Почему моргает светодиодная лента?
Читатели нашего блога попросили рассказать о причинах моргания светодиодной ленты. Как правило, эта проблема возникает у людей, купивших LED-ленту, блок питания и другие аксессуары на рынке или в небольшом магазине. Мигание smd-ленты наблюдается при как ее включении/отключении, так и во включенном состоянии. Ситуация весьма неприятная и требует грамотного оперативного решения. Давайте вместе разбираться, почему лента неожиданно начинает моргать.
Причины моргания LED-ленты
Причин неприятного мерцания несколько. Все они связаны с нарушением нормального электропитания светодиодной ленты напряжением 12 В, 24 В, 220 В. В зависимости от проблемы мигание появляется сразу или в процессе работы. Могут мигать все светодиоды, отдельные группы или один smd-светодиод. Рассмотрим основные причины и признаки их проявления.
Блок питания
При выборе блока питания для ленты необходимо учитывать запас мощности 25% к расчетному значению. На блоках AC/DC всегда указано паспортное значение мощности и следует выбирать его по формуле:
В этом случае гарантирована стабильная работа нагрузки во всех режимах. Но если мощности блока питания недостаточно, то светодиоды сначала светятся ярко, а затем быстро тускнеют. Далее все повторяется. Перепады интенсивности светового потока визуально воспринимаются как мерцание. Обычно эта проблема выявляется сразу при включении LED-ленты.
Второй важный момент. Часто покупатели стараются сэкономить и приобретают дешевые БП китайского производства. Недостатком подобной продукции является несоответствие паспортной мощности фактическому показателю. Вы покупаете преобразователь питания на 300Вт, а фактически он выдает 250Вт или еще меньше.
Покупайте блоки питания только в надежных магазинах, предлагающих продукцию хорошо зарекомендовавших себя производителей.
Подключение ленты к такому источнику электропитания вызывает не только моргание, но и отключение БП из-за большой перегрузки.
При проблеме с блоком электропитания замените его на новый с параметрами, соответствующими техническому расчету.
Плохая пайка
В процессе монтажа и соединения нескольких шлейфов светодиодной ленты, соединения обычно выполняются с помощью пайки. Нередко люди используют активные (кислотные) флюсы, которые постепенно разъедают места соединений.
Рекомендуем паять только канифолью.
Вследствие воздействия неправильного флюса нарушаются контакты. На них увеличивается падение напряжения, что приводит к изменению режима электропитания smd-светодиодов и, как результат, к перебоям в интенсивности излучаемого света. Что опять же воспринимается как моргание светового потока.
Как быть в этом случае? Можно вырезать ленточный кластер с разрушенными контактами и запаять вместо него новый, выполнив нужные паечные соединения.
Используйте паяльник на 15 — 25Вт.
При использовании мощного паяльника перегревается контактная площадка и нарушается ее контакт с печатной дорожкой. Неустойчивое контактное соединение вызывает эффект мерцания.
Коннекторы
Зачастую для выполнения соединений выбирают коннекторы вместо пайки. Это простое и эффективное решение для оперативного монтажа. Однако следует учитывать, что контакты коннектора могут окислиться вследствие воздействия влажной внешней среды. Например, в помещении, которое только что покрасили, побелили, залили стяжкой полы.
Под действием большого рабочего тока окисленные контакты нагреваются и постепенно выгорают. Что приводит к сильным изменениям тока и, соответственно, к перепадам интенсивности светового потока. Нередко покупаются некачественные коннекторы, создающие нестабильные соединения. Такой выбор опять же способствует быстрому выгоранию контактных точек.
Не стоит применять коннекторы для соединений светодиодных лент с общей длиной, превышающей 5 метров. Паечные соединения будут гораздо лучшим вариантом.
Неисправные светодиоды
Разумеется, smd-светодиоды со временем выходят из строя. Для понимания последствий уточним, что светодиоды на ленте группируются в кластеры.
