Подключение светодиодной ленты
Включенная в лабораторных условиях светодиодная лента выглядит так:
2 кусочка диодной ленты – подано питание. Полярность +/- имеет значение.
При подключении питания светодиодной ленты играет роль полярность питания, как и во всём полупроводниковом мире. В отличие от ламп накаливания и нагревательных элементов, где полярность роли не играет. Однако, если включить светодиодную ленту в неправильной полярности, ничего страшного не случится – она просто не будет гореть. Можно не боясь проверять правильность подключения, меняя питающие провода местами.
Если нужно отрезать кусочек ленты от целого куска, его приходится паять, то есть припаивать питающие провода к контактным площадкам, которые имеются на торцах каждого элементарного куска. Там ещё нарисованы ножнички. Провод для подключения светодиодной ленты нужно использовать тонкий, сечением не более 0,5 мм2, как это показано на первом фото статьи. Контактные площадки перед пайкой зачистить и залудить. Паяльник использовать мощностью не более 40 Вт, лучше – 25 Вт.
Для некоторых типов лент в продаже есть специальные разъемы, которые одеваются на ленту, при этом пайку использовать не надо.
На фото ниже показан пример, как подключить светодиодную ленту через разъем:
Разъемы для подключения светодиодной ленты Jazzway
Светодиодная лента соединена через разъем
Внешний обзор розетки и сетевого фильтра
На розетку особо смотреть нечего — она обычная под европейскую вилку с той лишь особенностью, что на корпусе имеется кнопка для активации беспроводного сигнала, чтобы соединить ее с телефоном.
А вот сетевой фильтр гораздо интереснее, поэтому его предлагаю рассмотреть более детально. На нем кроме обычных розеток имеются также порты USB для подключения различных устройств по кабелю. Например, для зарядки или же питания.
Его можно использовать и в обычном режиме, как любой другой удлинитель. Для того, чтобы активировать умные функции, необходимо установить приложение Smart Life на смартфон — cсылка именно на него зашифрована в QR коде на коробке. Достаточно навести камеру, отсканировать и скачать.
После чего можно к нему сконнектиться и настраивать. Причем не только при прямом подключении, но и через интернет. Дело в том, что умный удлинитель подключается к телефону не напрямую, а через wifi роутер, то есть имеет выход во всемирную сеть. А благодаря использованию фирменного облачного сервиса к нему можно подключиться удаленно из любой точки земного шара.
Как подключить
Подключить адресную ленту ws2812b несложно. Необходимо подать питание через блок питания на 5 вольт и на ленту, плюс и минус. Найти блок питания с нужным напряжением не должно составить труда.
Обратите внимание, что контакты с двух сторон похожи: DIN, +5V, GND и DO, +5V, GND. Подключать нужно именно вход, то бишь DIN, в противном случае лента не заработает
Настройка и управление
После подключения цепи главным образом настраивается выходной сигнал для цифрового управляющего устройства Arduino. После покупки Ардуино нужно скачать софт для программирования с официального сайта производителя.
Внешний вид, характеристики и комплектность
Приходит контроллер вот в такой коробке
В Gledopto очень хорошо упаковывают свои товары при отгрузке, поэтому даже коробки выглядят круто. Приходит все целое и не помятое.
Сам контроллер выглядит очень стильно — белый матовый пластик с черной маркировкой:
Производителем заявлена поддержка светодиодных лент от 12 до 24 Вольт постоянного напряжения.
Сила тока каждого канала до 6 А, но не более 15 А на всю ленту.
Заявленный рабочий диапазон температур от -20 до +60 °C
Степень защиты IP20
Поддерживаются ленты с общим анодом, с общим катодом мне и не попадались
На контроллере с левой стороны расположен стандартный разъём питания 5,5х2,1 мм и клеммы V+ и V- для прямого подключения блока питания.
С правой стороны расположены клеммы для ленты: V+, R, G, B, C, W
Клеммы не винтовые, как в большинстве контроллеров, а пружинные.
