Сколько метров светодиодной ленты можно подключить к материнской плате

Обновлено: 04.07.2024

Неотъемлемой частью практически любого моддинг проекта ПК является красивая правильно поставленная светодиодная подсветка, и кто бы что не говорил, она может быть чертовски красивой. Именно по этой причине мы уделим достаточно много ей внимания в нашем моддинг проекте, а кто еще не ознакомился с первой частью про покраску корпуса Cooler Master MasterCase Maker 5t, советую начать с начала.

Сегодня мы обсудим актуальную проблему - подключение светодиодной ленты к современным материнским платам и видеокартам, и я подскажу как ее решить.

Можете ознакомиться и с другими заметками Про Моддинг:

Организация внутренней подсветки корпуса

С чего начать?

Для начала стоит определиться, какую подсветку вы хотите получить и это один из ключевых пунктов, на самом деле. Один из самых простых приемов - это подключение светодиодной ленты непосредственно к БП, а если иметь и "прямые руки", то можно организовать полноценную RGB-подсветку, включая каждый из цветов через отделенную кнопку, способ описан уже не одну сотню раз и я на нем даже и останавливаться не буду.

Так же часто применяемый способ организации подсветки - использование штатных контроллеров в корпусах или контроллеров вентиляторов с поддержкой RGB. К примеру, в моем Cooler Master MasterCase Maker 5t есть возможность подключения до четырех фирменных светодиодных лет Cooler Master. Вообще, решение очень простое, но есть несколько недостатков: светодиодную ленту придется заказывать из Европы, а это, само собой, понимаете, дорого и как правило, мы ограниченны возможностями контроллера, которые не всегда отличаются разнообразием.

Самый стремительно развивающийся способ сделать подсветку легко и в то же время очень красиво - подключение светодиодной ленты к соответствующему коннектору на материнской плате. Хочу сразу предупредить - этот коннектор есть далеко не на каждой материнской плате, а по настоящему получил распространение на материнских платах с актуальными чипсетами Intel(B250/H270/Z270) и AMD (B350/X370), так что советую ознакомиться со спецификациями своей материнской платы и сразу обратить на это внимание, если вы только планируете сделать сборку. Плюсами данного способа является гибкость настройки режимов подсветки через программное обеспечение промо в Windows(зависит от производителя материнской платы) и простота подключения.

Если ваша материнская плата поддерживает подключение светодиодных лент, первое, что вас будет подстерегать - проблема подключения светодиодной ленты. Дело в том, что обычная светодиодная RGB лента не имеет соответствующего коннектора подключения и заканчивается четырьмя контактными площадками, а комплектный провод для подключения светодиодной ленты заканчивается четырехпиновой "гребенкой".

Как решить проблему подключения светодиодной ленты?

Первый способ самый быстрый но непродуманный и неудобный. Припаять пины фирменного кабеля подключения к светодиодной ленте напрямую, но это вносит сразу несколько проблем: соединение быстро не разберется, есть риск повредить фирменный провод подключения, отсутствие гибкости в месте подключения. Этот способ мы не рассматриваем.

Второй способ самый легкий, затратный и подойдет, если вы не умеете паять. Покупка готового набора для установки, например, DeepCool RGB 100 Plus или более продвинутых наборов. В таком случае, у вас будет возможность легкого и безболезненного монтажа светодиодной ленты, которая, гарантированно, подойдет. У данного способа тоже есть недостаток - лента стандартного размера и она элементарно может не вписаться в размеры вашего корпуса.

Самый сложный в реализации способ, но в то же время самый удобный, гибкий и дешевый, распаять коннектор для подключения самостоятельно и об этом мы поговорим дальше.

Необходимые материалы и инструменты

На деле нам пригодиться совсем не много:

паяльник - подойдет любой, но желательно, что бы он был маломощным, так как при слабом навыке пайки можно просто спалить контактную площадку светодиодной ленты;
припой - особых требованний к нему нет, но желательно использовать нить толщиной до миллиметра, с таким проще будет работать;
флюс - в роли флюса отлично подойдет жидкая канифоль, она легко наносится, стоит недорого и полностью подходи под наши цели;
малярный нож - для зачистки проводов;
кусачки - для удобной подгонки проводов под нужную длину;
ножницы - пригодятся для подгонки ленты под размер;
лак для ногтей - да, я снова разоряю жену ради своих экспериментов;
термоусадочная трубка - пригодится для изоляции и аккуратной "упаковки" проводов;
светодиодная лента - здесь выбор, как никогда, большой в магазинах чего только не встретишь; что могу порекомендовать, так это покупать светодиодную ленту обязательно IP67(то есть в силиконе) с типом светодиода 5050 и выбирать средней мощности, так как самые мощные варианты самые яркие и будут освещать всю вашу комнату, а не только ПК;
два патрона для лампочки с цоколем типа G4 - неотъемлемая часть в нашем случае.

Для чего нужен патрон под лампочку G4?

Основная проблема подключения - это создать простое разъединяемое соединение светодиодной ленты и штыкового коннектора для подключения светодиодной ленты.

В этом сложном деле нам поможет патрон для лампочки с цоколем типа G4. Дело в том, что один патрон содержит две клеммы, которые достаточно легко вытащить, если загнуть соответствующий язычок.

В итоге, с двух таких патронов мы получаем четыре готовых провода с отличной маленькой удобной клеммой на одном из концов, которые подойдут для создания удобного подключения.

