Rgb регулятор своими руками: Светодиодный контроллер своими руками | AlexGyver

Декоративная подсветка

Светодиоды изначально использовались в качестве индикаторов, когда разработчики достигли высокой яркости, начали появляться всевозможные световые эффекты с их применением, например ночники, светомузыка и светящиеся элементы для интерьера. Низкое напряжение и малая мощность позволили их применять для подсветки витрин и вывесок, делать светодиодные табло и экраны.

Светодиодные ленты сделали маленькую революцию в дизайне помещений. В общественных местах с их помощью делают равномерную подсветку витрин, барных стоек, столов, ниш и прочего.

Одним из наиболее распространённых вариантов является монтаж ленты таким образом, чтобы светодиоды не были видны со стороны зрителя. Так создаётся впечатление равномерной подсветки.

Поэтому светодиодную ленту можно закрепить на нижней части столешницы, получится не только интересный световой эффект но и подсветка пола и стула под столом, что будет кстати в кафе и барах с тусклым рассеянным освещением в ночное время.

Чтобы придать изюминку дизайну своей квартиры можно устроить полиуретановые плинтуса по периметру комнаты и в них разместить ленту. Они лёгкие и просто приклеиваются к стенам или потолку. Есть из чего выбрать, плинтуса выпускаются в разных дизайнах.

Есть различные варианты и по конструкции.

Их монтируют таким образом, чтобы между одним из краев плинтуса и потолком (или стеной) оставалось расстояние. Получается небольшой карниз, в нем устанавливают светодиодную ленту, если габариты карниза позволяют, то блок питания можно положить прямо в него.

Вы получите равномерную рассеянную подсветку по периметру комнаты, можно использовать РГБ-ленту и контроллер с пультом дистанционного управления, так вы сможете создать необходимую атмосферу, подобрав приятный оттенок и яркость или скрасить вечер переливающимися световыми эффектами.

Светодиодный модуль своими руками. Как сделать светодиодный модуль

Светодиоды и изделия на их основе становятся всё популярнее. Светодиодные лампочки и светильники планомерно вытесняют с полок магазинов традиционные источники света. Радиолюбителей этот полупроводниковый прибор также не может оставить равнодушными и всё чаще возникает вопрос: как сделать светодиод своими руками?

Сам светодиод достаточно сложен в изготовлении, и повторить технологический процесс вне производственных условий невозможно. Выращивание кристалла, корпусирование, нанесение люминофора – всё это требует сложного дорогостоящего оборудования. Однако дальнейший жизненный путь светодиода, вышедшего из производства, может быть самым разнообразным. Светодиоды используются в подсветке мониторов, в индикации, в освещении и многих других областях. Они открывают огромные возможности, как для профессиональных разработчиков, так и для простых любителей мастерить что-либо своими руками.

Для того чтобы светодиод заработал его нужно припаять на плату, такой узел уже будет называться светодиодным модулем. Модуль может включать один или несколько светоизлучающих диодов.

В отличие от индикаторных светодиодов, которые имеют длинные выводы под пайку в отверстия, мощные осветительные светодиоды выполняются в основном в корпусах для поверхностного монтажа. Поэтому припаять их на плату своими руками, намного сложнее, да и сами печатные платы для таких светодиодов бывают разных видов.

Стеклотекстолит можно использовать, только если мощности невелики, не более ватта на светодиод, чтобы избежать его перегрева. При этом пространство вблизи диода должно быть металлизировано, а  иногда «усеивается» переходными отверстиями для скорейшего  отвода тепла на вторую сторону платы. Хотя радиатор из такой платы получается неважный, она имеет существенное достоинство – ее можно без проблем сделать своими руками, используя старую добрую технологию «принтера и утюга».

Для оптимального отвода тепла мощный светодиод обычно монтируется на плату MCPCB («Metal Core Printed Circuit Board» – печатная плата на алюминиевом основании).