В комплекте идет инструкция (нажмите, откроется в новой вкладке):
В инструкции есть список поддерживаемых шлюзов, включая Home Assistant, что очень приятно удивило. Вот прямая ссылка, можете почитать. Но там способ подключения к HA через Philips Hue
Управление лентой Arlight с телефона через мобильное приложение
Уже после этих действий у нас будет полноценная рабочая система с беспроводным управлением светом в комнате. Но это лишь 33% от всех возможностей умного дома Arlight. Ведь лентой можно также удаленно управлять и с помощью телефона. Для этого необходимо скачать мобильное приложение «Intelligent Arlight», которое доступно как для Android, как и для iPhone.
Регистрация
По завершении установки и запуска программы нас попросят принять политику конфиденциальности
И завести учетную запись в сервисе. Для этого указываем электронную почту
После чего задаем пароль для авторизации
Добавление светильника
Теперь надо нажать на кнопку «Добавить устройство»
И в верхнем меню выбрать «Автоматическое сканирование»
Ваше мнение – WiFi вреден?
Да
24.2%
Нет
75.8%
Проголосовало: 10196
Приложение попросит ввести актуальные данные от WiFi сети для подключения к роутеру. Поддерживается только диапазон 2.4 ГГц, поэтому у вас должна иметься рабочая сеть на данной частоте.
После этого начнется сканирование. Но нам надо еще 3 раза включить и выключить вилку из розетки, по которой запитан комплект — в результате лента начнет мигать. Это означает, что система перешла в режим сопряжения, остается только дождаться обнаружения ее в смартфоне.
После автоматического обнаружение в смартфоне появится 2 девайса — реле и диммер (mix).
Управление светом
Активация и отключение ленты производится через меню диммера.
Здесь можно назначить таймер
Или установить необходимую яркость и выбрать цветовую температуру (оттенок белого света)
Также через приложение «Intelligent Arlight» есть возможность создать сложные сценарии работы как отдельных лампочек, так и целых наборов из разных модулей. Например, в светлое время суток выключать весь свет, в вечернее — основное освещение, а в ночное — только вежливую подсветку.
Электрическая схема LED RGB ленты на светодиодах SMD-5050
Разобравшись с устройством светодиода легко разобраться и с устройством светодиодной ленты. В верхней части картинки фотография работоспособного отрезка LED RGB ленты, а в нижней его электрическая схема.
Как видно из схемы, одноименные контактные площадки светодиодной ленты, находящиеся с ее правой и левой стороны электрически соединены между собой напрямую. Таким образом, обеспечивается возможность подачи питающего напряжения на ленту с любого конца и на следующий отрезок ленты при ее наращивании.
Кристаллы светодиодов VD1, VD2 и VD3 одинакового цвета свечения соединены последовательно. Для ограничения тока в каждой из цветовых цепей установлены токоограничивающие резисторы. Два из них номиналом 150 Ом, а один 300 Ом, в цепи кристаллов красного цвета. Резистор большего номинала установлен для выравнивания яркости всех цветов с учетом интенсивности излучения кристаллом светодиода и не одинаковой цветовой чувствительности человеческого глаза к разным цветам.
Как применяют светодиодные ленты
Рассмотрим, в каких помещениях и какие именно диодные ленты наиболее предпочтительно применять:
- При освещении стеллажа, навесной полки, шкафа подходит лента SMD 3528, плотность которой составляет LED 60 шт. на 1 погонном м. Это наиболее простой вариант по умеренной стоимости. Цвет светового потока может быть выбран на основании личных вкусов.
- В спальнях и детских комнатах как дополнительную систему освещения возможно задействовать также 3528 либо 5050. Лучше в этой ситуации подобрать мягкое белое освещение с нейтральным оттенком.
- В большом помещении как дополнительный либо основной источник света преимущественно используют SMD 5050 и 2835. Данные разновидности при условии правильного определения нужной длины превосходно справляются со своими функциями.
- SMD 5630 и 5730 задействуют в крупных помещениях, в частности, магазинных.
- Чтобы осветить салон авто, используют SMD 5050 и ленты RGB, защитный класс которых — не меньше IP54.
- Чтобы декоративно оформить либо осветить открытую беседку либо иную садовую постройку, потребуется приобретение ленты, имеющей защитную оболочку их силикона и защитный класс минимум IP65.
Типичный ошибки при подключении
Последовательное подключение более 5 метров ленты. Этого делать нельзя.