Начинаем работу

Важно! Это не обучение пайке, если вы не знакомы с пайкой, то в интернете найдете большое количество информации по этому поводу.

Для начала мы должны зачистить край светодиодной ленты, на котором находится контактная площадка для пайки.

После следует залудить контактную площадку. Подогнать под нужный размер провода полученные с патрона 4G, аккуратно зачистить их край и так же залудить.

Далее процесс предельно прост - припаять полученные провода к контактным площадкам светодиодной ленты.

После пайки следует проверить, не перемыкаются ли у вас контакты между собой и после проверки покрываем место пайки лаком. Следует помнить, что лента гибкая и при небольшом перегибе контакты, не покрытые лаком, могут замкнуть между собой.

После высыхания лака следует "упаковать" провода и клеммы в термоусадочную трубку. Для дальнейшего удобства подключения советую каждый отдельный провод отвечающий за определенный цвет "упаковать" в термоусадочную трубку соответствующего цвета, а линию 12В отметить, например, черной трубкой. После всех этих несложных манипуляций мы получаем отличный легко съемный коннектор.

Как организовать подсветку в корпусе?

Как бы это было не странно, об этом мы поговорим в следующем выпуске. Этот фактор очень зависит от используемого железа, корпуса и внутренней его компоновки, про это все мы поговорим совсем скоро и я покажу наглядно правильно поставленную красивую подсветку. А пока я могу с вами поделиться готовой светодиодной лентой, которая у меня получилась.

Мои впечатления и выводы

При умении паять и наличии всех необходимых инструментов под рукой разница между готовыми решениями и само сборной системой подсветки может доходить до тысячи рублей, но самосборную систему вы можете сконфигурировать точно, как вам надо, соединяя последовательно сколько угодно отрезков, лишь бы мощности разъема материнской платы хватило и вы можете дать волю фантазии.

Если же вы не умеете паять и нет у вас нужного инструмента, то, скажу честно: при желании, моддинг - неплохой повод научиться чему-то новому. А для тех, кто не готов заморачиваться, есть отличный выбор готовых решений, например, от DeepCool, установка которых предельно проста.

Я не специалист в моддинге ПК и этот проект запустил в качестве эксперимента, чтоб самому попробовать и вам рассказать, какие нюансы вас могут подстерегать в этом нелегком деле. Поэтому сразу оставляйте свои вопросы в случае их возникновения. На все отвечу, запись будет обновляться.

Светодиодную ленту при желании можно подключить к компьютеру или ноутбуку, так как она рассчитана на напряжение 12 В, используемое в системных блоках. Но чтобы сделать все правильно, нужно знать основные особенности системы, подобрать подходящую ленту и присоединить ее одним из возможных способов. Разобраться смогут даже те, кто слабо разбирается в электрике, нужно следовать простой инструкции.

Если в системе есть контроллер, то управлять светом можно с пульта.

Зачем это делать

Если нужно осветить пространство около компьютера, не стоит тратить деньги и занимать место светильником. Можно обойтись куском светодиодной ленты и результат будет не хуже, чем у готового варианта. Такое решение еще хорошо тем, что потребляет минимум энергии, это самая экономичная подсветка на сегодня.

Освещение с использованием LED-ленты служит для разных целей. Чаще всего применяют так:

Для освещения рабочей зоны около компьютера. В этом случае располагать ленту нужно повыше, чтобы она захватывала весь стол.
Мягкая подсветка пространства около компьютера. Особенно эффектно смотрится, если монитор закреплен на стене, а светодиоды располагаются в задней части. В этом случае лучше использовать одноцветный вариант.
Подсветка системного блока. Если внутри топовое наполнение, а одна из стенок прозрачная, можно подсветить пространство по периметру. Или самостоятельно заменить одну перегородку на оргстекло и эффектно оформить компьютер.
Освещение клавиатуры для удобной работы. Света от монитора недостаточно, поэтому можно добавить небольшой кусочек ленты и подсветить пространство, при этом не создавая лишнего света.
Декоративная подсветка стола или элементов интерьера, расположенных около компьютера. Например, можно приклеить светодиоды по торцу столешницы или в ее нижней части. Либо сделать полосу на стене, чтобы не включать общий свет во время игр или просмотра кино.

Этот способ хорош тем, что для освещения пространства около компьютера не нужно протягивать провода, которых и так много. А для подключения не потребуется розетка, с которой тоже часто бывают проблемы, так как надо питать много устройств. Дополнительным плюсом можно считать длительный срок службы, подсветка нормально работает как минимум 10 лет.

Подготовка

В первую очередь нужно приобрести все, что нужно для работы. Стоит помнить, что светодиодную ленту можно заказать из Китая, но в этом случае гарантии как таковой не будет. Если купить ее в магазине, придется переплатить, зато при возникновении проблем можно вернуть продукцию по гарантии. Нужно следующее:

Светодиодная лента. Выбирать однотонный или многоцветный вариант в зависимости от назначения. Подойдут только изделия, рассчитанные на напряжение 12 В.
Острый нож. Проще всего использовать канцелярский или строительный со сменными лезвиями. Также могут понадобиться ножницы.
Бокорезы, вместо них можно взять кусачки.
Провода для соединения элементов.
Паяльник, а также припой и флюс. Подбирать следует небольшие варианты с маленьким жалом, стандартным приспособлением припаять контакты невозможно.
Коннекторы, с их помощью подключить провода не составит труда и без пайки. Подбирать под тип ленты. Например, в RGB 4 контакта, в RGBW – 5, а в RGBWW – 6.