Она представляет собой алюминиевую пластину, которая имеет на поверхности медные печатные проводники, отделенные от основания тонкой диэлектрической окисной пленкой. Такие платы обычно имеют толщину 1,5-2мм, они значительно дороже текстолитовых и, как правило, их можно достать только в готовом виде, уже разведенные под конкретные типы светодиодов. Своими руками сделать такую плату не удастся – нужно иметь специализированное производство. Однако в последнее время практически все отечественные изготовители печатных плат стали оказывать услуги по изготовлению MCPCB и если есть большое желание изготовить свой уникальный светодиодный модуль, то сегодня можно реализовать его. Стоить это будет недешево.

Пайка светодиода на плату MCPCB представляет определенные трудности:

• при попытке спаять диод обычным паяльником или паяльной станцией плата становится существенной помехой – радиатором, который отводит тепло от контактной площадки, не давая как следует разогреть ее, поэтому приходится пользоваться мощным паяльником;
• мощный светодиод помимо катода и анода обычно имеет еще и вывод для отвода тепла, представляющий собой плоскую площадку, расположенную на дне корпуса светодиода, т.е. недоступную для жала паяльника.

Типовая плата для таких светодиодов представлена на рисунке ниже.

Из-за причудливой формы такая плата называется «звезда». По центру посадочное место светодиода, в данном случае XPE фирмы CREE. Сам светодиод выглядит так

Пайка светодиода на «звезду» может быть выполнена с помощью термофена, но делать это нужно с большой осторожностью, чтобы не повредить линзу. Также следует следить, чтобы воздушный поток не сместил светодиод. Паяльной пастой злоупотреблять не стоит, если нанести избыточное кол-во, корпус может «поплыть» и получится перекос.

Если необходимо спаять большое кол-во светодиодов, например, модуль в виде длинной линейки, то фен точно не лучший вариант.

Существует более эффективный метод монтажа. Старый утюг с плоской подошвой может стать идеальным инструментом для «выпекания» светодиодных модулей. Он устанавливается подошвой вверх и нагревается градусов примерно до 230. Затем на него осторожно устанавливается алюминиевая плата с предварительно нанесенными флюсом, паяльной пастой и установленными светодиодами. Визуально можно будет увидеть, когда плата нагреется, произойдет оплавление паяльной пасты и сформируются четкие пайки. Главное не передержать – светодиод можно подвергать воздействию таких температур только в течение нескольких десятков секунд, иначе можно вывести его из строя или потерять значительную долю светового потока. Таким способом можно спаять одновременно несколько десятков светодиодов.

Потолочный светильник из светодиодной ленты. Светодиодные ленты для подсветки потолка

Во время ремонта особое внимание уделяется освещению, которое, как известно, задает основную атмосферу для каждой комнаты. Вместе со стремительным развитием энергосберегающих технологий увеличивается использование диодных светильников, позволяющих существенно снизить потребление электроэнергии. Сочетанием практичности и привлекательного дизайна отличаются светодиодные ленты. Они прикрепляются непосредственно на потолок и создают ровное мягкое освещение.

Светодиодные ленты для подсветки потолка

Что представляют собой устройство

Светодиодная подсветка потолков

Светодиодная лента SMD 3528

Помимо светящихся элементов, на ленте располагаются резисторы, предохраняющие всю систему от высокого напряжения и ограничивающие течение тока.

Схема строения светодиодной ленты

Таблица. Разновидности светодиодных лент.

Характеристика	Разновидности
Тип диода	1. SMD 3028. 2. SMD 5050. Диаметр влияет на зону покрытия.
Способ фиксации	1. Самоклеящиеся с надежным клеевым слоем. 2. Крепящиеся с помощью пластиковых скоб.
Герметичность	1. Без герметика, используются в обычных помещениях. 2. Средняя защищенность от воды, можно использовать рядом с раковиной или в ванной. 3. Герметичные, способны функционировать под водой.
Цвет светодиода	1. Белая лента. 2. RGB.