Скрутки вместо пайки проводов (или коннекторов). Если не хотите паять, используйте коннекторы, они копеечные.
Несоблюдение порядка подключения: блок питания ⇒ контроллер ⇒ лента ⇒ усилитель ⇒ лента.
Экономия на блоке питания, покупая «впритык» по мощности. К сожалению, светодиоды гуляют как в плюс так и минус по потребляемым Ваттам. Покупая БП без 20-25% запаса, он будет работать на износ и через год вы купите новый, но уже с запасом.
Покупка контроллера излишней мощности. Хуже не будет, но деньги переплатите. Правильно подбирать по мощности 1 к 1.
Выбор очень мощных лент и монтаж без теплоотвода. Например SMD5050 120 led/m потребляет 28,8 Вт/м. При такой мощности светодиоды греются достаточно сильно и конструкцию нужно монтировать на теплоотвод – алюминиевый профиль. В противном случае диоды начинают деградировать, терять мощность и перегорать.
Что это такое
Как действует умная лампочка, что это такое, какими возможностями обладает, в чем заключаются преимущества автономного освещения, где лучше ее расположить? Именно такой ряд вопросов возникает у тех, кто впервые сталкивается с подобным бытовым прибором. Разберем далее их подробно.
Принцип действия
Умная лампочка представляет собой соединенный в единый корпус светильник с блоком управления. Благодаря этому ее эксплуатация становится более функциональной, экономичной, безопасной и удобной. Разберем, как работает умная лампочка:
- Датчик (например, сенсор движения) фиксирует изменения в секторе обзора.
- На управляющий модуль через электроцепь поступает сигнал.
- На светящийся элемент (как правило led) проходит электрический ток.
- Светильник зажигается.
- Прибор работает в соответствии с установленными параметрами, а затем гаснет до следующего события или команды из блока по программе.
Техническое оснащение умной лампочки представлено следующими компонентами:
- Цоколь типа Е27 или Е14.
- Стеклянная колба.
- Радиатор охлаждения из алюминия с ребрами на цоколе.
- Светодиоды.
- Блок трансформатора.
- Микроконтроллер.
- Bluetooth-, Wi-Fi-, GPS-датчики.
- Аудио- и видеозаписывающие устройства.
- Датчик движения, звука, освещенности.
- Охранно-пожарные сенсоры.
Возможности современных умных лампочек
Системы умного света обладают широкими технологическими возможностями:
- Автоматическое включение на движение, звук или с наступлением сумерек.
- Корректировка яркости в зависимости от внешнего света.
- Имитация присутствия хозяина – прибор запоминает алгоритм циклов зажигания и их продолжительность, а затем в отсутствие владельцем повторяет заданную комбинацию. Полезная функция, чтобы отпугнуть от дома злоумышленников.
- Разнообразное оформление интерьера – по типу, мощности, динамике, цвету и т. д.
- Применение в качестве будильника – в виде включения освещения с нарастающей яркостью.
- Настройка функционирования в различных режимах под различные ситуации – завтрак, ужин, библиотека, кинотеатр и т. п.
- Совмещение с другими приборами и датчиками умного дома – задымление, охрана, видеонаблюдение, домофон и проч. Кроме того, можно подключить умную лампочку к Алисе.
- Включение музыкального сопровождения – в детской, в релакс-комнате, на кухне, во время тренировок, праздников.
- Управление через интернет и беспроводным способом посредством Wi-Fi-модуля.
- Усиление покрытия зоны Wi-Fi-интернета на территории дома или квартиры с помощью встроенных антенн.
Преимущества в автоматике освещения
Умные лампочки в составе системы автоматического освещения имеют ряд достоинств:
- Подстройка параметров работы под индивидуальные цели потребителя.
- Автоматизированный процесс настройки освещенности.
- Экономия расхода электроэнергии.
- Широкий выбор режимов функционирования.
- Возможность настройки и управления удаленно через интернет или локально посредством Wi-Fi-порта.
- Взаимодействие с другими интеллектуальными домашними системами – охраной, видеомониторингом, датчиком дыма.