Для многоцветного варианта нужно ставить контроллер, с его помощью можно менять оттенки подсветки. Если подключить напрямую, то будет гореть или только один цвет, или сразу все.

Для регулировки не только цвета, но и яркости надо дополнительно приобрести диммер.

Особенности подсветки

Чтобы сделать систему правильно, нужно разобраться в ее особенностях и понимать, как правильно ее подключить. Основные моменты не отличаются от стандартного монтажа, но некоторые требуют внимания:

Обычно длина ленты небольшая. Это связано с ограничениями по силе тока, которое есть в компьютере и ноутбуке. Рассчитать максимальную длину несложно по суммарной мощности светодиодов.
Ленту можно просто приклеивать к любой поверхности, а можно скрыть в нише или с внутренней стороны столешницы. Крепить ее нужно обязательно, чтобы исключить повреждение.
Если нужно получить равномерный свет, лучше использовать специальный рассеиватель. В продаже есть алюминиевый профиль, который с одной стороны закрыт матовым пластиком, он рассеивает свет и делает его равномерным по всей длине короба.
В системе чаще всего нет розетки, так как она запитывается от компьютера. Тут могут быть разные варианты – подключение напрямую к материнской плате, вариант с соединением через универсальный разъем с подходящим напряжением и присоединение через USB. Все способы описаны ниже.
За счет небольшого потребления электричества компьютер не подвергается высоким нагрузкам. Главное – соблюдать рекомендации и не превышать определенный уровень потребления тока, для этого точно подбирать длину подключаемой ленты.
Подсветка может работать как постоянно – включаться при запуске компьютера и выключаться вместе с ним, так и отдельно. Для этого используются различные выключатели и другие устройства.

Подсветка нескольких зон на столе с подключением к компьютеру.

Этот вариант подходит для ПК, так как не создает опасности для системы. Лента почти не нагревается при работе, поэтому не повышает температуру при использовании внутри системного блока. Крепить легко, так как с задней стороны всегда есть самоклеящийся слой, нужно только снять защитное покрытие. А небольшая ширина и возможность резки на куски любой длины позволяют подогнать подсветку под любые условия.

Основные способы подключения к ПК

Необходимо разобраться в особенностях каждого способа подробно. Любые ошибки могут привести к проблемам со светодиодной лентой или компонентами компьютера. Соблюдение простых рекомендаций исключит поломки и позволит провести работу качественно, даже если опыта в подключении нет.

От блока питания компьютера

Этот вариант является самым удобным и безопасным. Блок питания обычно подбирают с запасом мощности, поэтому добавление в питание светодиодной ленты не перегрузит узел и не уменьшит срок его службы. Для начала нужно рассчитать, какой запас по току в амперах. Нужно сложить всех потребителей (материнская плата, винчестер, процессор, видеокарта и т.д.), данные по каждому элементу можно найти в сети. Обычно есть запас не менее 3-4 ампер, чего достаточно для подключения нескольких метров ленты, для выбора конкретного размера удобно использовать таблицу ниже.

Лучше не подбирать длину по предельно допустимой нагрузке, стоит оставить небольшой запас.

Первый разъем предназначен для устройства, читающего дискеты (не используется сейчас), второй – для питания жесткого диска.

Работу проводить по инструкции:

Вскрывать блок питания и снимать его не нужно. Внутри системного блока всегда есть много резервных разъемов, которые используются для дополнительного оборудования, все они показаны выше. Для питания светодиодной ленты подойдут первый и второй варианты, на которые подается напряжение 12 В.
Проще всего использовать разъем для жесткого диска (так называемый MOLEX), так как их несколько в блоке и купить ответную часть для соединения намного проще. К нему подведены 4 провода – желтый, 2 черных и красный. Нужно отсоединить или отрезать красную жилу и одну черную. Желтая подает напряжение 12 В, а черная – минус, важно не перепутать полярность. Лента не сгорит, но придется заново переделать работу.
Далее нужно подать напряжение на соответствующие контакты светодиодной ленты с желтого провода, а черный разместить на минус. Аккуратно припаять соединения, чтобы не повредить основание. Отрезанные концы на разъеме обязательно заизолировать, чтобы исключить любые проблемы.
Можно сделать иначе – взять провода с разъема и припаять соответствующие выводы прямо на светодиодную ленту. Этот вариант с одной стороны проще, но впоследствии отсоединить свет не получится, придется распаивать соединения. Разъем же позволяет снять светодиодную ленту в любой момент, когда это потребуется.

Для подключения нужен желтый провод и один из черных.

Можно использовать и разъем для флоппи-дисков, если под рукой есть ответная часть, работу следует проводить так же, как описано выше.

