Kompletny przewodnik po okablowaniu taśm LED

Taśmy LED nadają się do szerokiej gamy zastosowań, które mogą być wykorzystywane do oświetlenia pomocniczego, oświetlenia dekoracyjnego, oświetlenia zadaniowego, oświetlenia wzrostu roślin, oświetlenia LED o specjalnej długości fali itp. Wrodzone bezpieczeństwo, miękkość i możliwość cięcia taśm LED zapewniają nam dużą wygodę w korzystaniu z nich.

Istnieją różne rodzaje pasków świetlnych LED, takie jak wodoodporne paski świetlne LED, zewnętrzne paski świetlne LED, paski świetlne LED do sypialni i pokojowe paski świetlne LED. Bez względu na to, ile typów i nazw ewoluuje, wszystko opiera się na 6 podstawowych typach taśm LED: monochromatycznej, ściemnianej białej, RGB, RGBW, RGBCCT i adresowalnej taśmie LED. Ten artykuł zawiera szczegółowy przewodnik i schematy okablowania dotyczące okablowania tych 6 typów taśm LED.

Aby lepiej zrozumieć, jak je podłączyć, powinniśmy najpierw zrozumieć trzy kluczowe czynniki związane z taśmami LED, a mianowicie spadek napięcia, połączenia szeregowe i równoległe oraz wzmacniacze LED.

Zrozumienie, czym jest spadek napięcia

Voltage drop jest naturalnym zjawiskiem w niskonapięciowych systemach oświetlenia LED. Napięcie spada stopniowo wzdłuż przewodu zasilającego oświetlenie LED i zmienia się w zależności od typu i rozmiaru instalacji oświetlenia LED. Jest to związane z długością przewodu, grubością przewodu i ilością energii lub całkowitą mocą używaną przez światło LED.

Spadek napięcia staje się nieprzyjemny tylko wtedy, gdy zauważysz, że jeden obszar taśmy LED znacznie różni się od drugiego. Kolor i jasność diod LED są najlepsze, gdy linia zasilająca od zasilacza do taśmy LED lub tablicy jest jak najbardziej zbliżona do napięcia 12V lub 24V taśmy LED. Jeśli taśma LED jest długa, wystąpi również spadek napięcia.

Jeśli spadek napięcia wydaje się być problemem, należy skrócić przewody zasilające lub przełączyć się na grubszy przewód (niższy numer AWG) lub skrócić długość taśmy LED. Można również rozważyć użycie dodatkowego zasilacza 24 V lub 12 V, aby utworzyć drugą, oddzielną instalację.

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.

Zrozumienie, czym są połączenia szeregowe i równoległe

Połączenia szeregowe

Połączenia szeregowe wykonuje się poprzez podłączenie dodatniego (+) zacisku pierwszej taśmy LED do ujemnego (-) zacisku drugiej taśmy LED. Powtórz ten schemat dla pozostałych taśm LED, od ujemnego (-) zacisku drugiej taśmy do dodatniego (+) zacisku trzeciej taśmy itd. W tym samym czasie podłącz ujemny (-) zacisk pierwszej taśmy LED do zacisku (+) drugiej taśmy, a następnie podłącz zacisk (-) drugiej taśmy do zacisku (+) trzeciej taśmy itd.

W przypadku szeregowego połączenia taśm LED, prąd ciągu jest równy prądowi pierwszej taśmy LED, a napięcie jest sumą napięć wszystkich taśm LED (napięcie pierwszej diody LED pomnożone przez liczbę taśm LED).

Okablowanie szeregowe jest szybką i łatwą metodą, ponieważ nie wymaga tworzenia oddzielnego połączenia linii zasilania. Wystarczy umożliwić "przeskakiwanie" między dwiema sekcjami taśmy LED.

Wadą jest to, że może to spowodować dodatkowy spadek napięcia, co skutkuje mniejszą mocą światła z diody LED znajdującej się najdalej od zasilacza. Powodem tego jest to, że łączenie taśm LED szeregowo pozwala na przepływ prądu tylko przez jedną ścieżkę. Cały prąd dla całej instalacji taśmy LED musi przejść przez pierwsze kilka centymetrów przebiegu taśmy LED, co może stać się wąskim gardłem dla przepływu prądu, zmniejszając ilość napięcia i prądu, który dociera do dalszej części taśmy LED.