Перечисляя плюсы, нельзя не вспомнить о некоторых минусах умных ламп. Это прежде всего более высокая стоимость по сравнению с обычными световыми приборами. Кроме того, дотошные злоумышленники могут взломать систему доступа к устройству и сопряженному с ними элементами охраны. Однако такой сценарий развития событий маловероятен. Так как многие компоненты современных смарт-систем имеют многоступенчатую эффективную защиту. Также нельзя забывать о том, что в случае выхода из строя гаджета для управления, потери интернет-соединения, зависания приложения прибор останется без контроля.
Традиционно умными лампочками оснащают люстры, плафоны, фонари и любые другие приборы освещения в быту – в квартире, подъезде, в придомовой территории. Однако этим их сфера применения не ограничивается. Благодаря широкому спектру возможностей ими могут оснащаться любые объекты с пожарно-охранной сигнализацией. Также их ставят на производствах, в цеха, в помещениях с оборудованием. Нередко они применяются в общественных местах – аэропортах, вокзалах, больницах, театрах. Более того, модели с изменением динамики в широких диапазонах могут совмещаться с современными музыкальным оборудованием и применяться в качестве элементов светомузыки.
Серия устройств Arlight Tuya
Под данным брендом выпускается огромное количество различных осветительных приборов — это наружные бра, трековые системы, светодиодные ленты, встраиваемые профили и аксессуары к ним (диммеры, блоки питания, реле, wifi контроллеры и т.д.) Главной особенностью является поддержка всеми модулями беспроводного подключения по WiFi с реализацией управления как через отдельные выключатели, так и при помощи мобильного приложения с телефона. А также возможность работы с голосовыми ассистентами, в том числе Алисой от Яндекс.
Кроме беспроводного подключения преимуществом систем освещения Arlight является возможность их интеграции в уже готовый ремонт в квартире или доме. Для создания умного света не требуется штормить стены и прокладывать километры проводов — все работает «по воздуху».
Лампа на светодиодной ленте с красивыми эффектами
Сразу скажу, что проект не мой, а является немного доработанной версией лампы от Alex Gyver, за что ему большое спасибо!
Вот ссылка на оригинальный проект: огненный светильник.
Из изменений:
- корпус напечатан на 3D-принтере (файлы для печати ниже)
- разъем для подключения блока питания
- не сенсорная а обычная кнопка, размещенная сбоку внизу
Лампу делал не с целью улучшения, а в подарок, но решил все-таки добавить описание на сайт – вдруг кому-то пригодится.
Подготовка
Итак, для реализации проекта использовался все тот же плафон из Леруа-мерлен “плафон цилиндр”:
Все остальное можно заказать у китайцев:
- Arduino Nano:
- Адресная RGB-лента WS2812B:
- Блок питания на 5 вольт (3А, но хватит и 2A):
- Кнопка (использовал самую большую):
- Резистор на 220 Ом:
- Разъем питания использовал такой:
Были использованы следующие инструменты:
- Паяльник (пользуюсь таким давно, идеальный по соотношения цена/качество):
- 3D-принтер (закрытый корпус, можно печатать и PLA, и ABS без проблем): ,
- Инструмент для зачистки и обжима проводов (фирменный китайский LAOA): ,
Сборка
Файлы для печати верхней и нижней части: lamp.zip.
При печати следует учесть, что, хоть размеры подгонялись под конкретный плафон, все же могут быть небольшие расхождения в размерах. Зависит от того, на каком 3D-принтере вы печатаете, с какими настройками и каким пластиком. Поэтому для плотного прилегания плафона к напечатанным частям может понадобится чуть подкорректировать размер моделей и перепечатать, либо применить изоленту/напильник.
Для лампы я использовал 4 куска светодиодной ленты по 10 светодиодов на каждом. У вас может быть другое количество светодиодов, в зависимости от типа ленты. Главное: лента должна быть именно адресная WS2812B.
После печати нижней части можно приступать к сборке. В модели предусмотрено гнездо для кнопки. Сажаем ее туда, приклеив на любой подходящий клей (я использовал клеевой пистолет). Предварительно нужно отломать 2 из 4 ножек, а 2 оставшиеся должны пропускать ток при нажатии (они расположены рядом). Просовываем их в отверстие сверху от углубления. И вставляем разъем питания.