Через материнскую плату

Этот вариант самый простой, так как не придется что-то паять и переделывать. Но подойдет он далеко не ко всем материнским платам, поэтому вначале нужно проверить наличие разъема. Он выглядит как четыре или пять небольших штырьков, под которыми есть надпись RGB (4 элемента) или RGBW (5 элементов). Обычно разъем на краю материнской платы, оба варианта показаны на фото. Если найти не удалось, то подключить этим способом не получится. Подключение RGB ленты к материнской плате проводить по такой инструкции:

Рассчитать нужную длину Лед-ленты по тем же рекомендациям, что описаны выше для блока питания. Отрезать кусок по линии, отмеченной на основе, чтобы остались контакты для соединения.
Использовать коннектор для подключения. Его можно купить в магазинах, которые продают светодиодную ленту. Одна сторона совмещается с отрезанным торцом ленты, после чего аккуратно защелкивается. Все просто, главное – не сместить элемент и зафиксировать его надежно.
Подключить фишку к разъему на материнке. Делать это аккуратно, чтобы штырьки вошли в отверстия, не нажимать сильно, чтобы не погнуть их. Защелкнуть до упора, после чего проверить, нормально ли работает лента.
Разместить в выбранном месте, приклеив к поверхности или используя специальный алюминиевый профиль.

Это лучший вариант, так как на материнской плате уже есть выделенное место под светодиодную ленту. Туда подается необходимое напряжение и не нужно волноваться, что что-то выйдет из строя или будет перегреваться.

Через USB

Этот способ используют на ноутбуках, так как по-другому присоединить лену не получится. Можно использовать его и для компьютера, если разъем выведен на наружную часть системного блока. Но тут есть одна особенность – на USB подается напряжение 5 В и сила тока 0,5 А. Поэтому нужно подключать через специальный преобразователь, лучше всего купить готовый вариант, как на фото ниже. Он стоит недорого, и при этом позволяет присоединить ленту без лишних переделок.

Работу следует проводить с учетом рекомендаций:

При повышении напряжения в 2,5 раза сила тока падает с 0,5 А до 0,2 А. Поэтому подключать можно небольшой кусок ленты, рассчитать точную длину легко, суммировав силу тока на одном диоде. Лучше всего использовать ленту SMD 3528 с числом диодов 60 шт. на метр, длина куска не должна быть больше 50 см.
Питающие провода от преобразователя нужно присоединить на светодиодную ленту. Можно использовать коннектор для соединения проводов. Стыки изолировать изолентой или термоусадочной трубкой (второй вариант намного лучше и выглядит аккуратнее). Главное – соблюдать полярность и делать стыки надежными.
Проверить работу ленты, подключив ее к разъему. Если все хорошо, можно пользоваться подсветкой.

Если не рассчитать подходящую длину и использовать большой кусок, то USB начнет перегреваться и в конечном итоге перегорит.

Управление подсветкой

При подключении светодиодной ленты к компьютеру нужно продумать, как она будет включаться и регулироваться. Если упустить этот момент, тот потом придется переделывать работу и добавлять в схему дополнительные элементы. Основные варианты такие:

Подключение напрямую без каких-либо дополнений. В этом случае свет будет загораться при запуске компьютера и гаснуть после выключения. Если используется разъем или USB-соединение, то можно отключить во время пользования ПК. Вариант простой, но не очень удобный.
Добавление в систему выключателя любого типа. Это может быть клавиша под столом, кнопка или переключатель, как на бра. Особых ограничений нет, подбирается то, что будет удобным и подойдет под конкретную ситуацию.
При использовании RGB, RGBW и RGBWW-лент обязательно добавление контроллера в схему, без него будет гореть только один или сразу все цвета и отрегулировать их не получится. Контроллер следует подбирать под конкретный тип ленты или же купить универсальную модель, в ней главное – изучить схему, чтобы правильно подключить оборудование. Важно найти место для контроллера, он не должен быть на виду, но и прятать его в труднодоступное место не нужно, корпусу надо охлаждаться, он нагревается при работе.
Если нужно регулировать яркость и цветовую температуру, стоит добавить в схему диммер. С помощью этого блока можно менять яркость, контрастность и оттенки, а также включать или выключать подсветку.
Некоторые производители материнских плат для компьютеров (например, GIGABYTE) добавляют специальное программное обеспечение, которое позволяет настраивать работу светодиодов. При подключении напрямую можно через программу в компьютере менять оттенки, яркость и настраивать подсветку максимально точно. Там же есть множество эффектов, которые делают освещение оригинальным.

Для однотонной подсветки достаточно простого выключателя.

Подключить светодиодную ленту на 12 В к компьютеру или ноутбуку несложно, если учитывать все рекомендации из обзора и подбирать характеристики в зависимости от целей и особенностей использования. Главное – продумать все заранее, определить точную длину, купить нужные материалы и приготовить инструмент. Соблюдать схему при подключении и надежно изолировать все соединения.

Изобретение светодиодов изначально позиционировалось как революционное. Но потребовались многие десятилетия, прежде чем технология стала настолько дешёвой, что начала проникать в массы. Сегодня светодиодное освещение присутствует практически во всех сферах – LED-лампочки освещают жилье, их устанавливают в автомобильные фары, не говоря уже о многочисленных цифровых дисплеях и гаджетах.

Всё большей популярностью пользуется и светодиодная лента, позволяющая самостоятельно изготавливать системы подсветки и освещения любых конфигураций и масштабов. Лёгкость монтажа и экономичность подобных решений делает их востребованными и в такой сфере, как подсветка компьютера, монитора или рабочего места за письменным столом. Сегодня вы узнаете, как подключить RGB-подсветку к ПК.

Зачем это делать

Эра настольных светильников, похоже, уже пересекла экватор своего жизненного цикла. Подсветить пространство возле монитора или клавиатуры можно им с помощью светодиодной ленты – такой вариант обойдётся значительно дешевле и в плане капитальных затрат, и касательно энергопотребления, при этом конечный результат как минимум будет не хуже.