Типы светодиодов на светодиодных лентах

Разновидности светодиодных лент

RGB-лента

Преимущества изделия

К основным преимуществам светодиодных лент относится:

• экономия электричества;
• равномерное и направленное освещение;
• длительность эксплуатации, достигающая 10 лет;
• возможность выбора различных цветов;
• в многоцветных лентах — стабильный цвет на протяжении всего срока эксплуатации;
• гибкость, позволяющая придать ленте любую форму;
• экологичность и пожарная безопасность благодаря отсутствию ртути и слабому нагреванию;
• возможность корректировки длины ленты;
• отсутствие влияния на ТВ-сигналы в связи с отсутствием помех.

Мощность светодиодной ленты

Благодаря указанным качествам, диодную ленту зачастую используют не только для дополнительной подсветки, но и как основной источник света. При этом энергопотребление у 10 метров такой ленты будет даже меньше, чем у привычной многим лампы накаливания.

Как выглядит светодиодная лента в интерьере

Подбор ленты по типу диодов

Наиболее распространенными диодами для таких лент являются SMD 3028 и SMD 5050. Они крепятся непосредственно на поверхность ленты и различаются по размерам, что отображается в виде цифр в названии. По яркости малые диоды SMD 3028 не уступают крупным, но за счет небольших размеров могут освещать меньшую площадь потолка. Поэтому для создания более яркой подсветки стоит остановиться на SMD 5050.

Что касается параметра цвета, то стоит обратить внимание на кристаллы, используемые в светодиодах.

Цены на светодиодную ленту

светодиодная лента

Образцы цветов

На данный момент доступны 4 варианта:

• желтый;
• красный;
• синий;
• зеленый.

Белых же кристаллов в настоящее время не производят. Вместо этого в конструкции используется синий элемент, излучающий ультрафиолетовый свет. Поскольку покрытие диода осуществляется с помощью люминофора, светящегося под воздействием таких лучей, на выходе получается белый свет.

Светодиодная лента

Но подобное решение вопроса отрицательно сказывается на качестве ленты. Она является самой недолговечной по причине быстрого выгорания люминофора. Итогом становится не только снижение яркости ленты, но и проявление синего свечения.

Классическое сочетание RGB, в свою очередь, позволяет получить не только один из предлагаемой тройки цветов. Как известно из оптики, белый цвет получается при смешении всех трех цветов. В сочетании со стабильной работой кристаллов, не требующих дополнительных покрытий, это существенно повышает срок службы изделия. Обычно такие ленты идут в комплекте с пультом дистанционного управления, с помощью которого проводится настройка освещения. Это дает дополнительные возможности для экспериментов.

Советы по подбору светодиодной ленты для разных помещений

В зависимости от того, где планируется установка потолочного освещения, выбирается тип изделия и его размещение. Изменение яркости происходит за счет вариаций количества диодов в пределах одного метра ленты. Чем больше элементов подсветки, тем она ярче и дороже.

На одном метре ленты может быть разное количество диодов

Количество светодиодов на ленте

В коридоре

Поскольку данная зона не требует стабильного яркого освещения, приобретение ленты с диодами SDM 5050 и выше будет нецелесообразным. Преимущественно коридоры и проходные зоны нуждаются в дополнительном свете в ночное время. Использование ламп накаливания приведет к большим затратам на электроэнергию, а темнота — не самое удачное решение. Оптимальным вариантом станет установка светодиодных лент низкой мощности. Их свет не будет раздражать глаза в ночное время, а с использованием диммера можно менять яркость, что также положительно скажется на семейном бюджете.

Ночник из светодиодной ленты своими руками. Светодиодный ночник с регулятором яркости своими руками

В прошлом году собрал вот такой простенький ночник из блока питания на 9 вольт и обрезков светодиодной ленты

Ночник из светодиодной ленты и блока питания

Вещица оказалась весьма полезной. Отдал на эксплуатацию супруге, и спустя некоторое время получил отзыв Оказалось, что ночником трудно попасть в розетку в полной темноте, а если это все-таки удалось, то он непременно ослепит и нарушит весь сон!

Ночник из светодиодной ленты и блока питания включен в сеть

Исходя из этого опыта решил изготовить новую модель ночного светильника с регулятором яркости и встроенным выключателем , чтобы была возможность всегда оставлять ночник в розетке.