Ну и наклеиваем куски ленты
Обратите внимание на то, что наклеивать их нужно одинаково, контактами DO вниз. Так как при использовании ленты она нагревается, я после всей остальной сборки закрепил ленту небольшими хомутами, через каждые 2 светодиода, чтобы она не отклеилась. Далее – спаиваем 4 части адресной ленты – контакты 5v, gnd и сигнальный
Как именно – подробно показано в видео на странице оригинального проекта. Если вы только учитесь паять – не следует бояться паять адресную ленту, паяется все она очень легко. Единственный совет – я использую жидкий флюс ЛТИ-120. Он в разы лучше, чем твердая канифоль. Наносить его удобнее всего кисточкой от лака для ногтей. Также он не является активным, поэтому после его применения не нужно очищать контакты
Далее – спаиваем 4 части адресной ленты – контакты 5v, gnd и сигнальный. Как именно – подробно показано в видео на странице оригинального проекта. Если вы только учитесь паять – не следует бояться паять адресную ленту, паяется все она очень легко. Единственный совет – я использую жидкий флюс ЛТИ-120. Он в разы лучше, чем твердая канифоль. Наносить его удобнее всего кисточкой от лака для ногтей. Также он не является активным, поэтому после его применения не нужно очищать контакты.
Вся остальная сборка делается по инструкции оригинального проекта, там все подробно показано, а также есть схема, что и как спаять. Разница только в использовании механической кнопки, припаять ее нужно к разъемам gnd (земле) и любому цифровому пину платы.
Код
Код был полностью взять с оригинального проекта. Единственное изменение, которое нужно сделать, это поменять тип используемой кнопки. Для этого в основном файле прошивки (на данный момент это gyverLight_v1.4.ino) меняем строчку 39:
на
В общем то и все.
Отличие лент ws2812, ws2812b, ws2811
Наиболее распространенные модели со встроенными микросхемами имеют маркировку WS2812 или WS2812b. С внешними – WS2811.
Чем модель ws2812 отличается
от ws2812b? Первые имеют 6
контактов (PIN) для управления, а вторые, с буковкой “b” –
всего четыре.
На 2812 питание светодиода и чипа разнесены. У 2812b питание
интегрированного драйвера и светодиода вынесено на один PIN (VDD).
А в чем главные отличия между ws2812b и ws2811?
ws2812b – работает от 5v
ws2811 – питание 12v (в 2015г прекращен выпуск последних моделей на 5в)
WS2812 управляет кластерами по одному
диоду, WS2811 управляет тремя светодиодами
одновременно.
Существенным недостатком диодов ws2812 является
то, что если в цепочке сгорит хотя бы один из них, то все дальнейшие
светодиоды, стоящие после него, тут же перестают работать.
Быстрая доставка с Aliexpress
В заказе ленты для меня самым приятным сюрпризом стало то, что, заказав ее в субботу, я получил ее с доставкой до двери уже во вторник. Наверное просто мне так повезло, что она была на российском складе. Если бы ее не было, то это получилась бы отдельная доставка из Китая со стандартным сроком — до нескольких недель.
Кроме самой ленты, я заказывал еще и удлинитель, а его как раз и везут из Китая, поэтому я дождался его только через три недели после получения основного блока с лентой. Мы отслеживаем такие быстрые заказы и делимся ими с вами.
Не обращайте внимания на цвет ленты на коробке. И основной набор, и удлинители могут менять цвет.
Светодиодная лента Ардуино – написание кода.
Подключите плату Arduino к компьютеру через USB и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что у вас правильный номер платы и порта, выбранный для вашей платы, в меню «Сервис»> «Сервис и инструменты»> «Порт». Откройте новый эскиз и сохраните его с соответствующим именем.
Этот эскиз затухает с одноцветными огнями, держит их в таком состоянии в течение нескольких секунд, а затем исчезает, пока они не погаснут снова.
Вы можете сделать эскиз самостоятельно или просто загрузить готовый код из GitHub (https://gist.github.com/anonymous/d4fa3719478c3c5a9c321cc372e9540).
Начните с определения штырей, которые будут использоваться для управления МОП-транзисторами.
#define RED_LED 6
#define BLUE_LED 5
#define GREEN_LED 9
Затем вам понадобятся переменные. Создайте общую переменную яркости вместе с переменной для яркости каждого цвета. Мы будем использовать только основную переменную яркости для выключения светодиодов, поэтому установите здесь максимальное значение 255.
