания либо батареи из трёх литиевых аккумов. При питании от аккумов предусмотрен «вольтметр» – делитель напряжения на резисторах, позволяющий измерить напряжение на батарее для вывода его на экран.

Контроллеры для светодиодных лент

Иногда недостаточно просто включать и выключать источники света, появляется необходимость управлять ими – регулировать яркость, поменять цвет свечения, включать разные статические либо запускать динамические эффекты. Для управления светодиодной лентой в схожих случаях есть особые устройства – контроллеры светодиодных лент. В данной статье разглядим, какими бывают контроллеры, чем они отличаются друг от друга и как подобрать контроллер под определенные цели. Начнем с самого обычного.

Регулировка яркости светодиодной ленты.

Для регулировки яркости свечения белоснежной (либо цветной одноцветной) ленты предназначен диммер светодиодной ленты. Управлять яркостью может быть со встроенного в стенку диммера либо с пульта дистанционного управления. Интегрированные диммеры применяются пореже. Это связанно с тем, что для их подключения, обычно, нужно прокладывать в стенках дополнительные провода, что не всегда может быть. Диммеры с пультом не требуют дополнительных проводов. Пульты передают сигнал управления к контроллеру по инфракрасному либо радиочастотному каналу. Радиочастотные пульты более распространены, так как не требуют выносных приемников сигнала и наведения пульта на приемник во время переключения освещения.

Более обычной и распространенный вариант – это когда диммер представляет собой набор, в который заходит пульт дистанционного управления и сам диммер. Такие диммеры позволяют управлять одной зоной подсветки, что в почти всех случаях полностью довольно.

Когда ставится задачка управлять с 1-го пульта несколькими зонами подсветки в одной комнате (к примеру, потолок, шторы, ниша и т.п.) либо управлять с 1-го пульта светом в различных комнатах, тогда применяются многозоновые системы управления. В таких системах один пульт и несколько диммеров (по количеству зон) приобретаются раздельно и диммеры программно привязываются к подходящей зоне управления.

Бывают случаи, когда нужно диммировать светодиодную ленту совместно с лампами накаливания либо люминесцентными лампами, но следует держать в голове, что диммеры для таких ламп не могут употребляться для регулировки яркости светодиодной ленты. Это обосновано тем, что для управления светодиодной лентой применяется способ широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Способ ШИМ заключается в том, что на светодиод подается не неизменное напряжение, а импульсно-модулированный ток, который может регулироваться при помощи диммеров и RGB контролеров.

Совладать с таковой задачей управления помогают диммеры TRIAC (работают с тирристорными регуляторами мощности), диммеры с управлением 0-10V (работают с панелями управления 1-10 V) либо диммеры с управлением DMX (работают с цифровыми панелями и пультами управления).

Также есть диммеры, работающие вместе с датчиками освещенности, они регулируют яркость ленты зависимо от степени освещенности.

Управление цветом разноцветной светодиодной ленты.

Для управления RGB лентой предназначен RGB контроллер светодиодной ленты. RGB-контроллер позволяет не только лишь выбирать из 3-х цветов RGB-ленты (красного, зеленоватого и синего), но и соединять их, получая различные цвета. В RGB-контроллер уже заложены функции диммера, потому нет необходимости брать отдельное устройство для регулировки яркости. Он также позволяет избрать скорость и плавность смены цветов свечения. В память RGB контроллера уже заложены программы световых эффектов, к примеру, плавное перетекание из 1-го цвета в другой, а более «продвинутые» модели поддерживают создание собственных обычных программ.

Методы управления RGB контроллерами такие-же, как и рассмотренные выше методы управления диммерами, другими словами, они тоже могут быть проводными, беспроводными, могут оснащаться IR (инфракрасными) либо RF (радиочастотными) пультами управления, работать по аналоговому протоколу 1-10 V либо цифровому DMX и DALI, управлять одной либо несколькими зонами.

Для управления разноцветной светодиодной лентой RGB+W (Red, Green, Blue + White), объединившей внутри себя RGB ленту и ленту белоснежного свечения, предназначен RGB+W контроллер. Он отличается от RGB контроллера наличием 4 канала для белоснежного света.

Управление цветом белоснежного цвета мультибелых светодиодных лент.

Для управления мультибелыми светодиодными лентами (MIX, TRIX), на которых установлены белоснежные светодиоды с разной цветовой температурой свечения (холодные, дневные, теплые), применяется MIX контроллер. Он отличается от RGB контроллера тем, что позволяет выбирать цвет свечения из цветов белоснежного цвета от холодного до теплого белоснежного.

Управление сложными системами освещения.

Оно осуществляется при помощи разных цифровых протоколов. На нашем веб-сайте представлены контроллеры и декодеры, работающие по протоколам DMX и DALI.

Управление DMX применяется для сотворения сложных световых эффектов и позволяет управлять до 170 RGB источников света и до 512 белоснежных.

Управление DALI нередко встраивается с системой «Умный дом» и позволяет управлять до 64 источников света.