В каких случаях используется такая подсветка? Вариантов несколько:

для освещения рабочего пространства в зоне работы за компьютером. Здесь основной упор нужно делать на то, чтобы лента была смонтирована как можно выше;
для мягкой подсветки рабочего места, чтобы быстро сориентироваться в темноте. Если монитор расположен на стене, ленту можно смонтировать в его задней части, желательно использовать светодиоды одного цвета;
для подсветки системника. Сегодня дизайнерский компьютер – уже не экзотика, встречаются системные блоки с прозрачной боковой крышкой, чтобы можно было наблюдать внутренности ПК. В тёмное время суток функцию освещения можно возложить на RGB-подсветку, установленную по периметру стенки;
для освещения клавиатуры, если вы засиживаетесь за компьютером допоздна. Обычно излучения монитора для этих целей бывает недостаточно;
наконец, светодиодную ленту можно использовать для декоративной подсветки письменного стола, являющегося вашим рабочим местом. Вариантов её расположения масса – например, по торцу столешницы, под ней или на стенке. Такое освещение позволит выполнять многие дела без необходимости включать общее освещение комнаты.

Важным преимуществом использования светодиодной ленты можно назвать отсутствие необходимости в дополнительной проводке – проводов, идущих от компьютера и периферии, и так всегда много. И отдельная розетка не потребуется, а с этим тоже часто возникают проблемы. Такая подсветка сможет без заметного ухудшения характеристик проработать до 10 лет.

Подготовительные работы

Набор «светодиодного самоделкина» не так уж мал:

необходимое количество светодиодной ленты, которая может быть как одноцветной, так и в RGB-исполнении, но обязательно 12-вольтные;
канцелярский или строительный нож, ножницы;
кусачки;
провода;
паяльник с тонким жалом, флюс и припой. Обычный паяльник не подойдёт;
коннекторы, которые подбирают под тип используемой светодиодной ленты (для RGB– четырёхконтактные, для RGBWW – с 6 контактами);
контроллер потребуется, если вы захотите изменить цветность подсветки – без него будут гореть все диоды, присутствующие на ленте;
наконец, чтобы иметь возможность регулировать яркость подсветки, нужно приобрести диммер.

Вот такой несложный набор начинающего светотехника вам понадобится. Стоимость всех приобретаемых компонент – копеечная.

Особенности собственноручно сделанной подсветки

Чтобы избежать распространённых ошибок при проектировании и монтаже подсветки, запитывающейся от компьютера, приведём несколько полезных рекомендаций:

как правило, общая протяжённость светодиодной ленты небольшая, что можно объяснить небольшой выходной мощностью ПК или ноутбука по силе тока. Расчёт длины ленты для RGB-подсветки производится простым суммированием мощности входящих в неё светодиодов;
лента к целевой поверхности крепится приклеиванием;
для получения равномерного светового потока желательно использовать так называемый рассеиватель, в качестве которого обычно выступает алюминиевый профиль, одна сторона которого покрыта матовым пластиком;
розетка, как для настольной лампы, здесь не требуется – светодиодная лента запитывается от компьютера. А вот способы подключения могут быть разными – и напрямую к MotherBoard, и через разъём USB, и с использованием специального разъёма с нужным напряжением;
поскольку номиналы потребления тока у светодиодов небольшие, лента не сильно увеличит потребление компьютером электричества, но важно точно рассчитать её допустимую длину;
поскольку RGB-подсветка запитывается от ПК, она будет загораться при включении компьютера и гаснуть при его выключении. Если требуется отдельное включение подсветки по запросу, используются специальные выключатели.

Отметим, что заводская лента обычно имеет светодиоды с одной стороны и слой клея, облегчающий монтаж – с другой. Нужная длина ленты получается простым её обрезанием.

Способы подключения RGB-подсветки к компьютеру

Чтобы самостоятельно изготовить подсветку рабочего места, монитора или компьютера, не потребуется опыт и знания профессионального компьютерщика. Рассмотрим подробно самые распространённые варианты создания RGB-подсветки, отличающиеся способом подключения к источнику напряжения.

От блока питания компьютера

Этот способ считается самым безопасным и удобным в реализации. Поскольку на компьютерах устанавливают БП с хорошим запасом по мощности, бояться, что светодиодная лента перегрузит блок питания, не стоит. Но некоторые расчёты всё же потребуются – нужно узнать суммарный ток потребления всех компонент ПК, от центрального процессора и видеокарты до накопителей и метаринки – все эти данные можно отыскать в интернете. Как правило, в распоряжении остаётся порядка 3-5 ампер, чего вполне достаточно для подключения ленты длиной в несколько метров. Упростить расчёты поможет следующая таблица:

ВАЖНО. Все работы по монтажу ленты производятся при выключенном компьютере. Мы настоятельно рекомендуем не использовать кнопку включения блока питания, имеющуюся на корпусе ПК сзади, поскольку при выполнении работ её можно нажать случайно, а вытащить питающий провод из розетки.

Пошаговый алгоритм подключения:

Через материнскую плату

Данный способ ещё проще, но он менее универсален, поскольку не все материнские платы имеют соответствующий разъём. Обычно он располагается с краю МП и имеет надпись RGB (четыре штырька) или RGBW (5 штырьков). Если таких разъёмов на вашей материнской плате нет, этот метод использовать не получится.