Вам также потребуется создать переменную, чтобы контролировать скорость замирания.
int brightness = 255;
int gBright = 0;
int rBright = 0;
int bBright = 0;
int fadeSpeed = 10;
В вашей настройке мы установим выводы Arduino. Мы также будем вызывать пару функций с задержкой в 5 секунд. Этих функций еще не существует, но не беспокойтесь, мы доберемся до них.
void setup() {
pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
pinMode(RED_LED, OUTPUT);
pinMode(BLUE_LED, OUTPUT);
TurnOn();
delay(5000);
TurnOff();
}
Теперь создайте метод TurnOn ():
void TurnOn() {
for (int i = 0; i < 256; i++) {
analogWrite(RED_LED, rBright); rBright +=1; delay(fadeSpeed); } for (int i = 0; i < 256; i++) { analogWrite(BLUE_LED, bBright); bBright += 1; delay(fadeSpeed); } for (int i = 0; i < 256; i++) { analogWrite(GREEN_LED, gBright); gBright +=1; delay(fadeSpeed); } }
Эти три цикла for полностью увеличивают яркость каждого цвета за время, указанное значением fadeSpeed.
Наконец, вам нужно создать метод TurnOff ():
void TurnOff() {
for (int i = 0; i < 256; i++) { analogWrite(GREEN_LED, brightness); analogWrite(RED_LED, brightness); analogWrite(BLUE_LED, brightness); brightness -= 1; delay(fadeSpeed); }}void loop() {} Этот метод применяет нашу переменную яркости ко всем трем цветным выводам и уменьшает их до нуля в течение определенного периода времени. Нам также нужен метод пустого цикла, чтобы избежать ошибок компиляции.
Закончив этот код, сохраните его. Проверьте код и загрузите на плату Arduino. Если вы видите ошибки, проверьте код снова на предмет каких-либо опечаток или отсутствующих точек с запятой.
Плавное включение светодиодной ленты на Ардуино
Теперь вы должны увидеть, что ваша светодиодная лента Ардуино наращивает яркость, удерживая белый оттенок в течение 5 секунд, а затем равномерно исчезает до нуля:
Если у вас возникли трудности, дважды проверьте свою проводку и код.
Заключение
Вообще подключение диодной ленты не является сложной задачей. При соблюдении инструкций установка ленты не будет трудной.
Но при отсутствии по крайне мере маленького опыта таких работ следует поручать их профессионалам. В таком случае Вы исключите досадные ошибки, возникающие при некорректном применении электроприборов.
Не важна цель, с которой мастер-любитель хочет задействовать диодную ленту — как подсветку либо как основное освещение
Важно, что она уместна в каком угодно интерьере. Такая лента подходит для реализации всех идей, даже смелейших, которые имеют отношение к обустройству романтической атмосферы либо разграничению зон в помещении
Благодаря простоте установки и доступности эти устройства становятся всё популярнее.
Подведём итоги
Не имеет значения, для чего домашний мастер решил использовать светодиодную ленту – в качестве подсветки или основного освещения
Важно одно. Светодиодная лента впишется в любой интерьер, подойдёт для воплощения любых, даже самых смелых идей, связанных с обустройством романтической обстановки или разграничения зон помещения
Принимая во внимание простоту монтажа подобного оборудования и постепенно снижающуюся стоимость светодиодов, можно сказать с уверенностью, что популярность LED-полос падать не будет, а, скорее, наоборот
ФОТО: schemy.ruВ качестве подсветки рабочей зоны кухни лента подходит идеально
Очень надеемся, что нашему читателю пригодится информация, изложенная сегодня. Возможно, у вас остались вопросы, или какие-либо моменты показались непонятными. В таком случае просто изложите их суть в обсуждениях ниже. Homius с удовольствием их разъяснит. Там же вы можете поделиться личным опытом в монтаже светодиодной ленты, выразить личное мнение о материале или оставить свой комментарий.
Watch this video on YouTube
Предыдущая ОсвещениеИдеи для светильников своими руками и пошаговые инструкции по их изготовлению
Следующая ОсвещениеДиодный мост: назначение, схема, реализация