Управление лентами бегущей волны.

Есть также контроллеры, которые управляют особыми лентами – лентами бегущей волны. С помощью таких контроллеров и ленты можно создавать эффект бегущих по ленте огней. В таких контроллерах, обычно, зашиты порядка 100 программ, реализующие разные эффекты бегущих огней (смена цвета, скорости, нарастание яркости, убывание яркости и т.п.)

Управление пиксельными лентами и модулями.

Отдельный класс контроллеров и соответственных лент и светодиодных модулей к ним – это пиксельные контроллеры. В них реализовано независящее управление каждым RGB светодиодом на ленте либо каждым RGB модулем. С помощью таких контроллеров можно строить разные световые панно с отображением на них хоть какой инфы, прямо до сотворения перемещающихся картинок. Программка для такового контроллера создается самим юзером с помощью спец программного обеспечения и переносится на карту памяти, которая потом устанавливается в контроллер. На одну карту памяти можно записать несколько программ и запускать нужную.

Дополнительная информация.

Следует учесть, что любой из контроллеров рассчитан на определенную мощность и если нужна подключить огромное количество светодиодной ленты, то нужно применять RGB усилитель.

Как подключить светодиодную ленту с внедрением контроллеров и усилителей Вы сможете выяснить в разделе «Схемы подключения» нашего веб-сайта.

Что такое RGB-контроллер и как он применяется

RGB-контроллер является неподменным ассистентом в всеохватывающих дизайнерских решениях и в сфере строительства. В статье тщательно описываются технические свойства, как и где его применять, какие бывают виды, также как верно избрать продукцию. Прилагается схема конструкции контроллера и как без помощи других выполнить. Освещены достоинства и недочеты устройства.

Что же все-таки это такое

Для обычной работы светодиодных осветительных приборов нужна особый контроллер. Он представляет собой блок, который отвечает за режимы работы светодиодов. Сама аббревиатура расшифровывается, как Red Green Blue (красный, зелёный, синий), что значит наименования трёх главных типов цвета. Контроллер управляет режимом мерцания, цветом свечения ленты, яркостью, смешиванием главных цветов, которые в итоге дают самые различные цвета.

Нулевая интенсивность каждого из трёх компонент дает самый темный цвет (чёрный), а полная интенсивность каждого дает белоснежный. Качество этого белоснежного цвета находится в зависимости от природы первичных источников света, но при условии, если они верно сбалансированы. В итоге выходит нейтральный белоснежный цвет. Когда степенb интенсивности всех компонент одинаковы, в итоге выходит колер сероватого. Он может быть темнее либо светлее зависимо от интенсивности. В случае? если степени интенсивности различны, в итоге выходит колер, более либо наименее насыщенный зависимо от различия самых сильных и самых слабеньких степеней интенсивностей главных цветов.

Сама цветовая модель RGB не имеет чётко выраженного красного, зеленоватого и синего цветов. Результаты их смешения делают новые цветовые палитры. Когда четкие цветности красного, зеленоватого и синего главных цветов определены, цветовая модель становится абсолютным цветовым местом. В современных осветительных устройствах качество цвета очень приближено к восприятию людского глаза для меньшего урона здоровью. Благодаря контроллерам можно без помощи других подобрать себе лучший цветовой режим.

Само устройство является переключателем цепей источника питания к потребителю. Все три цвета могут быть в виде различных кристаллов или сделаны в виде отельного в одном корпусе светодиода, как, к примеру, в SMD 5050.

Где и как применяется

Устройство конкретно применяется совместно с разными светодиодными светильниками. Сами же светодиодные источники света используются в самых различных сферах, начиная от производства и строительства, заканчивая украшением и подсветкой строительных частей.

Благодаря собственной стойкости к влаге они также применяются для освещения аква объектов. RGB-контроллер позволяет создавать самые различные варианты света, что только даст объекту необыкновенную эстетичность. Фактически всегда к SMD 3528, также к улученной модели SMD 5730 прилагаются контроллеры с различными типами управления.

Особенности конструкции

Схема RGB-контроллера для светодиодной ленты

• Основой устройства является мини-контроллер U1. Он работает от резонатора с напряжением 8 В. Имеются фильтрующие конденсаторы C1 и C2. Резистор R7 отвечает за разрядку конденсатора С1. За размеренную работу отвечают конденсаторы C3 и C4. Для подключения программатора предусмотрен особый разъём Prog. Во время обычной работы он отвечает за подключение разъёма питания, также являясь выходом RGB. Управление устройством происходит при помощи кнопки энкодера I1. Светодиод RGB D1 дублирует цвет самой ленты. Резисторы R1-R3 отвечают за ограничение тока.
• На базе микросхемы 7805 сделан блок питания. На диодном мосту BR1 и конденсаторе С1 располагается выпрямитель. Конденсаторы C2 и C3 необходимы для обеспечения размеренной работы микросхемы конкретно. Трансформатор с переменным током (в большинстве случаев 11-12 В) подключается через особый разъём TRAFO. Диоды D1-D3 по мере надобности понижают напряжение на 2 В.
• На транзисторах Т1-Т3 построена исполнительная система. Управляющий вывод транзистора к земле подтягивают резисторы R1-R2. Резисторы R4-R6 служат ограничителями тока. Разъём S служит для подключения драйвера к устройству. Разъёмы R, G, B созданы для подключения светодиодного осветительного прибора.