Разъём на 4 пина

Разъём на 5 пинов (RGBW)

Подробная инструкция, как подключить RGB-подсветку к корпусу материнской платы:

рассчитываем длину ленты по тому же принципу, который описан в схеме с подключением через блок питания;
отрезаем ленту по отмеченной на обратной стороне линии;
для подключения к разъёму на материнской плате используем специальный коннектор, который можно приобрести в магазине радиодеталей;
в одну сторону коннектора вставляем отрезанный конец ленты, затем надеваем фишку на разъём на материнской плате до упора;
проверяем работоспособность ленты, включив компьютер;
если всё нормально, крепим саму ленту (можно использовать специальный алюминиевый профиль с матовым пластиком, о котором мы уже упоминали).

Подключение RGB-подсветки непосредственно к материнской плате считается оптимальным вариантом, поскольку не требует пайки и обеспечивает более надёжный контакт.

Через USB

Оба описанных выше способа непригодны для ноутбуков, поэтому здесь целесообразнее использовать для подключения подсветки стандартный USB разъём. Метод вполне пригоден и для стационарных ПК, при условии наличия свободных разъёмов. Но здесь придётся учесть тот факт, что номинал напряжения, подаваемого на USB, ограничивается значением в 5 В, и по току ограничения ещё жёстче – всего 0.5 А. Поскольку лента рассчитана на питание 12 В, придётся приобрести специальный преобразователь, благо, стоит он недорого.

поскольку при повышении напряжения с 5 до 12 В сила тока падает в 2,5 раза до 0,2 А, длинную светодиодную ленту подключить не удастся. Рассчитать её длину легко простым суммированием, если знать потребление тока одним светодиодом. Оптимальный вариант – лента SMD3528 (60 диодов на погонный метр), при этом максимальная длина подсветки составит 0,5 м;
для подключения ленты к разъёму можно использовать специальный коннектор.

ВНИМАНИЕ. Если длина ленты будет больше расчётной, USB разъём будет перегреваться и рано или поздно перегорит.

Управление подсветкой

Все описанные способы подключения подсветки предполагают, что она будет загораться при включении ПК. Если используется USB разъём, отключать ленту можно в любой момент, но удобным такой способ не назовёшь. Рассмотрим основные способы управления работой подсветки:

можно добавить в схему обычный выключатель в виде кнопки или переключателя (как в бра) и расположить его в удобном месте;
если нужно управлять RGB-подсветкой, подключённой к материнской плате, в схему включают контроллер, позволяющий запрограммировать цветовую схему. Его размещают не на виду, но в таком месте, чтобы он не перегревался;
для регулировки яркости свечения используют диммер, позволяющий также регулировать контрастность и цветовую температуру диодов, выключать/включать ленту;
некоторые модели материнских плат поставляются с ПО, позволяющим через программу управлять работой светодиодной подсветки (яркость, контрастность, оттенки и множество других эффектов).

Как видим, организовать подсветку на своём рабочем месте несложно. Главное – всё правильно просчитать, а при монтаже придерживаться описанных инструкций.

Данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте применительно к использованию с микроконтроллерами (Arduino, esp8266). Рассмотрены базовые понятия, подключение, частые ошибки и места для покупки.

КУПИТЬ АДРЕСНУЮ ЛЕНТУ

Лента WS2812

Гибкий профиль

Гирлянда

Полоски

Кольца

Матрицы

Black PCB / White PCB — цвет подложки ленты, чёрная / белая
1m/5m — длина ленты в метрах
30/60/74/96/100/144 — количество светодиодов на 1 метр ленты

IPXX – влагозащита

IP30 лента без влагозащиты
IP65 лента покрыта силиконом
IP67 лента полностью в силиконовом коробе

ТИПЫ АДРЕСНЫХ ЛЕНТ

Сейчас появилось несколько разновидностей адресных светодиодных лент, они основаны на разных светодиодах. Рассмотрим линейку китайских чипов с названием WS28XX.

Чип	Напряжение	Светодиодов на чип	Кол-во дата-входов	Купить в РФ
WS2811	12-24V	3	1	30 led, 60 led
WS2812	3.5-5.3V	1	1	30 led, 60 led, 144 led
WS2813	3.5-5.3V	1	2 (дублирующий)	30 led, 60 led
WS2815	9-13.5V	1	2 (дублирующий)	30 led, 60 led
WS2818	12/24V	3	2 (дублирующий)	60 led

У двухпиновых лент из линейки WS28XX достаточно подключить к контроллеру только пин DI, пин BI подключать не нужно. При соединении кусков ленты нужно соединять все пины!

WS2811 (WS2818) и WS2812

Сейчас популярны два вида ленты: на чипах WS2812b и WS2811 (и новая WS2818). В чём их разница? Чип WS2812 размещён внутри светодиода, таким образом один чип управляет цветом одного диода, а питание ленты – 5 Вольт. Чип WS2811 и WS2818 размещён отдельно и от него питаются сразу 3 светодиода, таком образом можно управлять цветом только сегментами по 3 диода в каждом. А вот напряжение питания у таких лент составляет 12-24 Вольта!

ЧТО ТАКОЕ АДРЕСНАЯ ЛЕНТА

Итак, данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте, я решил сделать его познавательным и подробным, поэтому дойдя до пункта “типичные ошибки и неисправности” вы сможете диагностировать и успешно излечить косорукость сборки даже не читая вышеупомянутого пункта. Что такое адресная лента? Рассмотрим эволюцию светодиодных лент.