Połączenia równoległe

Obwód równoległy jest stosowany poprzez podłączenie dodatniego (+) zacisku pierwszej taśmy LED do zacisku (+) drugiej taśmy LED. Ten schemat powtarza się dla pozostałych taśm LED, od (+) drugiej taśmy do (+) trzeciej taśmy itd.

Jednocześnie podłącz ujemny zacisk (-) pierwszej taśmy LED do zacisku (-) drugiej taśmy LED, a następnie podłącz zacisk (-) drugiej taśmy LED do zacisku (-) trzeciej taśmy LED itd.

W obwodzie równoległym paska LED prąd łańcucha jest sumą wartości prądu wszystkich pasków, a napięcie jest równe napięciu pierwszego paska LED.

Połączenie równoległe zmniejsza ilość prądu, który musi przepływać przez daną sekcję taśmy LED, ponieważ są one podłączone bezpośrednio do zasilacza. Znacząco zmniejsza to możliwość wystąpienia spadków napięcia.

Główną wadą tej metody jest to, że wymaga ona więcej pracy z okablowaniem. Głównym wyzwaniem jest to, że większość zasilaczy ma tylko jeden dodatni i jeden ujemny przewód wyjściowy, więc aby podłączyć je do wielu sekcji taśm LED, należy podzielić to wyjście na wiele przewodów. W tym celu można użyć specjalistycznych zacisków rozdzielających przewody.

Inną trudnością jest to, że niektóre sekcje taśm LED mogą znajdować się z dala od źródła zasilania. W takich przypadkach może się okazać, że długie przewody nie tylko zwiększają koszty, ale także muszą mieć wystarczająco duży przekrój. W przeciwnym razie napięcie w przewodzie spadnie jeszcze przed dotarciem do sekcji taśmy LED.

Zrozumienie, czym jest wzmacniacz LED

An Wzmacniacz LED to wzmacniacz, który wzmacnia osłabiony sygnał w obwodzie, dzięki czemu kolor i jasność taśmy LED znajdującej się za nim są takie same jak w przypadku poprzedniej taśmy. Wzmacniacz sygnału umożliwia szeregowe lub równoległe połączenie większej liczby taśm LED.

Wzmacniacz LED jest zamontowany za sterownikiem oświetlenia LED. Podczas gdy wzmacniacz LED wzmacnia stłumiony sygnał przepływający przez taśmę LED, podłączenie taśm jest nieuniknione. Jednak bez zasilacza wzmacniacz w ogóle nie działa, dlatego konieczne jest podłączenie wzmacniacza LED do zasilacza. Mówiąc prościej, wzmacniacz LED musi być podłączony do kontrolera oświetlenia LED, taśmy LED i zasilacza LED.

Moc wzmacniacza LED jest powiązana z mocą taśmy LED, do której wzmacniacz jest podłączony. Jeśli taśma LED podłączona do wzmacniacza LED ma moc 36 W, wówczas moc wzmacniacza również powinna wynosić co najmniej 36 W.

W przypadku prostych projektów z taśmami LED wzmacniacz nie jest wymagany. Wzmacniacz wchodzi w grę, gdy w grę wchodzi okablowanie wielu taśm LED lub gdy zauważysz, że diody LED ściemniają się z powodu degradacji sygnału. Gdy ściemniacz jest przeciążony, moc wszystkich taśm jest większa niż moc ściemniacza. W takim przypadku można użyć wzmacniacza, aby podzielić taśmę na dwie sekcje ze wzmacniaczem pośrodku.

Dowiedz się, czym jest dekoder DMX

Dekodery DMX są kompatybilne z międzynarodowymi standardowymi protokołami, takimi jak DMX512 i są urządzeniami, które konwertują sygnały cyfrowe DMX512 na sygnały użyteczne dla taśm LED z zasilaczami stałonapięciowymi i wyjściami PWM. Dekodery DMX są używane do monochromatycznych, CCT, RGB i RGBW niskonapięciowych taśm LED, pasków i innych opraw oświetleniowych LED.

