Um guia completo sobre como ligar as luzes de tira LED

As luzes de faixa LED são adequadas para uma ampla gama de cenários de aplicação, que podem ser utilizados para iluminação auxiliar, iluminação decorativa, iluminação de tarefas, iluminação de crescimento de plantas, iluminação LED de comprimento de onda especial, etc. A segurança, a suavidade e a capacidade de corte inerentes às Fitas LED proporcionam-nos uma grande comodidade para utilizar e desfrutar melhor das Fitas LED.

Existem vários tipos de tiras de luz LED, tais como tiras de luz LED à prova de água, tiras de luz LED para exterior, tiras de luz LED para quarto e tiras de luz LED para sala. Independentemente do número de tipos e nomes que evolui, tudo se baseia nos 6 tipos básicos de tiras de LED monocromáticas, brancas reguláveis, RGB, RGBW, RGBCCT e tiras de LED endereçáveis. Este artigo fornece um guia detalhado e diagramas de cablagem sobre a cablagem destes 6 tipos de tiras de LED.

Para compreender melhor como ligá-las, devemos primeiro compreender os três factores-chave associados às fitas LED, nomeadamente a queda de tensão, as ligações em série e em paralelo e os amplificadores LED.

Compreender o que é a queda de tensão

Voltage drop é um fenómeno natural nos sistemas de iluminação LED de baixa tensão. A tensão cai gradualmente ao longo do fio de alimentação da lâmpada LED e varia consoante o tipo e o tamanho da instalação da lâmpada LED. Está relacionada com o comprimento do fio, a espessura do fio e a quantidade de energia ou potência total utilizada pela lâmpada LED.

A queda de tensão só se torna desagradável quando se nota que uma área da fita de LEDs é significativamente diferente de outra. A cor e o brilho dos LEDs são melhores quando a linha de alimentação da fonte de alimentação para a tira ou conjunto de LEDs está o mais próximo possível da tensão de 12V ou 24V da tira de LEDs. Se a tira de LEDs for longa, a tira também sofrerá uma queda de tensão.

Se a queda de tensão parecer ser um problema, encurte os fios da fonte de alimentação ou mude para um fio de calibre mais grosso (número AWG inferior), ou encurte o comprimento da fita LED. Pode também considerar a utilização de uma fonte de alimentação adicional de 24 ou 12 volts para criar uma segunda instalação separada.

Compreender a queda de tensão ajudá-lo-á a conceber um circuito que funcione eficientemente. Também pode utilizar esta ferramenta para calcular a queda de tensão nos condutores: Calculadora de queda de tensão.

Compreender o que são ligações em série e em paralelo

Ligações de série

As ligações em série são efectuadas ligando o terminal positivo (+) da primeira tira de LED ao terminal negativo (-) da segunda tira de LED. Repita este padrão para as outras tiras de LED, do terminal negativo (-) da segunda tira ao terminal positivo (+) da terceira tira, e assim por diante. Ao mesmo tempo, ligue o terminal negativo (-) da primeira tira de LED ao terminal (+) da segunda tira, depois ligue o terminal (-) da segunda tira ao terminal (+) da terceira tira, e assim sucessivamente.

No caso de uma ligação em série de tiras de LED, a corrente do string é igual à corrente da primeira tira de LED, e a tensão é a soma das tensões de todas as tiras de LED (a tensão do primeiro LED multiplicada pelo número de tiras de LED).

A cablagem em série é um método rápido e fácil porque não requer a criação de outra ligação de linha eléctrica separada. Permite simplesmente "saltar" entre as duas secções de fitas LED.

A desvantagem é que isto pode causar uma queda de tensão adicional, resultando numa menor emissão de luz do LED mais afastado da fonte de alimentação. A razão para isto é que ligar as tiras de LED em série apenas permite que a corrente flua através de um caminho. Toda a corrente para toda a instalação da fita LED tem de passar pelos primeiros centímetros da fita LED, o que pode tornar-se um estrangulamento para o fluxo de corrente, reduzindo a quantidade de tensão e corrente que chega à parte mais distante da fita LED.