Количество LED в кластере зависит от типа лед-ленты:
- 12 В – 3 штуки;
- 24 В – 6 штук;
- 220 В – 30/60 штук.
Внутри одного кластерного участка светодиоды соединены последовательно. А сами кластеры – параллельно. Что из этого следует?
При неисправности одного светодиода проблема отражается только на одном кластерном отрезке. То есть, если единичный лед начинает резко изменять яркость свечения, то и остальные led внутри кластера будут вести себя аналогично. На остальной ленте эта неисправность никак не скажется.
Проблема решается заменой неисправного светодиода либо всего кластера в целом.
Диммер и контроллер RGB
Диммер используется для регулировки яркости свечения LED-ленты с помощью широтно-импульсной модуляции рабочего тока. При его неисправности возможно хаотичное изменение интенсивности освещения. Чтобы выявить проблему, нужно исключить диммер из цепи, подсоединив ленту напрямую к источнику электропитания. Если ситуация нормализуется, то диммер подлежит замене.
Контроллер RGB предназначен для управлением цветовой палитрой и яркостью многоцветных лед-лент. При появлении мигания необходимо убедиться в исправности этого прибора.
Для этого необходимо убрать RGB-контроллер из системы и подать питание по отдельности на контакт каждого цвета. Если в этом случае LED-лента начинает светиться в штатном режиме, то следует произвести замену контроллера.
Гораздо реже проблема связана с дистанционными пультами управления диммерами и контроллерами. Причиной может быть сам пульт или севшие батарейки.
Другие причины
Моргание отдельного кластера светодиодной ленты нередко происходит из-за перегрева печатных дорожек и появления на них микротрещин. Визуально это проявляется как потемнение участка led-ленты. Лучшим выходом будет замена проблемного отрезка.
Распространенным случаем является моргание диодной ленты после выключения. Причиной может быть неисправный усилитель, диммер или контроллер. Использование усилителя актуально при несоответствии мощности диммера/контроллера мощности подключенной нагрузки. Исправность этих устройств определяется простым исключением их из системы.
Еще одной причиной мерцания может быть наличие индикаторной подсветки в выключателе. Индикаторная лампочка вызывает прерывистое свечение светоизлучающих диодов даже при отключении подачи электропитания.
Проверка состоит в подаче напряжения 220 В на блок питания напрямую от розетки, минуя выключатель.
Как найти и устранить проблему мигания лед-ленты
Самостоятельно разобраться с проблемой могут только люди, хорошо знакомые с электрикой и электроникой. Нужны теоретические и практические знания, умение пользоваться измерительными приборами.
Но российские домашние мастера привыкли делать все своими руками и не надеяться на стороннюю помощь. Именно для них мы вкратце расскажем о способах устранения возникших неисправностей.
Понадобится обычный мультиметр и схема выполненных соединений.
Вначале требуется измерить величину переменного напряжения, поступающего на БП. Затем измеряется напряжение 12/24 В на выходе блока. И далее по цепочке вплоть до входных контактов самой ленты. Если эти параметры отличаются от номинала более чем на 10%, то именно здесь может скрываться причина мерцания.
Допустим, что до ленты напряжение соответствует норме. Тогда переходим к проверке самой лед-ленты и всех контактных соединений. Вначале – визуальный осмотр контактных площадок, печатных дорожек и смд-светодиодов. Обращаем внимание на дефекты соединений, потемнения участков ленты, некачественную пайку.
Неисправный SMD-светодиод обнаруживается по черной точке на его поверхности или потемнению, которое зрительно выделяет элемент из общего ряда.
Светодиод, вызывающий подозрение, можно закоротить кусочком провода и посмотреть на результат. Если он действительно неисправен, то другие led кластера начнуть работать в штатном режиме.
Иногда встречается некачественная пайка светоизлучающих диодов, которая проверяется простым нажатием. Нажимаете – весь участок светится нормально, отпускаете – появляется моргание. Выход – перепаять ненадежное место.