Dekodery DMX mogą być sterowane indywidualnie lub łączone w celu uzyskania tego samego koloru i efektu na światłach kontrolowanych przez wiele odbiorników. Taka konfiguracja najlepiej sprawdza się w przestrzeniach publicznych i miejscach komercyjnych, takich jak bary i restauracje. W przypadku tych większych projektów odbiorniki DMX będą bardzo przydatne.

4 sposoby podłączenia jednokolorowych taśm LED

Jednokolorowe taśmy LED są bardzo proste w montażu. Jednokolorowe taśmy LED mają tylko dwa przewody, jeden czerwony i jeden czarny; czerwony reprezentuje biegun dodatni, a czarny biegun ujemny.

1. Bezpośrednie okablowanie jednokolorowych taśm LED

W przypadku okablowania jednokolorowych taśm LED bez sterowania ściemnianiem wystarczy podłączyć dodatni przewód taśmy LED do dodatniego wyjścia sterownika LED, a ujemny przewód do ujemnego wyjścia sterownika LED. Należy pamiętać, że całkowita moc taśmy LED nie powinna przekraczać 80% mocy zasilacza, czyli zasady 80% mocy zasilacza. Ponieważ taśma 5V ma spadek napięcia na 5 metrach, musi być zasilana na obu końcach po podłączeniu do zasilacza, aby rozwiązać degradację kolorów i jasności spowodowaną spadkiem napięcia, podczas gdy taśma 12V i taśma 24V nie mają spadku napięcia na 5 metrach, więc mogą być zasilane na jednym końcu.

2. Używanie ściemniania LED Okablowanie zasilające dla jednokolorowych taśm LED

Aby wyregulować jasność jednokolorowego paska LED, należy podłączyć pasek do ściemnialnego zasilacza LED i odpowiedniego ściemniacza. Najpopularniejsze metody ściemniania to 0-10 V, Triac i DALI.

• Schematy połączeń jednokolorowych taśm LED 0-10V z funkcją ściemniania

W przypadku systemu ściemniania 0-10 V należy podłączyć dodatnie i ujemne przewody zasilające bezpośrednio do taśmy LED i podłączyć przewód ściemniacza do kompatybilnego ściemniacza 0-10 V. System ten pozwala na płynne ściemnianie od 0% do 100% jasności.

• Schematy połączeń jednokolorowych taśm LED ze ściemnianiem Triac

Systemy ściemniania triakowego wykorzystują ściemniacze triakowe do regulacji napięcia dostarczanego do taśmy LED. Podłączenie ściemniacza do napięcia zasilania przed sterownikiem LED gwarantuje, że wszystkie komponenty są kompatybilne z triakiem.

• Schemat połączeń ściemniania DALI dla jednokolorowych taśm LED

System DALI zapewnia cyfrowe ściemnianie za pośrednictwem dwuprzewodowego protokołu sterowania. Podłącz sterownik LED DALI do kontrolera DALI, aby zapewnić prawidłową konfigurację w sieci DALI w celu szybkiego ściemniania.

3. Okablowanie jednokolorowych taśm LED z kontrolerami LED

Ponadto, jednokolorowe taśmy LED mogą być podłączone do Kontroler LED aby dostosować jasność.

• Nie zawiera wzmacniacza LED

W przypadku korzystania z kontrolera LED do podłączenia niewielkiej liczby taśm LED, wzmacniacz LED nie jest wymagany. Podłącz taśmę LED bezpośrednio do kontrolera LED, upewniając się, że biegunowość dodatnia i ujemna są prawidłowe. To ustawienie umożliwia podstawowe sterowanie włączaniem/wyłączaniem i regulację jasności za pomocą pilota zdalnego sterowania.

• Ze wzmacniaczem LED

W przypadku dużych projektów oświetleniowych wymaganych jest wiele taśm LED. Gdy do kontrolera podłączonych jest wiele taśm LED, wymagany jest wzmacniacz LED. Taka konfiguracja utrzymuje siłę sygnału i zapobiega spadkom napięcia na dużych odległościach.