Далее в этой статье я покажу процесс изготовления ночника с регулятором яркости  из блока питания на 12 вольт и светодиодной ленты SMD 5050, а также приведу принципиальную схему регулятора яркости на транзисторе КТ-819.

Материалы

Компоненты для изготовления ночника с регулятором яркости

Для изготовления ночника с регулятором яркости нам потребуются следующие материалы:

• Блок питания 12 вольт (выходной ток не менее 0,5 ампер)
• Светодиодная лента SMD 5050
• Транзистор КТ-819 с любым индексом или его аналог
• Переменный резистор 100 кОм с выключателем
• Резисторы: 1 кОм – 1шт, 10 кОм – 2 шт
• Соединительные провода
• Секундный супер клей
• Термоклей

Как обычно перед началом сборки не забываем удостовериться в работоспособности всех комплектующих. Как проверить транзистор можно прочитать в этой заметке

Характеристики блока питания можно узнать на этикетке или штампе изготовителя. На фото блок питания с выходным напряжением 12 вольт и максимальной силой тока 1 ампер.

Характеристики импульсного блока питания 12В 1А

Светодиодную ленту нужно нарезать сегментами по 3 диода на каждом. Обычно на лентах есть разметка, по которой можно ориентироваться.

Начинаем сборку

А точнее разборку блока питания  В крышке корпуса (слева на фото) высверливаем отверстие для установки переменного резистора.

Разобранный блок питания

Устанавливаем переменный резистор в крышку блока питания. Резистор можно зафиксировать при помощи термоклея (родной гайки от этого резистора не было, почему то не продают их в магазине вместе с резистором)

Выносной конденсатор блока питания

В данной модели блока питания установке резистора мешал конденсатор. Пришлось разместить его в свободном пространстве корпуса и соединить с печатной платой при помощи провода ПВС с сечением 0,5 мм²

Переменный резистор в крышке корпуса блока питания

Попробовав закрыть крышку блока питания выяснилось, что также мешают пара диодов.

Удалено 2 диода из мостика блока питания

Пришлось переместить их на обратную сторону печатной платы.

Перенос части диодного мостика БП на обратную сторону платы

Теперь подыскиваем свободное место для транзистора.

Транзистор КТ-819Г установлен в корпус блока питания

Крепим транзистор к крышке при помощи болта и гайки.

Крепление транзистора КТ-819Г на крышке корпуса БП

Собираем регулятор яркости светодиодной ленты по следующей схеме. Эту же схему я использовал в регуляторе яркости на подсветке компьютерного стола .

Схема регулятора яркости для светодиодной ленты

Все постоянные резисторы зафиксированы на крышке корпуса при помощи термоклея. На ножки транзистора добавлена изоляция из термоусадочных трубок.

Регулятор напряжения и тока на транзисторе КТ-819Г

На данном этапе можно собрать блок питания в корпус и проверить работу регулятора яркости на одном сегменте светодиодной ленты. Вот так лента светит на минимальной яркости.

Проверка регулятора напряжения – минимальный ток на выходе

А теперь выкручиваем резистор до упора и получаем максимальную яркость свечения.

Полная яркость светодиодной ленты

Регулятор работает как положено. Можно двигаться дальше.

Рукоятку для вращения потенциометра можно изготовить из обычных крышек от сока или минеральной воды.

Видео светильник из светодиодной ленты своими руками.

DIY RGB LED Gaming Setup

Обзор проекта

Уровень навыков:
Easy

Оценки времени:
1 час

Стоимость:
из 35-75

Инструмент и материалы

СКИССОРС Стриппер
Припой Дополнительно
Тепловой пистолет Дополнительно

Гибкие светодиодные ленты:

Светодиодные ленты RGB

Блок питания:

Выход 12 В пост.0003

Термоусадка:

Термоусадка (дополнительно)

Гайки для проводов, соединители для стыкового сращивания, изолента

Видео проекта «Сделай сам»

Обзор. стандартная розетка и имеет штекерное соединение на стороне выхода, которое можно напрямую подключить к контроллеру RGB. Выход контроллера подключается к светодиодным лентам RGB, и это замыкает цепь.