Что делать, если Вы не электронщик и не электрик? Обращайтесь в интернет-магазин «Ледрус». У нас продают только качественную светодиодную ленту, блоки питания, диммеры и контроллеры. Наш менеджер сделает все нужные расчеты и предложит оптимальное решение под Вашу индивидуальную задачу. На всю приобретенную продукцию предоставляется надежная гарантия.
Моргает, мерцает, тускло светит или не горит светодиодная лента — как найти и устранить причину.
Зачастую случается так, что спустя некоторое время эксплуатации, светодиодная лента начинает моргать, мерцать как ”стробоскоп”, частично тускнеть или гореть не в полную силу.
Не стоит впадать в панику, такие проблемы можно выявить быстро и устранить их самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
Блок питания
Если такие дефекты возникают не сразу после подключения, а через несколько минут или секунд, возможно неправильно подобран блок питания. Ему элементарно не хватает мощности и начинается падение напряжения.
По правилам, при выборе источника питания необходимо покупать его с запасом мощности минимум в 30%.
Обычно, как происходит — в магазине ленту вам подключают и все светится нормально, и только дома через некоторое время, после нагрева микросхем и других элементов, начинаются проблемы. Почему такое случается?
Да потому что многие китайские блоки питания не соответствуют своим паспортным данным. На табличке написано, что он 200Вт, а по факту не выдает и 150Вт!
При включении через такой блок на полную мощность, лента может «вспыхнуть» и тут же погаснуть. Так как блок питания уходит в защиту от перегрузки.
Совет здесь один – покупать фирменные проверенные источники питания, либо выбирать китайские с двойным запасом.
Когда у вас протяженная подсветка длиной 15-20 метров и более, старайтесь монтировать ее лентой одной марки. Иначе в RGB варианте при разноцветном моргании, какой-то из участков будет отставать или вообще пропускать отдельные цвета.
Также такое возможно при подключении лент от разных блоков питания. За счет разницы на них выходного напряжения, отрезок подсоединенный к блоку с одним Uвых., может чуть позже менять цвета RGB, чем другой, или грубо говоря отставать.
Еще распространенной причиной мерцания светодиодной ленты, даже в выключенном состоянии является ситуация, когда блок питания подключают через комнатный выключатель света с подсветкой.
Общеизвестно, что подсветка выключателя заставляет светиться светодиодные лампочки. То же самое относится и к светодиодной ленте.
Так что подключайте блок напрямую через автомат в эл.щитке, либо через выключатели, но без подсветки.
Ну и конечно не нужно забывать про сроки эксплуатации. При длительной исправной работе в течение нескольких лет, в блоках могут элементарно высохнуть конденсаторы стабилизации и потерять свою изначальную емкость.
Либо они просто выйдут из строя. Иногда это можно определить даже визуально по вздутию бочонка.
Также слабое, тусклое свечение ленты по истечении длительного периода времени происходит от естественной деградации кристаллов в светодиодах.
И процесс этот ускоряется при отсутствии нормального охлаждения в виде алюминиевого профиля.
Даже дорогие и качественные экземпляры будут перегреваться, если вы их приклеите на деревянное или пластиковое основание.
Некачественная пайка
Светодиодную ленту запрещено паять активными (кислотными) флюсами. В противном случае кислота остается на контактной площадке и постепенно будет разъедать место соединения.
Начинается непонятное моргание во включенном состоянии ленты, с последующей не работоспособностью всего участка после пайки. Поэтому для такого соединения используйте только рекомендуемые материалы и соблюдайте правила пайки.
Если же контакт уже разъело, придется вырезать один модуль ленты и впаивать на его место другой.
А еще возможен перегрев контакта не правильно выбранным паяльником (более 60Вт). В итоге медная площадка отслаивается от дорожки и появляется неустойчивое место соединения.
Прижмешь его пальцем – свет есть, отпускаешь – исчезает. Отсюда и проблемы с мерцанием, морганием.
Окисление контакта на коннекторах
Не все любят и умеют паять ленту, поэтому соединяют ее другим, более доступным способом – коннекторами.