Технические свойства RGB-контроллера светодиодной ленты

• Рабочее напряжение обычно составляет 12 В и 24 В.
• Мощность 72 Вт, 108 Вт, 144 Вт и 288 Вт.
• При стандартном напряжении устройства (24 В) мощность светодиодной нагрузки возрастает вдвое.
• При напряжении в 24 В можно подключить еще больше световых лент, чем при напряжении в 12 В.

Какие есть виды

Они бывают разных типов, включая герметичный с различными типами защиты. Эталон защиты IP 20 показывает на то, что данный вид устройства менее защищён и его нельзя применять на улице, также в помещения с высочайшей влажностью. В свою очередь устройство с уровнем защиты IP68 совершенно подходит для внешнего применения.

По типу управления выделяют такие виды:

• Контроллер для светодиодной ленты с пультом. Он управляется с помощью инфракрасного излучения. Радиус деяния самого пульта примерно до 10 метров. Датчик должен находиться в зоне прямой видимости для обычной передачи сигнала.
• Кнопочные пульты являются самыми распространёнными. Они дешёвые и не отличаются сложностью в эксплуатации. Любая кнопка отвечает собственной функции.
• Сенсорные пульты управления имеют сенсорное кольцо. Оно позволяет избрать режим и цвет свечения светодиодов.
• Без пульта. Такая разновидность животрепещуща, если нет необходимости поменять режим работы устройства. Управление происходит при помощи кнопок, расположенных на самом корпусе. Режимы и количество функций зависят конкретно от модели.
• У мини-контроллера RGB есть три кнопки управления: mode (режим), speed bright (скорость мигания) и color (цвет). Его маленькие размеры позволяют стремительно и комфортно подключать к открытому блоку питания, также хранить фактически в любом месте.
• Устройство с радиопультом происходит с помощью радиосигнала, радиус которого составляет 100 метров. Работает даже через стенки.
• Есть устройства, управляемые по Wi-Fi. Ими можно управлять через планшет, телефон, компьютер. Программное обеспечение для управления прилагается на диске либо доступно в вебе на iStore либо на Play Market. Есть модели с уже устроенным Wi-Fi модулем и те, которые управляются через роутер. Он в свою очередь может регулировать несколько RGB-лент.
• Звуковые устройства обустроены функцией сканирования звуков (хлопок либо щелчок), обрабатывают их и меняют режим работы светодиодов.
• Кроме этого, есть светодиодные лампы Gauss, оснащённые RGB-контроллером с пультом управления. Светодиодная лампа GX53 не уступает по функциям, мощности и цветовой политре лентам. В купе с лентой, вкупе осветительные приборы дают красивое и высококачественное освещение.

Плюсы

• Возможность регулировки цвета свечения.
• Возможность регулировки яркости света.
• Возможность регулировать режим частоты мерцания света.
• Удалённое управление.
• Звуковое управление.
• Управление через Wi-Fi.
• Управление через радиосигнал.
• Широчайший спектр дополнительных функций.

Недочеты

• Высочайшая стоимость.
• Сбои в сигнале передачи.
• Производственный брак.

Как избрать

• Корректность написания наименования продукции и производителя.
• Упаковка должна быть сухой и незапятанной, без механических повреждений.
• Наличие штрихкода (и/либо QR-кода).
• На упаковке указаны все характеристики и технические свойства.

Как выполнить RGB-контроллер своими руками

Основой будет маленькая коробка, которая управляет китайской гирляндой. Сеть с напряжением 220 В питает микросхему устройства, а из выходов сигналы идут на тиристорные ключи. Это и будут направления R, G, B. К ним нужно подключить светодиодную полосу. Тиристорам остывание не нужна. Блоком питания может служить неисправный системный блок компьютера. Его трансформатор совершенно подходит для этой цели.

Подключение светодиодной ленты к контроллеру

Он всегда подключается по одной и той же схеме. Разъёмы питания обозначаются V+ и V-. Красный блок отвечает за плюсовой контакт, чёрный – за минусовой. Схема подключение легкая.

Для того дабы подключить вторую ленту с напряжением 12 В, необходимо к выходу блока питания присоединить удлиняющий провод. 2-ой конец самого провода присоединить ко 2-ой ленте. Так ток протекает по проводу, а не по дорожкам первой.

RGB-устройство позволяет решить самые различные и сложные задачи, связанные со световой подсветкой. Композиция и смешивание цветов светодиодных источников света не происходит без RGB-контроллеров. Светодиодные осветительные приборы нередко монтируют в автотранспорт, создавая дополнительное свечение, кое-чем напоминающее неон. С помощью их регуляция света получила самый широчайший спектр функций.