Инструкции

Прежде чем начать, полезно ознакомиться с некоторыми деталями:

• Гибкая светодиодная лента Мощность: 7,2 Вт/метр
• Гибкая светодиодная лента Напряжение: 12 В постоянного тока
• Мощность равна = Вольт X Ампер
• Контроллер RGB: ИК-пульт дистанционного управления, 12 В, 6 А, вход MAX, 15 цветовых комбинаций и 4 различных световых эффекта

Шаг 1

Первым шагом является определение количества погонных футов или метров светодиодной ленты, необходимой для вашего проекта. В этом проекте используются 6 футов или 2 метра. При длине 6 погонных футов или приблизительно 2 метра потребляемая мощность составит 14,4 Вт. Блок питания 12 В пост. тока 2 А обеспечивает мощность 24 Вт, что больше, чем требуемые 14,4 Вт.

Шаг 2

Шаг 2 – приклеить/установить светодиодные ленты на поверхность. Полоски стандартно поставляются с прочным двусторонним клеем 3M. Если коротко, просто снимите защитную пленку с ленты и приклейте полоски на чистую поверхность.

Некоторые используют альтернативные методы, включающие пластиковые ввинчиваемые держатели, большие скобы и горячий клей.

Шаг 3

Шаг 3, пришло время найти место для контроллера RGB, которое позволяет подключиться к источнику питания, лентам и в то же время размещает ИК-датчик в хорошем месте для линейное управление с пульта. Контроллер RGB использует штекерные соединения для ввода и вывода; контроллер также имеет выступы для крепления с помощью винтов, если это необходимо. Не стесняйтесь использовать ленту для крепления контроллера и/или ИК-датчика.

Шаг 4

Шаг 4 — подключение контроллера RGB к светодиодным лентам. Соедините выходные цветные провода от контроллера с соответствующими цветами на светодиодных лентах. Красный к красному, зеленый к зеленому, синий к синему и черный к желтому (земля). Эти соединения могут быть выполнены с помощью пайки/термоусадки, соединителей встык или проволочных гаек.

Шаг 5

Шаг 5 является последним и заключается в простом подключении источника питания и подключении выхода источника питания к входу контроллера RGB. Используйте пульт, чтобы включить полосы. Дважды проверьте, видит ли пульт ДУ ИК-датчик и снята ли пластиковая защитная крышка аккумулятора.

Сделайте миниатюрный контроллер RGB.

Сделать миниатюрный контроллер RGB.

Новая уменьшенная, более простая и дешевая версия очень популярного контроллера RGB, которая идеально подходит для встраивания в ваши приложения. У него есть собственная версия программного обеспечения RGB, которая позволяет выполнять множество трюков, но сокращает количество программ, чтобы упростить навигацию по эффектам. Он по-прежнему имеет 8-миллионный рандомизатор и 16-миллионную цветовую палитру оригинального контроллера.
Идеально подходит для всех самодельных светодиодных панелей, представленных на этом сайте, и для большинства других распространенных анодных светодиодных массивов RGB.
Эта версия контроллера предназначена для работы от постоянного напряжения питания от 12 до 15 В.

---

Купить микросхемы, комплекты и светодиоды уже сейчас.

---

---

Все компоненты, необходимые для этого очень простого в сборке набора.

---

Обычно рекомендуется начинать с самых маленьких компонентов и постепенно увеличивать их размер. В этом случае мы начинаем со стабилитрона. Если вы посмотрите на печатную плату, вы увидите компонент с маркировкой «Z». Черная полоса на одном конце диода ДОЛЖНА совпадать с полосой, указанной на маркировке компонентов печатной платы.
Функция этого компонента заключается в обеспечении стабильного регулируемого питания 5 В для микросхемы контроллера.

---

Следующим компонентом, который нужно добавить, является резистор на 10 000 Ом. Функция этого компонента заключается в обеспечении того, чтобы при отключении питания схемы питание микросхемы быстро падало почти до нуля для обеспечения надлежащего сброса. Резистор может вращаться как угодно, и он стоит в позиции, обозначенной 10K. Цветные полосы указывают значение резисторов и читаются как коричневый (1), черный (0) и оранжевый (3), что дает значение 10 и три нуля = 10000 Ом.