Ligações em paralelo

É aplicado um circuito paralelo ligando o terminal positivo (+) da primeira tira de LED ao terminal (+) da segunda tira de LED. Este padrão é repetido para as outras tiras de LED, do (+) da segunda tira ao (+) da terceira tira, e assim por diante.

Ao mesmo tempo, ligar o terminal negativo (-) da primeira tira de LED ao (-) da segunda tira de LED, depois ligar o (-) da segunda tira de LED ao (-) da terceira tira de LED, e assim por diante.

Num circuito paralelo de tiras de LED, a corrente da string é a soma dos valores de corrente de todas as tiras e a tensão é igual à tensão da primeira tira de LED.

A ligação em paralelo reduz a quantidade de corrente que tem de fluir através de qualquer secção de fita LED, uma vez que estão ligadas diretamente à fonte de alimentação. Isto reduz significativamente a possibilidade de quedas de tensão.

A principal desvantagem deste método é que requer mais trabalho de cablagem. O principal desafio é que a maioria das fontes de alimentação tem apenas um fio de saída positivo e um negativo, pelo que, para as ligar a várias secções de fitas LED, é necessário dividir essa saída em vários fios. Para este efeito, podem ser utilizados terminais divisores de fios especializados.

Outra dificuldade é que algumas secções de fitas LED podem estar localizadas longe da fonte de alimentação. Nestes casos, pode constatar que não só os fios compridos são mais dispendiosos, como também têm de ser de um calibre suficientemente grande. Caso contrário, a tensão no fio cairá antes mesmo de chegar à secção da fita LED.

Compreender o que é um amplificador LED

Um Amplificador LED é um amplificador que aumenta o sinal enfraquecido num circuito, de modo a que a cor e o brilho da faixa de LEDs atrás dele sejam iguais aos da faixa anterior. Com um amplificador de sinal, podem ser ligadas mais tiras de LED em série ou em paralelo.

O amplificador LED é montado atrás do controlador de luz LED. Enquanto o amplificador LED amplifica o sinal atenuado que flui através da fita LED, a ligação das fitas é inevitável. No entanto, sem uma fonte de alimentação, o amplificador não funciona de todo, pelo que é necessário ligar o amplificador LED à fonte de alimentação. Em termos simples, o amplificador LED tem de ser ligado ao controlador de luz LED, à faixa LED e à fonte de alimentação LED.

A potência do amplificador LED está relacionada com a potência da fita LED à qual o amplificador está ligado. Se a fita LED ligada ao amplificador LED for de 36 watts, então a potência do amplificador também deve ser de, pelo menos, 36 watts.

Para projectos simples de fitas LED, não é necessário um amplificador. O amplificador entra em ação quando estão envolvidas várias ligações de tiras LED ou quando se nota que os LEDs estão a escurecer devido à degradação do sinal. Quando um regulador de intensidade está sobrecarregado, a potência de todas as tiras é superior à potência do regulador. Neste caso, pode ser utilizado um amplificador para dividir a faixa em duas secções com um amplificador no meio.

Saiba o que é um descodificador DMX

Descodificadores DMX Os descodificadores DMX são compatíveis com protocolos padrão internacionais, como o DMX512, e são dispositivos que convertem sinais digitais DMX512 em sinais utilizáveis para tiras de LED com fontes de alimentação de tensão constante e saídas PWM. Os descodificadores DMX são utilizados para tiras de LED monocromáticas, CCT, RGB e RGBW de baixa tensão, barras e outros dispositivos de iluminação LED.

Os descodificadores DMX podem ser controlados individualmente ou combinados para criar a mesma cor e efeito em luzes controladas por vários receptores. Esta configuração é mais adequada para espaços públicos e locais comerciais, como bares e restaurantes. Para estes projectos maiores, os receptores DMX serão muito úteis.

4 maneiras de ligar as fitas LED de uma só cor

As fitas LED de uma só cor são muito simples de ligar. As fitas LED de cor única têm apenas dois fios, um vermelho e um preto; o vermelho representa o pólo positivo e o preto representa o pólo negativo.