4. Okablowanie jednokolorowych taśm LED z dekoderem DMX

Podłącz wejście dekodera DMX512 do konsoli DMX i podłącz wyjście do taśmy LED. Umożliwia to sterowanie diodami LED za pomocą poleceń DMX i jest odpowiednie do złożonych konfiguracji oświetlenia.

5 sposobów na okablowanie przestrajalnych białych taśm LED

Tunable White LED Strip Lights, znane również jako CCT Tunable LED Strip Lights, zazwyczaj mają trzy przewody i dwie diody LED o różnych temperaturach barwowych: czerwony dla dodatniego, biały dla białego ujemnego i żółty dla ciepłego białego ujemnego. Można dostosować jasność tych dwóch różnych diod LED CCT, aby zmienić mieszane CCT.

1. Okablowanie przestrajalnych białych taśm LED z kontrolerem LED

Jeśli posiadasz niewielką liczbę przestrajalnych białych taśm LED, możesz podłączyć je bezpośrednio do kompatybilnego sterownika LED. Umożliwi to ręczną regulację temperatury barwowej bez użycia wzmacniacza. Jeśli konieczne jest podłączenie większej liczby przestrajalnych białych taśm LED, wymagany jest wzmacniacz LED.

• Schemat okablowania bez wzmacniacza LED

• Schemat okablowania wzmacniacza LED

2. Użyj zasilacza ściemniacza LED do okablowania przestrajalnych białych taśm LED

W większości przypadków zasilacze ściemniające mogą być używane tylko do regulacji jasności jednokolorowych taśm LED. Jednak DALI dodało protokół DT8 do obsługi ściemnialnych białych, RGB, RGBW i RGBCCT taśm LED. Podłącz taśmę LED do sterownika DALI DT8 i zaprogramuj sterownik za pośrednictwem sieci DALI, aby uzyskać płynne przejście od ciepłych do chłodnych kolorów.

3. Okablowanie przestrajalnych białych taśm LED z dekoderami DMX

Ogólnie rzecz biorąc, nie ma dedykowanego dekodera DMX512 (wyjście 2-kanałowe) dla taśm LED o regulowanej temperaturze barwowej. Możemy jednak użyć dekodera DMX512 z wyjściem 3-kanałowym lub 4-kanałowym do sterowania taśmą LED o regulowanej temperaturze barwowej. Dekoder należy podłączyć między sterownikiem DMX a taśmą LED, aby precyzyjnie regulować temperaturę barwową za pomocą poleceń DMX.

4. Korzystanie z dwużyłowych, przestrajalnych białych taśm LED

Taśma LED 2-Wire Tunable White należy do rzadkiego typu taśm LED, które mają tylko 2 przewody; ciepłe białe diody LED i chłodne białe diody LED tej taśmy LED mają przeciwległe elektrody. Ciepłe białe diody LED i chłodne białe diody LED mają przeciwległe elektrody. 2-przewodowe przestrajalne białe taśmy LED wymagają użycia specjalistycznego sterownika LED.

5. Regulowana biała taśma LED z przełącznikiem ściennym ON/OFF

Przełącznik ścienny ON/OFF Dostrajana biała taśma LED nie wymaga kontrolera LED ani odbiornika do regulacji temperatury barwowej; wystarczy obrócić przełącznik ścienny, aby włączyć/wyłączyć dostrajaną białą taśmę LED, która jest łatwa w obsłudze. Jednak ta taśma LED jest dostępna tylko w trzech temperaturach barwowych (2700 K, 4000 K i 6500 K), które zmieniają się z każdym cyklem włączania / wyłączania i powracają do ciepłej bieli (2700 K) po ponad 6 sekundach wyłączenia.

3 sposoby na podłączenie taśm LED RGB

Taśmy LED RGB mają cztery przewody: czarny, czerwony, zielony i niebieski. Czarny przewód reprezentuje biegun dodatni, a czerwone, zielone i niebieskie przewody reprezentują biegun ujemny, odpowiadający odpowiednio chipom LED R, G i B. Taśmy LED RGB są używane głównie z kontrolerami LED w celu uzyskania mieszania kolorów i efektów.