---

Теперь устанавливаем диод защиты от полярности. Это выпрямительный диод общего назначения на 1 А, он стоит в позиции, отмеченной 1 А. Полярность этого компонента важна, поэтому полоса на одном конце должна совпадать с полосой на печатной плате.

---

Далее гнездо для чипа. Он может отличаться по внешнему виду от показанного на картинке выше, но будет иметь ту же функцию. На одном конце гнезда имеется выемка, которая должна совпадать с выемкой, показанной на печатной плате. Это поможет убедиться, что чип подключен правильно.

---

Далее идет массив резисторов SIL (Single In Line). Этот компонент имеет восемь контактов и четыре отдельных резистора на 1000 Ом. На одном конце есть точка полярности, но в этом приложении массив резисторов может идти в любом направлении. Будет очевидно, где он находится на печатной плате. Этот компонент имеет четыре резистора, три из которых включены последовательно с затворами MOSFET, а один является частью источника питания.

---

---

Еще один компонент, чувствительный к полярности, — светодиодный индикатор питания. Длинный вывод идет до конца маркировки печатной платы маленьким символом «+».

---

Развязывающий конденсатор находится в месте, отмеченном буквой «D», и используется для снижения риска возникновения помех в питании, мешающих работе микросхем управления.

---

Теперь вставьте кнопки управления. Они должны входить только в одну сторону и вставляться в отверстия с небольшим усилием трения, чтобы удерживать их на месте во время пайки.

---

Транзисторы MOSFET являются основным устройством переключения нагрузки, и их ножки должны быть согнуты для придания формы перед установкой в ​​печатную плату. Эту регулировку лучше всего выполнять парой тонких плоскогубцев с длинными губками.

---

МОП-транзисторы вставляются в печатную плату, как показано, чтобы убедиться, что они установлены правильно.

---

Теперь микросхема аккуратно вставляется в гнездо, следя за тем, чтобы контакты не погнулись, когда ее вставляют. Эта микросхема представляет собой микроконтроллер PIC12F629, предварительно запрограммированный почти на полную мощность с помощью моего собственного программного обеспечения.

---

Чтобы уменьшить размер и стоимость, в этом модуле используются прямые соединения проводов пайкой, как показано на рисунке.

«B» Выход для синих светодиодов. Понижает до 0 В, чтобы зажечь светодиоды.
«G» Выход для зеленых светодиодов. Понижает до 0 В, чтобы зажечь светодиоды.
«R» Выход для красных светодиодов. Понижает до 0 В, чтобы зажечь светодиоды.
«-» Цепи отрицательного (0В) питания (черный провод).
«+» Цепи положительного питания 12В (розовый провод, чтобы не путать с красным каналом).
«+» Общий плюс для подключения светодиодов (снова розовый).

При пайке выводов рекомендуется нанести немного припоя на контактные площадки, а также облудить концы проводов небольшим количеством припоя, затем поместить каждый провод на его контактную площадку и оплавить припоем, чтобы соединить их.
Если вы предпочитаете подключать светильники с помощью винтовых клемм, то существует более крупная версия этого комплекта, в которой есть клеммы, монтажное оборудование и другие программные функции.

---

---

Щелкните здесь, чтобы просмотреть список эффектов для печати.

---

Купить микросхемы, комплекты и светодиоды сейчас.

---

---

Нажмите кнопку EFFECT, чтобы просмотреть эффекты.
Нажмите кнопку OPTION, чтобы выбрать параметры скорости или цвета.
Если EFFECT и OPTION нажаты вместе, устройство сбрасывается на эффект 1.
Все настройки сохраняются при отключении питания.

1. Преобразование и закрепление с помощью ярких цветов. Удержание регулируется с шагом 16×3 секунды.

2. Трансформируйте и сохраняйте более 16 миллионов цветов. Удержание регулируется в 16 шагов.

3. Постоянно переключайтесь между яркими цветами.