Обычная светодиодная лента представляет собой ленту с напаянными светодиодами и резисторами, на питание имеет два провода: плюс и минус. Напряжение бывает разное: 5 и 12 вольт постоянки и 220 переменки. Да, в розетку. Для 5 и 12 вольтовых лент нужно использовать блоки питания. Светит такая лента одним цветом, которой зависит от светодиодов.

RGB светодиодная лента. На этой ленте стоят ргб (читай эргэбэ – Рэд Грин Блю) светодиоды. Такой светодиод имеет уже 4 выхода, один общий +12 (анод), и три минуса (катода) на каждый цвет, т.е. внутри одного светодиода находится три светодиода разных цветов. Соответственно такие же выходы имеет и лента: 12, G, R, B. Подавая питание на общий 12 и любой из цветов, мы включаем этот цвет. Подадим на все три – получим белый, зелёный и красный дадут жёлтый, и так далее. Для таких лент существуют контроллеры с пультами, типичный контроллер представляет собой три полевых транзистора на каждый цвет и микроконтроллер, который управляет транзисторами, таким образом давая возможность включить любой цвет. И, как вы уже поняли, да, управлять такой лентой с ардуино очень просто. Берем три полевика, и ШИМим их analogWrit’ом, изи бризи.

Адресная светодиодная лента, вершина эволюции лент. Представляет собой ленту из адресных диодов, один такой светодиод состоит из RGB светодиода и контроллера. Да, внутри светодиода уже находится контроллер с тремя транзисторными выходами! Внутри каждого! Ну дают китайцы блэт! Благодаря такой начинке у нас есть возможность управлять цветом (то бишь яркостью r g b) любого светодиода в ленте и создавать потрясающие эффекты. Адресная лента может иметь 3-4 контакта для подключения, два из них всегда питание (5V и GND например), и остальные (один или два) – логические, для управления.

Лента “умная” и управляется по специальному цифровому протоколу. Это означает, что если просто воткнуть в ленту питание не произойдет ровным счётом ничего, то есть проверить ленту без управляющего контроллера нельзя. Если вы потрогаете цифровой вход ленты, то скорее всего несколько светодиодов загорятся случайными цветами, потому что вы вносите случайные помехи, которые воспринимаются контроллерами диодов как команды. Для управления лентой используются готовые контроллеры, но гораздо интереснее рулить лентой вручную, используя, например, платформу ардуино, для чего ленту нужно правильно подключить. И вот тут есть несколько критических моментов:

ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

1) Команды в ленте передаются от диода к диоду, паровозиком. У ленты есть начало и конец, направление движение команд на некоторых моделях указано стрелочками. Для примера рассмотрим ws2812b, у нее три контакта. Два на питание, а вот третий в начале ленты называется DI (digital input), а в конце – DO (digital output). Лента принимает команды в контакт DI! Контакт DO нужен для подключения дополнительных кусков ленты или соединения матриц.

2) Если в схеме возможна ситуация, при которой на ленту не будет подаваться питание 5V, но будет отправляться сигнал с микроконтроллера – лента начнёт питаться от дата-пина. В этом случае может сгореть как первый светодиод в ленте, так и пин контроллера. Не испытывайте удачу, поставьте резистор с сопротивлением 200-500 Ом. Точность резистора? Любая. Мощность резистора? Любая. Да, даже 1/4.

2.1) Если между лентой и контроллером (Arduino) большое расстояние, т.е. длинные провода (длиннее 50 см), то сигнальный провод и землю нужно скрутить в косичку для защиты от наводок, так как протокол связи у ленты достаточно скоростной (800 кГц), на него сильно влияют внешние наводки, а экранирование земляной скруткой поможет этого избежать. Без этого может наблюдаться такая картина: лента не работает до тех пор, пока не коснёшься рукой сигнального провода.

2.2) При подключении ленты к микроконтроллерам с 3.3V логикой (esp8266, ESP32, STM32) появляется проблема: лента питается от 5V, а сигнал получает 3.3V. В даташите указана максимальная разница между питанием и управляющим сигналом, если её превысить – лента не будет работать или будет работать нестабильно, с артефактами. Для исправления ситуации можно:

3) Самый важный пункт, который почему то все игнорируют: цифровой сигнал ходит по двум проводам, поэтому для его передачи одного провода от ардуины мало. Какой второй? Земля GND. Как? Контакт ленты GND и пин GND Ардуино (любой из имеющихся) должны быть обязательно соединены. Смотрим два примера.

4) Питание. Один цвет одного светодиода при максимальной яркости кушает 12 миллиампер. В одном светодиоде три цвета, итого

36 мА на диод. Пусть у вас есть метр ленты с плотностью 60 диод/метр, тогда 60*36 = 2.1 Ампера при максимальной яркости белого цвета, соответственно нужно брать БП, который с этим справится. Также нужно подумать, в каком режиме будет работать лента. Если это режимы типа «радуга», то мощность можно принять как половину от максимальной. Подробнее о блоках питания, а также о связанных с ними глюках читай здесь.

5) Продолжая тему питания, хочу отметить важность качества пайки силовых точек (подключение провода к ленте, подключение этого же провода к БП), а также толщину проводов. Как показывает мой опыт, брать нужно провод сечением минимум 1.5 квадрата, если нужна полная яркость. Пример: на проводе 0.75 кв.мм. на длине 1.5 метра при токе 2 Ампера падает 0.8 вольта, что критично для 5 вольт питания. Первый признак просадки напряжения: заданный программно белый цвет светит не белым, а отдаёт в жёлтый/красный. Чем краснее, тем сильнее просело напряжение!