1. Okablowanie taśm LED RGB z kontrolerem LED

W przypadku krótszych instalacji taśm LED RGB, gdzie siła sygnału nie jest problemem, podstawowe mieszanie kolorów i sterowanie można uzyskać, podłączając je bezpośrednio do kontrolera LED RGB. Gdy wymagane są dłuższe taśmy RGB lub wyższa jasność, konieczne będzie dodanie wzmacniacza LED, aby zapewnić spójny kolor i jasność w całej instalacji.

• Schemat okablowania bez wzmacniacza LED

• Schemat okablowania wzmacniacza LED

2. Okablowanie taśm LED RGB ze ściemnianymi sterownikami LED

Taśmy LED RGB mogą być również używane ze sterownikami DALI DT8 z funkcją ściemniania. Konieczne będzie podłączenie każdego kanału koloru taśmy RGB do odpowiedniego portu wyjściowego sterownika. Taka konfiguracja umożliwia cyfrowe sterowanie każdym kanałem koloru za pośrednictwem protokołu DALI.

3. Okablowanie taśmy LED RGB przy użyciu dekodera DMX

Zintegruj taśmy LED RGB z systemem oświetlenia DMX za pomocą dekoderów DMX512 zaprojektowanych do sterowania RGB, umożliwiając zaawansowane efekty świetlne i sterowanie scenami.

3 sposoby na podłączenie taśm LED RGBW

Taśmy LED RGBW mają pięć przewodów: czarny, czerwony, zielony, niebieski i biały. Czarny przewód reprezentuje biegun dodatni, a czerwone, zielone, niebieskie i białe przewody reprezentują biegun ujemny, które odpowiadają odpowiednio chipom LED R, G, B i W.

1. Okablowanie taśm LED RGBW z kontrolerem LED

• Schemat okablowania bez wzmacniacza LED

• Schemat okablowania wzmacniacza LED

2. Użyj ściemnianego sterownika LED DALI DT8, aby podłączyć taśmę LED RGBW

3. Użyj dekodera DMX, aby podłączyć taśmę LED RGBW

Użyj dekoderów DMX512, aby zintegrować taśmy LED RGBW z systemami oświetleniowymi DMX w celu uzyskania zaawansowanych efektów świetlnych i sterowania sceną, a także precyzyjnej kontroli koloru i światła białego.

3 sposoby okablowania taśm LED RGBCCT

Taśmy LED RGBCCT zawierają czerwony, zielony, niebieski i podwójny biały kanał (zimny biały i ciepły biały). Pozwala to na uzyskanie pełnego spektrum kolorów, a także regulowanej temperatury barwowej, zapewniając żywe kolory i konfigurowalne białe oświetlenie. Taśmy LED RGBCCT mają łącznie sześć przewodów, które są czarne, czerwone, zielone, niebieskie, białe i żółte. Czarny przewód reprezentuje zacisk dodatni, a przewody czerwony, zielony, niebieski, biały i żółty reprezentują zaciski ujemne, które odpowiadają odpowiednio chipom LED R, G, B, CW i WW.

1. Okablowanie taśm LED RGBCCT z kontrolerem LED

• Schemat okablowania bez wzmacniacza LED

• Schemat okablowania wzmacniacza LED

2. Użycie ściemnianego sterownika LED DALI DT8 do okablowania taśmy LED RGBCCT

3. Użyj dekodera DMX, aby podłączyć taśmę LED RGBCCT

3 sposoby podłączenia adresowalnych taśm LED SPI

Indywidualnie adresowalne paski LED, znane również jako cyfrowe paski LED, pikselowe paski LED, magiczne paski LED lub paski LED Fantasy Color, to paski LED z układem scalonym sterującym, który umożliwia sterowanie poszczególnymi diodami LED lub grupami diod LED. Można sterować określonymi częściami taśmy LED, dlatego nazywa się ją "adresowalną".

SPI (Serial Peripheral Interface) to specyfikacja synchronicznego szeregowego interfejsu komunikacyjnego używanego głównie do komunikacji krótkiego zasięgu w systemach wbudowanych. Protokół SPI jest powszechnie używany do sterowania adresowalnymi (lub pikselowymi) taśmami LED. Taśma LED adresowalna przez SPI odbiera bezpośrednio sygnały SPI i zmienia kolor i jasność światła w oparciu o te sygnały. Ponieważ może przesyłać więcej niż 512 wartości, może nawet kontrolować do 1000 pojedynczych pikseli LED RGB.

Aby podłączyć adresowalną taśmę LED SPI, należy najpierw zidentyfikować przewody danych, zegara, uziemienia i zasilania na taśmie. Podłącz przewód zasilania do zasilacza, przewód uziemienia do zasilacza i kontrolera, przewód zegara do wyjścia zegara kontrolera, a na końcu przewód danych do wyjścia danych kontrolera. Należy pamiętać, aby podążać za kierunkiem strzałek na pasku LED SPI, aby zapewnić prawidłowy przepływ danych!

Jednak jednym z problemów z SPI jest to, że jest to protokół bez międzynarodowego standardu. Należy więc upewnić się, że używany kontroler LED jest kompatybilny z protokołem paska, takim jak WS2812B lub APA102.

1. Okablowanie adresowalnej taśmy LED SPI z pojedynczym sygnałem danych

Paski adresowalne SPI z pojedynczym sygnałem danych mogą działać tylko z jednym sygnałem danych, gdzie jeden układ scalony kontroluje obszar zwany pikselem. Jeśli jeden piksel ulegnie awarii, pozostałe piksele przestają działać, ponieważ połączenie składa się tylko z jednego przewodu dodatniego, jednego ujemnego i jednego przewodu danych.

2. Okablowanie adresowalnej taśmy LED SPI z kanałami danych i zegara

Dwusygnałowe paski LED z adresowaniem SPI zawierają kanał zegara oprócz sygnału danych, co pozwala na ustawienie czasu świecenia diod LED.

3. Okablowanie adresowalnej taśmy LED SPI z kanałami danych i danych zapasowych

Adresowalna taśma LED z podwójnym kanałem danych SPI, zwana również taśmą LED z powtarzalnym punktem przerwania, jest ulepszoną wersją adresowalnej taśmy LED z pojedynczym sygnałem danych. Adresowalna taśma LED wykorzystuje 4-kanałowy obwód sterowania podwójną linią danych, w tym linię danych i zapasową linię danych. Gdy pojedyncza linia danych ulegnie awarii, zapasowa linia danych zostanie automatycznie uruchomiona, aby zapewnić nieprzerwaną transmisję sygnału.

Sposoby podłączenia adresowalnych taśm LED DMX

Listwy oświetleniowe LED adresowalne DMX to rodzaj taśmy LED, która odbiera sygnały DMX512 bezpośrednio bez dekodera DMX i zmienia kolor i jasność świateł zgodnie z sygnałami.

Aby podłączyć adresowalną taśmę LED DMX512, najpierw podłącz wejście DMX taśmy do wyjścia sterownika DMX. Podłącz przewód zasilający taśmy do zasilacza, upewniając się, że napięcia są zgodne. Uziemić taśmę i sterownik. Ustaw adres DMX na pasku świetlnym, aby określić jego pozycję początkową w łańcuchu sterowania DMX. To ustawienie umożliwia sterowanie kolorem i wzorem diod LED za pośrednictwem konsoli DMX w celu uzyskania precyzyjnych i złożonych scen świetlnych.

Wnioski

Podłączenie taśmy LED, czy to monochromatycznej, ściemnianej białej, RGB, RGBW, czy adresowalnej, wymaga zrozumienia roli każdego komponentu i zapewnia kompatybilność w całym systemie oświetleniowym. Postępując zgodnie z tymi wskazówkami, dowiedziałeś się, jak podłączyć różne typy taśm LED.

SignliteLED to fabryka specjalizująca się w produkcji wysokiej jakości niestandardowych Taśmy LED oraz Taśmy neonowe LED. Jeśli chcesz kupić taśmy LED, skontaktuj się z nami.