Однако они имеют один существенный недостаток – окисление контактов. Чаще всего такое происходит в помещениях, где недавно покрасили, побелили стены или заливали стяжку.
То есть там, где наблюдался переизбыток влаги. Сила тока протекающего через коннектор, не редко превышает 10А:
- для участка в 5м и мощностью 75Вт – 6,5А
- для лент мощность 30Вт на метр – 12,5А
Если контакт окислен, то при большом токе он будет нагреваться и выгорать, пока не исчезнет полностью.
Такое же может произойти из-за недостаточного пятна соприкосновения контактных площадок, что не редко наблюдается в подобных соединителях.
Гайд по адресной светодиодной ленте
Данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте применительно к использованию с микроконтроллерами (Arduino, esp8266). Рассмотрены базовые понятия, подключение, частые ошибки и места для покупки.
Набор GyverKIT Лента есть в нашем Arduino наборе GyverKIT (1 метр), а в документации к набору есть краткий гайд по работе с адресной лентой на Arduino при помощи библиотеки FastLED × Закрыть это предупреждение.
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. 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:
- Не подключать больше количества светодиодов, при котором ток потребления будет выше 500 мА, а именно 500/32 ~ 16 штук
- Писать код на основе библиотеки FastLED, где можно ограничить ток специальной функцией. НО! В случае отключения пина Din от источника сигнала есть риск случайного включения ленты, и никакие программные ограничения не спасут от выгорания железа.
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.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ 12V ЛЕНТ
Если вы вдруг купили ленту на чипах WS2811/15/18, подключить её можно вот по этим двум схемам. Но следует помнить, что в прошивке нужно указать втрое меньшее количество светодиодов, так как каждый чип на этой ленте управляет тремя диодами, задаёт им один и тот же цвет!
ОТ ЧЕГО ПИТАТЬ ЛЕНТУ
Сетевые источники питания:
- Адаптер 12V 2A – купить в РФ
- Адаптер 12V 6A – купить в РФ
- Адаптер 5V 3A – купить в РФ
- Блок питания 5V 12A – купить в РФ
- Блок питания 5V 20A – купить в РФ
- Блок питания 5V 40A – купить в РФ
- Мощные блоки питания aliexpress, aliexpress, искать
- Блоки питания aliexpress, aliexpress, искать
Самый простой и понятный вариант – мощный блок питания на 5 Вольт. Если рядом есть источник постоянки 12 Вольт – можно взять понижайку и настроить её на 5 Вольт. Но часто возникает желание сделать “беспроводной” девайс с бортовым источником питания. Как быть в этом случае? Согласно даташиту на WS2812b светодиод будет работать от напряжения 3.5-5.5 Вольт, собственно как и сама Arduino. Помним, что при питании ленты от напряжения ниже 5 Вольт будет уменьшаться максимальная яркость. Отсюда имеем следующие варианты:
- Powerbank 5V – берём провод с USB штекером и подключаем по схемам выше. Через Ардуино не питаем, нельзя. Ёмкость паурбанков очень высокая, сами знаете. По току обычно можно снять 2 Ампера, есть паурбанки на 3 А
- Батарейки – можно взять обычные АА батарейки, 3 штуки полностью заряженных (дадут 4,5 Вольт), либо 4 штуки чуть разряженных (дадут 5.5 Вольт). Ёмкость батареек очень небольшая. По току можно снять 1-2 Ампера (алкалин, литий. Солевые сразу в помойку)
- Никелевые аккумуляторы – имеют напряжение ~1.4В после зарядки, можно смело поставить 4 штуки (~5.5 Вольт). Ёмкость сборки весьма достойная (до 2700 ма*ч), по току можно снять 2-3 Ампера
- Литиевые аккумуляторы – напряжение в процессе разряда меняется с 4.2 до 3.0 Вольт, значит ленту можно питать, но светить будет на 10-30% менее ярко. Также нельзя забывать следить за напряжением, литий боится переразряда. Ёмкость – параллельно можно поставить много банок, по току – с обычных банок можно снять 3 Ампера (если стоят в параллель – то с каждой)
Вот здесь описаны проблемы дешёвых блоков питания и как с ними бороться.
- Литиевый акум + повышайка – отличный способ сохранить полную яркость при небольшом количестве светодиодов, у китайцев есть куча повышаек с лития (3-4.2В) до 5 Вольт с максимальным током до 2 Ампер. Считай тот же powerbank, но можно более компактно разместить
ПОЧЕМУ НЕ РАБОТАЕТ?
Убедись, что земля ленты соединена с землёй ардуино КАК НА СХЕМЕ
- Убедись, что сигнальный провод идёт в начало ленты (контакт DI) КАК НА СХЕМЕ
- Убедись, что не перепутал 5в и GND. КАК НА СХЕМЕ
- Цвет отдаёт в красный? У тебя слабый БП, некачественная пайка линии питания или слишком тонкие провода питания
- Подключил без резистора и теперь не работает даже с резистором? Пин ардуино отбросил ласты, подключай в другой
- Лента глючит и иногда показывает артефакты? У вас беды с питанием, читать гайд на форуме.
УПРАВЛЕНИЕ С ARDUINO
Для управления лентой можно выделить четыре библиотеки: microLED, FastLED, Adafruit NeoPixel и LightWS2812, из всех трёх рекомендую FastLED и microLED.
- FastLED обладает гигантским набором инструментов и позволяет делать сложные эффекты, краткий гайд и частичная документация на русском языке есть на сайте набора GyverKIT.
- microLED – моя библиотека, она гораздо проще, имеет подробнейшую документацию на русском языке, занимает меньше места в памяти Ардуино, а также обновляет ленту быстрее FastLED.
Ниже привожу примеры кода с использованием разных библиотек.
Бегущая радуга (microLED)
#define STRIP_PIN 2 // пин ленты #define NUMLEDS 100 // кол-во светодиодов #include // подключаем библу microLED < NUMLEDS, STRIP_PIN, -1, LED_WS2812, ORDER_GRB >strip; void setup() < strip.setBrightness(60); // яркость >void loop() < static byte counter = 0; for (int i = 0; i < NUMLEDS; i++) < strip.set(i, mWheel8(counter + i * 255 / NUMLEDS)); // counter смещает цвет >counter += 3; // counter имеет тип byte и при достижении 255 сбросится в 0 delay(30); // 30 кадров в секунду >
Бегущая радуга (FastLED)
#define NUM_LEDS 144 #include "FastLED.h" #define PIN 6 CRGB leds[NUM_LEDS]; byte counter; void setup() < FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS).setCorrection( TypicalLEDStrip ); FastLED.setBrightness(50); pinMode(13, OUTPUT); > void loop() < for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++ ) < // от 0 до первой трети leds[i] = CHSV(counter + i * 2, 255, 255); // HSV. Увеличивать HUE (цвет) // умножение i уменьшает шаг радуги >counter++; // counter меняется от 0 до 255 (тип данных byte) FastLED.show(); delay(5); // скорость движения радуги >
Какую ленту выбрать 12В или 220 Вольт
В нашу компанию часто обращаются покупатели желающие приобрести светодиодную ленту с напряжением питания 220 В для организации светодиодной подсветки интерьера, на самом деле светодиодные ленты с таким питанием не рассчитаны на использование в интерьере, для этих целей стоит выбрать светодиодную ленту с питанием 12 или 24 Вольт. Светодиодную ленту с питанием 12 (24)В нужно питать через специальный блок питания, внешний вид такого блока питания показан на рис. 1. Место для блока питания люди часто забывают предусмотреть. К тому же светодиодную ленту на 12 (24)В больше 5-ти метров нельзя подключать последовательно. Именно эти факторы подталкивают покупателя задуматься о покупке лент на 220 Вольт. Разберемся подробнее в различиях этих типов лент:
Рис. 1. Блок питания для светодиодных лент APS-60-12BM напряжение 12В, ток 5 А, мощность 60 Вт.