6) Мигающая лента создаёт помехи на линию питания, а если лента и контроллер питаются от одного источника – помехи идут на микроконтроллер и могут стать причиной нестабильной работы, глюков и даже перезагрузки (если БП слабый). Для сглаживания таких помех рекомендуется ставить электролитический конденсатор 6.3V ёмкостью 470 мкФ (ставить более ёмкий нет смысла) по питанию микроконтроллера, а также более “жирный” конденсатор (1000 или 2200 мкФ) на питание ленты. Ставить их необязательно, но очень желательно. Если вы заметите зависания и глюки в работе системы (Ардуино + лента + другое железо), то причиной в 50% является как раз питание.

7) Слой меди на ленте не очень толстый (особенно на модели ECO), поэтому от точки подключения питания вдоль ленты напряжение начинает падать: чем больше яркость, тем больше просадка. Если нужно сделать большой и яркий кусок ленты, то питание нужно дублировать медным проводом 1.5 (или больше, надо экспериментировать) квадрата через каждый метр.

КАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ

Как мы уже поняли, для питания ленты нужен источник 5 Вольт с достаточным запасом по току, а именно: один цвет одного качественного светодиода на максимальной яркости потребляет 0.012 А (12 мА), соответственно весь светодиод – 0.036 А (36 мА) на максимальной яркости. У китайцев есть “китайские” ленты, которые потребляют меньше и светят тускло. Я всегда закупаюсь в магазине BTF lighting (ссылки в начале статьи), у них ленты качественные. Я понимаю, что порой очень хочется запитать ленту напрямую от Ардуино через USB, либо используя бортовой стабилизатор платы. Так делать нельзя. В первом случае есть риск выгорания защитного диода на плате Arduino (в худшем случае – выгорания USB порта), во втором – синий дым пойдёт из стабилизатора на плате. Если всё-таки очень хочется, есть два варианта:

Вы наверное спросите: а как тогда прошивать проект с лентой? Ведь судя по первой картинке так подключать нельзя! Оч просто: если прошивка не включает ленту сразу после запуска – прошивайте. Если включает и есть риск перегрузки по току – подключаем внешнее питание на 5V и GND.

Если вы воткнете светодиодную ленту напрямую в розетку (а некоторые почему-то делают именно так), то она мгновенно сгорит, почернеет и пустит дым. Светить после этого, она уже никогда не будет. Так делать, категорически вам не советую.

Светодиодные ленты питаются напряжением 12 или 24 вольт. Я использую ленту на 12 вольт. Почему? Потому, что ее проще купить и она дешевле.

Для того, чтобы превратить сетевое напряжение 220 вольт в 12, используется импульсный блок питания. Его основной параметр — это мощность, которую он способен отдать светодиодной ленте. Как рассчитать мощность блока питания, я вам покажу на конкретном примере.

Вот две пятиметровые RGB-ленты SMD 5050, 30 светодиодов на метр, которые нужно запитать.

Расчет блока питания для светодиодных лент

Сначала, необходимо выяснить, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Подробно о типах лент, я рассказывал в статье Виды светодиодных лент. Чему равна мощность одного метра ленты, вы можете посмотреть в этой таблице:

Мощность одного метра ленты — 7,2 ватта. Всего 10 метров (две бобины по 5 метров). Умножаем 10 метров на 7,2 ватта, получаем 72 ватта. Это мощность, которую потребляет лента.

Важный момент! Блок питания обязательно должен иметь запас по мощности минимум 30%. Иначе, он быстро сгорит от перегрузки. Соответственно, 72 ватта плюс 30%, получается 93,4 ватта.

Вот именно такой мощности нужен блок питания, чтобы запитать 10 метров светодиодной ленты SMD 5050 c 30 светодиодами на метре. Существует, как минимум, три варианта блоков питания, которые можно купить в магазинах, продающих светодиодные ленты.

Компактный герметичный блок питания в пластиковом корпусе (1)

Небольшой размер, легкий, влагозащищенный. Однако, его мощность не бывает больше 75 ватт. Поэтому, чтобы запитать две ленты, потребуется два блока питания по 50 ватт. Используется в подсветке интерьеров, т.к. его проще всего спрятать.

Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе (2)

Мощность 100 ватт и его одного хватит, чтобы запитать сразу две ленты. Однако, весит он больше килограмма и имеет большие габариты. Используется, в основном, для подсветки уличных вывесок, т.к. очень надежен и хорошо защищен от внешних воздействий (солнце, мороз, дождь).

Открытый блок питания (3)

Этот тоже выдает 100 ватт, но имеет самые большие размеры. Лично я не встречал ни разу, чтобы его использовали для подсветки потолков или стен. Его невозможно спрятать в нишу. Применяется для питания аппаратуры, обычно устанавливается в аппаратные отсеки или специальные шкафы. Его достоинство — это более низкая стоимость.

Итак, чтобы подобрать блок питания, сначала смотрим тип ленты, которую хотим запитать. Далее, смотрим в таблице, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Умножаем это значение на длину ленты, получаем мощность блока питания. Выбираем из имеющихся в продаже вариантов блоков питания тот, который вам больше подходит.

Читайте также: