Guía completa sobre el cableado de las tiras de luces LED

Las tiras de luz LED son adecuadas para una amplia gama de escenarios de aplicación, que pueden utilizarse para iluminación auxiliar, iluminación decorativa, iluminación de tareas, iluminación para el crecimiento de plantas, iluminación LED de longitud de onda especial, etc. La seguridad, suavidad y facilidad de corte inherentes a las tiras de luz LED nos brindan una gran conveniencia en el uso y mejor disfrute de las tiras de luz LED.

Existen varios tipos de tiras de luz LED, como las tiras de luz LED impermeables, tiras de luz LED para exteriores, tiras de luz LED para dormitorios y tiras de luz LED para habitaciones. No importa cuántos tipos y nombres evolucionen, todo se basa en los 6 tipos básicos de tiras LED de monocromo, blanco regulable, RGB, RGBW, RGBCCT, y tira LED direccionable. Este artículo proporciona una guía detallada y diagramas de cableado en el cableado de estos 6 tipos de tiras de LED.

Para entender mejor cómo cablearlas, primero debemos comprender los tres factores clave asociados a las tiras de LED, a saber, la caída de tensión, las conexiones en serie y en paralelo, y los amplificadores de LED.

Entender qué es la caída de tensión

Voltage drop es un fenómeno natural en los sistemas de iluminación LED de baja tensión. La tensión cae gradualmente a lo largo del cable de alimentación de la luz LED y varía en función del tipo y el tamaño de la instalación de luz LED. Está relacionado con la longitud del cable, su grosor y la cantidad de energía o potencia total utilizada por la luz LED.

La caída de tensión sólo resulta desagradable cuando se observa que una zona de la tira de LED es significativamente diferente de otra. El color y el brillo de los LED son mejores cuando la línea de alimentación de la fuente de alimentación a la tira o matriz de LED está lo más cerca posible de la tensión de 12 V o 24 V de la tira de LED. Si la tira LED es larga, también experimentará una caída de tensión.

Si la caída de tensión parece ser un problema, acorte los cables de alimentación o cambie a un calibre de cable más grueso (número AWG inferior), o acorte la longitud de la tira de LED. También puede considerar la posibilidad de utilizar una fuente de alimentación adicional de 24 o 12 voltios para crear una segunda instalación independiente.

Understanding the voltage drop will help you design a circuit that works efficiently. You can also use this tool to calculate the voltage drop across conductors: Voltage Drop Calculator.

Entender qué son las conexiones en serie y en paralelo

Conexiones en serie

Las conexiones en serie se realizan conectando el terminal positivo (+) de la primera tira LED al terminal negativo (-) de la segunda tira LED. Repita este patrón para las demás tiras de LED, desde el terminal negativo (-) de la segunda tira al terminal positivo (+) de la tercera tira, y así sucesivamente. Al mismo tiempo, conecte el negativo (-) de la primera tira de LED al (+) de la segunda tira, luego conecte el (-) de la segunda tira al (+) de la tercera tira, y así sucesivamente.

En el caso de una conexión en serie de tiras de LED, la corriente de la cadena es igual a la corriente de la primera tira de LED, y la tensión es la suma de las tensiones de todas las tiras de LED (la tensión del primer LED multiplicada por el número de tiras de LED).

El cableado en serie es un método rápido y sencillo porque no requiere crear otra conexión de línea de alimentación independiente. Simplemente permite "saltar" entre las dos secciones de tiras LED.

El inconveniente es que esto puede provocar una caída de tensión adicional, lo que se traduce en una menor salida de luz del LED más alejado de la fuente de alimentación. Esto se debe a que la conexión de tiras de LED en serie sólo permite que la corriente fluya a través de una vía. Toda la corriente de toda la instalación de tiras de LED debe pasar por los primeros centímetros del recorrido de la tira de LED, lo que puede convertirse en un cuello de botella para el flujo de corriente, reduciendo la cantidad de tensión y corriente que llega a la parte más alejada de la tira de LED.

Conexiones en paralelo

Se aplica un circuito paralelo conectando el terminal positivo (+) de la primera tira de LED al terminal (+) de la segunda tira de LED. Este esquema se repite para las demás tiras de LED, del (+) de la segunda tira al (+) de la tercera tira, y así sucesivamente.

Al mismo tiempo, conecte el terminal negativo (-) de la primera tira de LED al (-) de la segunda tira de LED, luego conecte el (-) de la segunda tira de LED al (-) de la tercera tira de LED, y así sucesivamente.

En un circuito en paralelo de tiras de LED, la corriente de la cadena es la suma de los valores de corriente de todas las tiras, y la tensión es igual a la tensión de la primera tira de LED.

La conexión en paralelo reduce la cantidad de corriente que debe fluir a través de cualquier sección de tira LED, ya que están conectadas directamente a la fuente de alimentación. Esto reduce significativamente la posibilidad de caídas de tensión.

La principal desventaja de este método es que requiere más trabajo de cableado. El principal problema es que la mayoría de las fuentes de alimentación sólo tienen un cable de salida positivo y otro negativo, por lo que para conectarlas a varias secciones de tiras de LED es necesario dividir esa salida en varios cables. Para ello, se pueden utilizar terminales divisores de cables especializados.

Otra dificultad es que algunas secciones de tiras de LED pueden estar alejadas de la fuente de alimentación. En estos casos, es posible que los cables largos no sólo supongan un gasto adicional, sino que además tengan que ser de un calibre suficientemente grande. De lo contrario, la tensión del cable caerá incluso antes de llegar a la sección de tiras LED.

¿Qué es un amplificador LED?

En Amplificador LED es un amplificador que potencia la señal debilitada en un circuito para que el color y el brillo de la tira de LED situada detrás sean los mismos que los de la tira anterior. Con un amplificador de señal, se pueden conectar más tiras de LED en serie o en paralelo.

El amplificador LED se monta detrás del controlador de luz LED. Como el amplificador de LED amplifica la señal atenuada que fluye a través de la tira de LED, es inevitable conectar las tiras. Sin embargo, sin una fuente de alimentación, el amplificador no funciona en absoluto, por lo que es necesario conectar el amplificador LED a la fuente de alimentación. En pocas palabras, es necesario conectar el amplificador LED al controlador de luz LED, a la tira LED y a la fuente de alimentación LED.

La potencia del amplificador LED está relacionada con la potencia de la tira LED a la que está conectado el amplificador. Si la tira LED que está conectada al amplificador LED es de 36 vatios, la potencia del amplificador también deberá ser de 36 vatios como mínimo.

Para proyectos sencillos de tiras de LED, no se necesita un amplificador. El amplificador entra en juego cuando hay varios cableados de tiras de LED o cuando se observa que los LED se atenúan debido a la degradación de la señal. Cuando un dimmer está sobrecargado, la potencia de todas las tiras es mayor que la potencia del dimmer. En este caso, se puede utilizar un amplificador para dividir la tira en dos secciones con un amplificador en el medio.

Saber qué es un descodificador DMX

Descodificadores DMX son compatibles con protocolos estándar internacionales como DMX512 y son dispositivos que convierten las señales digitales DMX512 en señales utilizables para tiras de LED con fuentes de alimentación de tensión constante y salidas PWM. Los descodificadores DMX se utilizan para tiras LED monocromas, CCT, RGB y RGBW de bajo voltaje, barras y otros dispositivos de iluminación LED.

Los decodificadores DMX pueden controlarse individualmente o combinarse para crear el mismo color y efecto en luces controladas por varios receptores. Esta configuración es la más adecuada para espacios públicos y locales comerciales como bares y restaurantes. Para estos proyectos de mayor envergadura, los receptores DMX le resultarán muy útiles.

4 formas de cablear tiras de LED de un solo color

Las tiras de luz LED monocolor son muy sencillas de cablear. Las tiras de luz LED monocolor solo tienen dos cables, uno rojo y otro negro; el rojo representa el polo positivo y el negro el negativo.

1. Tiras de luz LED monocolor de cableado directo

Para el cableado de tiras de luz LED de un solo color sin control de atenuación, simplemente conecte el cable positivo de la tira LED a la salida positiva del controlador LED y el cable negativo a la salida negativa del controlador LED. Tenga en cuenta que la potencia total de la tira de LED no debe superar los 80% de la potencia de la fuente de alimentación. Dado que la tira de 5V tiene una caída de voltaje a 5 metros, necesita ser alimentada en ambos extremos cuando se conecta a la fuente de alimentación para resolver la degradación de color y brillo causada por la caída de voltaje, mientras que la tira de 12V y la tira de 24V no tienen caída de voltaje a 5 metros, por lo que pueden ser alimentadas en un extremo.

2. Utilización de la regulación LED Cableado de la fuente de alimentación para tiras de luces LED monocolor

Para ajustar el brillo de una tira de LED de un solo color, es necesario conectar la tira a una fuente de alimentación LED regulable y a un regulador correspondiente. Los métodos de regulación más comunes son 0-10V, Triac y DALI.

• Diagramas de cableado de la tira LED monocolor 0-10V regulable

Para un sistema de regulación 0-10V, necesitará conectar los cables de alimentación positivo y negativo directamente a la tira LED y conectar el cable de regulación a un regulador 0-10V compatible. Este sistema permite una atenuación suave de 0% a 100% de brillo.

• Diagramas de cableado de regulación Triac de tiras de luz LED monocolor

Los sistemas de atenuación por triac utilizan atenuadores de triac para regular la tensión suministrada a la tira de LED. El cableado del regulador a la tensión de alimentación antes del controlador LED garantiza que todos los componentes sean compatibles con el triac.

• Esquema eléctrico de regulación DALI para tiras de luz LED monocolor

El sistema DALI proporciona regulación digital a través de un protocolo de control de dos hilos. Conecte el controlador LED DALI al controlador DALI para garantizar una configuración adecuada dentro de la red DALI para una regulación sensible.

3. Cableado de tiras LED monocolor con controladores LED

Además, las tiras de LED de un solo color pueden cablearse a un Controlador LED para ajustar el brillo.

• No incluye amplificador LED

Si utiliza un controlador de LED para conectar un número reducido de tiras de LED, no necesitará un amplificador de LED. Conecte la tira de LED directamente al controlador de LED, asegurándose de que las polaridades positiva y negativa son correctas. Esta configuración permite el control básico de encendido/apagado y el ajuste del brillo mediante el mando a distancia.

• Con amplificador LED

Para grandes proyectos de iluminación, se necesitan muchas tiras de LED. Cuando se conectan muchas tiras de LED al controlador, se necesita un amplificador de LED. Esta configuración mantiene la intensidad de la señal y evita caídas de tensión en largas distancias.

4. Cableado de tiras LED monocolor con decodificador DMX

Conecte la entrada de un decodificador DMX512 a una consola DMX y conecte la salida a una tira de LED. Esto permite controlar los LED mediante comandos DMX y es adecuado para configuraciones de iluminación complejas.

5 formas de cablear las tiras de LED blancas sintonizables

Las tiras de luz LED blancas sintonizables, también conocidas como tiras de luz LED CCT sintonizables, normalmente tienen tres cables y dos LEDs con diferentes temperaturas de color: rojo para el positivo, blanco para el negativo blanco y amarillo para el negativo blanco cálido. Usted puede ajustar el brillo de estos dos diferentes CCT LED para cambiar el CCT mixto.

1. Cableado de tiras LED blancas sintonizables con controlador LED

Si dispone de un pequeño número de tiras de LED blancos sintonizables, puede conectar las tiras directamente a un controlador de LED compatible. Esto le permite ajustar manualmente la temperatura de color sin amplificación. Si necesita cablear un mayor número de tiras LED blancas sintonizables, necesitará un amplificador LED.

• Esquema eléctrico del amplificador sin LED

• Con diagrama de cableado del amplificador LED

2. Utilizar una fuente de alimentación de regulador LED para cablear tiras LED blancas sintonizables

En la mayoría de los casos, las fuentes de alimentación regulables sólo pueden utilizarse para ajustar el brillo de las tiras de LED monocolor. Sin embargo, DALI ha añadido el protocolo DT8 para admitir tiras LED regulables blancas, RGB, RGBW y RGBCCT. Conecte la tira LED a un controlador DALI DT8 y programe el controlador a través de la red DALI para obtener una transición perfecta de colores cálidos a fríos.

3. Cableado de tiras LED blancas sintonizables con decodificadores DMX

Generalmente, no hay decodificador DMX512 dedicado (salida de 2 canales) para tiras LED de temperatura de color ajustable. Pero podemos utilizar un decodificador DMX512 con salida de 3 o 4 canales para controlar la tira LED de temperatura de color ajustable. Conecte el decodificador entre el controlador DMX y la tira de LED con el fin de ajustar con precisión la temperatura de color a través de comandos DMX.

4. Uso de tiras de LED blancos sintonizables de doble cable

La tira LED blanca sintonizable de 2 hilos pertenece al raro tipo de tira LED que tiene sólo 2 hilos; el LED blanco cálido y el LED blanco frío de esta tira LED tienen electrodos opuestos. El LED blanco cálido y el LED blanco frío de esta tira LED tienen electrodos opuestos. Las tiras LED blancas sintonizables de 2 hilos requieren el uso de un controlador LED especializado.

5. Tira de luz LED blanca sintonizable con interruptor de pared ON/OFF

Interruptor de pared ON/OFF La tira LED blanca sintonizable no requiere de un controlador o receptor LED para ajustar la temperatura de color; sólo presione el interruptor de pared para encender/apagar la tira LED blanca sintonizable, lo cual es fácil de operar. Sin embargo, esta tira LED sólo está disponible en tres temperaturas de color (2700K, 4000K y 6500K), que cambian con cada ciclo de encendido/apagado y vuelven al blanco cálido (2700K) después de más de 6 segundos apagada.

3 formas de cablear las tiras de LED RGB

Las tiras de luz LED RGB tienen cuatro cables: negro, rojo, verde y azul. El cable negro representa el polo positivo, y los cables rojo, verde y azul representan el polo negativo, correspondientes a los chips LED R, G y B, respectivamente. Las tiras de luz LED RGB se utilizan principalmente con controladores LED para lograr mezclas de colores y efectos.

1. Cableado de tiras de luces LED RGB con controlador LED

Para instalaciones de tiras LED RGB más cortas en las que la intensidad de la señal no sea un problema, se puede conseguir una mezcla y control básicos del color conectando directamente a un controlador LED RGB. Cuando se necesiten tiras RGB más largas o de mayor brillo, será necesario añadir un amplificador LED para garantizar un color y brillo uniformes en toda la instalación.

• Esquema eléctrico del amplificador sin LED

• Con diagrama de cableado del amplificador LED

2. Cableado de tiras de luces LED RGB con controladores LED regulables

Las tiras LED RGB también pueden utilizarse con controladores regulables DALI DT8. Deberá conectar cada canal de color de la tira RGB al puerto de salida correspondiente del controlador. Esta configuración permite el control digital de cada canal de color a través del protocolo DALI.

3. Cableado de una tira de LED RGB mediante un decodificador DMX

Integre tiras LED RGB en su sistema de iluminación DMX utilizando decodificadores DMX512 diseñados para el control RGB, que permiten sofisticados efectos de iluminación y control de escenas.

3 formas de cablear las tiras de LED RGBW

Tiras de luz LED RGBW tienen cinco hilos: negro, rojo, verde, azul y blanco. El cable negro representa el polo positivo, y los cables rojo, verde, azul y blanco representan el polo negativo, que corresponden a los chips LED R, G, B y W, respectivamente.

1. Cableado de tiras de LED RGBW con un controlador LED

• Esquema eléctrico del amplificador sin LED

• Con diagrama de cableado del amplificador LED

2. Utilice el controlador LED regulable DALI DT8 para cablear la tira de luz LED RGBW

3. Utilizar decodificador DMX para cablear la tira de luz LED RGBW

Utilice decodificadores DMX512 para integrar tiras de LED RGBW en sistemas de iluminación DMX y conseguir sofisticados efectos de iluminación y control de escenas, así como un control preciso del color y la luz blanca.

3 formas de cablear las tiras de LED RGBCCT

Las tiras de LED RGBCCT incluyen canales rojo, verde, azul y blanco dual (blanco frío y blanco cálido). Esto permite un espectro completo de colores, así como temperaturas de color ajustables, proporcionando colores vibrantes e iluminación blanca personalizable.Las tiras de LED RGBCCT tienen un total de seis cables, que son negro, rojo, verde, azul, blanco y amarillo. El cable negro representa el terminal positivo, y los cables rojo, verde, azul, blanco y amarillo representan los terminales negativos, que corresponden a los chips LED R, G, B, CW y WW, respectivamente.

1. Cableado de tiras de LED RGBCCT con un controlador LED

• Esquema eléctrico del amplificador sin LED

• Con diagrama de cableado del amplificador LED

2. Utilice el controlador LED regulable DALI DT8 para cablear la tira de luz LED RGBCCT

3. Utilizar decodificador DMX para cablear la tira de luz LED RGBCCT

3 maneras de cablear tiras de LED direccionables SPI

Tiras de LED direccionables individualmente, también conocidas como tiras LED digitales, tiras LED de píxeles, tiras LED mágicas o tiras LED de colores de fantasía, son tiras LED con un circuito integrado de control que permite controlar LED individuales o grupos de LED. Puede controlar partes específicas de la tira de LED, por lo que se denomina "direccionable".

SPI (Serial Peripheral Interface) es una especificación de interfaz de comunicación serie síncrona utilizada principalmente para la comunicación de corto alcance en sistemas embebidos. El protocolo SPI se utiliza habitualmente para controlar tiras de LED direccionables por SPI (o píxeles). Una tira LED direccionable SPI recibe directamente las señales SPI y cambia el color y el brillo de la luz en función de las señales. Dado que puede transmitir más de 512 valores, puede incluso controlar hasta 1.000 píxeles LED RGB individuales.

Para cablear la tira de LED direccionable SPI, primero hay que identificar los cables de datos, reloj, tierra y alimentación de la tira. Conecte el cable de alimentación a la fuente de alimentación, el cable de tierra a la fuente de alimentación y al controlador, el cable de reloj a la salida de reloj del controlador y, por último, el cable de datos a la salida de datos del controlador. ¡Una cosa a tener en cuenta es que usted quiere seguir la dirección de las flechas en la tira de LED SPI para asegurar el flujo de datos adecuado!

Sin embargo, uno de los problemas de SPI es que es un protocolo sin estándar internacional. Así que tienes que asegurarte de que utilizas un controlador LED compatible con el protocolo de la tira, como el WS2812B o el APA102.

1. Cableado de la tira de LED direccionable SPI de señal de datos única

Señal de datos única Las tiras direccionables SPI sólo pueden funcionar con una señal de datos, donde un IC controla un área llamada píxel. Si un píxel falla, los demás píxeles dejan de funcionar porque la conexión consta de un solo cable positivo, un cable negativo y un cable de datos.

2. Cableado de tira LED direccionable SPI con canales de datos y reloj

Las tiras de LED direccionables por SPI de doble señal contienen un canal de reloj además de la señal de datos, lo que permite ajustar el tiempo de iluminación de los LED.

3. Cableado de tira de LED direccionable SPI con canales de datos y datos de reserva

La tira de LED direccionable SPI de doble canal de datos, también llamada tira de LED direccionable repetible por punto de rotura, es la versión mejorada de la tira de LED direccionable de señal de datos única. La tira LED direccionable adopta un circuito de control de línea de datos dual de 4 canales, incluyendo una línea de datos y una línea de datos de repuesto. Cuando falla la línea de datos única, la línea de datos de repuesto se pone en marcha automáticamente para garantizar la transmisión ininterrumpida de la señal.

Formas de cablear las tiras de LED direccionables por DMX

Tiras de LED direccionables por DMX son un tipo de tira de luces LED que recibe señales DMX512 directamente sin decodificador DMX y cambia el color y el brillo de las luces según las señales.

Para conectar la tira LED direccionable DMX512, conecte primero la entrada DMX de la tira a la salida del controlador DMX. Conecte el cable de alimentación de la tira a la fuente de alimentación, asegurándose de que los voltajes coinciden. Conecte a tierra la tira y el controlador juntos. Configura la dirección DMX de la tira de luces para definir su posición inicial en la cadena de control DMX. Este ajuste permite controlar el color y el patrón de los LED a través de la consola DMX para lograr escenas de iluminación precisas y complejas.

Conclusión

La conexión de una tira de LED, ya sea monocroma, blanca regulable, RGB, RGBW o direccionable, requiere comprender la función de cada componente y garantiza la compatibilidad en todo el sistema de iluminación. Siguiendo estas directrices, habrá aprendido a conectar diferentes tipos de tiras de LED.

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