1. Мерцания.
У светодиодных ленты с питанием 12 (24)В отсутствует мерцание. А светодиодные ленты на 220 Вольт мерцают, на той частоте, которую человек не замечает, но может оставаться неприятное ощущение от этого света. Отметим, что для питания светодиодных лент на 220 Вольт все же используется выпрямительный блок питания (рис. 2), его размеры значительно меньше, чем размеры блока питания для светодиодной ленты 12 (24)В. Этот блок слишком просто изготовлен и должным образом не фильтрует напряжение, поэтому пульсации света имеются на лентах 220 В.
Рис. 2. Выпрямитель-контроллер для лент 220 В.
2. Кратность резки.
Светодиодную ленту на 12 (24)В можно резать кратно 2-5 см, а ленту на 220 Вольт можно резать только кратно 100 см. Разберемся на что влияет такая кратность резки:
1. Удобство монтажа. Очень часто размеры участков подсветки не кратны 100 см и в случае использования светодиодных лент 220В у нас получается лишний отрезок ленты, который надо куда-то прятать. Например, вдоль стены нам нужно сделать подсветку длиной 450 см в случае светодиодных лент 12(24)В мы просто отрежем эту длину, а в случае лент 220В мы отрежем 500 см, а 50 см придется куда-то прятать.
2. Последовательное соединение светодиодов. У лент 12(24)В последовательно подключены светодиоды на участке 2-5 см (согласно кратности резки), а у лент на 220 Вольт светодиоды подключены последовательно на участке 100 см. В итоге, если вдруг выйдет из строя светодиод или будет обрыв проводника у ленты 12(24)В, то не будет светить участок длиной всего 2-5 см, скорее всего это даже не будет заметно на закарнизной подсветке, так как, от соседних светодиодов свет перекроет участок от вышедших из строя светодиодов. А если выйдет из строя один светодиод или будет обрыв проводника на ленте 220В, то весь участок в 100 см не будет светить, а это будет точно заметно.
3. Электрическая безопасность.
Внутри светодиодной ленты 220 Вольт проходят токоведущие проводники, к которым через каждые 100 см подключаются последовательно соединенные светодиоды на плате, а вся конструкция помещена в гибкую оболочку (рис. 3). Если такую светодиодную ленту растягивать и крутить, то токоведущий проводник с питанием 220 Вольт может выйти из паза и сомкнуться с другим токоведущим проводником, что приведёт к короткому замыканию, как показано на рис. 4., случаи короткого замыкания были и был даже случай возгорания такой ленты в квартире.
Рис.3. Устройство светодиодной ленты 220 Вольт, сечение.
Рис.4. Короткое замыкание у лент 220 Вольт.
4. Химическая безопасность.
Ленты на 220 Вольт имеют неприятный химический запах, от прозрачной оболочки, связанно это с тем, что такая лента предполагает только наружное использование, а на открытом воздухе такой запах не ощутим, но в закрытом помещении этот запах будет заметным.
5. Влагостойкость.
У этих лент обычно заявлена защита от пыли и влаги IP68, это предполагает полное погружение под воду. Стоит отметить, что показатель IP завышен, такую ленту не стоит погружать под воду, поскольку защитная оболочка со временем впитывает влагу, а это может приводить к быстрому выходу из строя ленты. На открытом воздухе, под дождём вполне допустимо её использовать, но от погружения в воду следует отказаться.
Заключение.
Для интерьера стоит использовать светодиодные ленты с питанием постоянным напряжением 12(24) Вольт, эти ленты рассчитаны на использование в интерьере. Ленты с питанием 220 Вольт рассчитаны на наружное использование и на короткий новогодний сезон, обычно такими лентами украшают недорогие кафе, строительные заборы и башенные краны. Ленты на 12 (24)В рассчитаны на длительное использование и способны работать годы, именно их следует использовать внутри помещений.