1. Fita LED de cor única de cablagem direta

Para ligar as tiras de LED de uma só cor sem controlo de regulação da intensidade luminosa, basta ligar o fio positivo da tira de LED à saída positiva do controlador de LED e o fio negativo à saída negativa do controlador de LED. Tenha em atenção que a potência total da faixa de LED não deve exceder 80% da potência da fonte de alimentação, ou seja, o princípio da potência de 80% da fonte de alimentação. Uma vez que a tira de 5V tem uma queda de tensão a 5 metros, tem de ser alimentada em ambas as extremidades quando se liga à fonte de alimentação para resolver a degradação da cor e do brilho causada pela queda de tensão, enquanto a tira de 12V e a tira de 24V não têm queda de tensão a 5 metros, pelo que podem ser alimentadas numa extremidade.

2. Utilizar a cablagem da fonte de alimentação de escurecimento LED para fitas LED de cor única

Para ajustar o brilho de uma fita LED de uma só cor, é necessário ligar a fita a uma fonte de alimentação LED regulável e a um regulador de intensidade correspondente. Os métodos de regulação mais comuns são 0-10V, Triac e DALI.

• Diagramas de cablagem de fita LED de cor única 0-10V regulável

Para um sistema de regulação de 0-10V, terá de ligar os cabos de alimentação positivo e negativo diretamente à fita LED e ligar o fio de regulação de intensidade a um regulador de intensidade de 0-10V compatível. Este sistema permite uma regulação suave da luminosidade de 0% a 100%.

• Diagramas de cablagem de escurecimento Triac de tira de LED de cor única

Os sistemas de regulação de intensidade triac utilizam reguladores de intensidade triac para regular a tensão fornecida à fita LED. Ligar o regulador à tensão de alimentação antes do controlador LED garante que todos os componentes são compatíveis com o triac.

• Diagrama de cablagem de escurecimento DALI para luzes de tira LED de cor única

O sistema DALI fornece regulação digital da intensidade luminosa através de um protocolo de controlo de dois fios. Ligue o controlador de LED DALI ao controlador DALI para garantir a configuração correta dentro da rede DALI para uma regulação responsiva.

3. Ligação de fitas de LED de cor única com controladores de LED

Além disso, as tiras de LED de uma cor podem ser ligadas a um Controlador LED para ajustar a luminosidade.

• Não é fornecido com um amplificador LED

Quando se utiliza um controlador LED para ligar um pequeno número de fitas LED, não é necessário um amplificador LED. Ligue a fita LED diretamente ao controlador LED, certificando-se de que as polaridades positiva e negativa estão corretas. Esta definição permite o controlo básico de ligar/desligar e o ajuste do brilho utilizando o controlo remoto.

• Com amplificador LED

Para grandes projectos de iluminação, são necessárias muitas tiras de LED. Quando muitas tiras de LED estão ligadas ao controlador, é necessário um amplificador de LED. Esta configuração mantém a força do sinal e evita a queda de tensão em longas distâncias.

4. Ligação de fitas de LED de cor única com descodificador DMX

Ligue a entrada de um descodificador DMX512 a uma consola DMX e ligue a saída a uma faixa de LED. Isto permite que os LEDs sejam controlados por comandos DMX e é adequado para configurações de iluminação complexas.

5 maneiras de ligar as fitas LED brancas sintonizáveis

As Fitas LED sintonizáveis brancas, também conhecidas como Fitas LED sintonizáveis CCT, têm normalmente três fios e dois LEDs com diferentes temperaturas de cor: vermelho para positivo, branco para negativo branco e amarelo para negativo branco quente. Pode ajustar a luminosidade destes dois LEDs CCT diferentes para alterar o CCT misto.

1. Ligação de tiras de LEDs brancos sintonizáveis com controlador de LED

Se tiver um pequeno número de fitas LED brancas sintonizáveis, pode ligar as fitas diretamente a um controlador LED compatível. Isto permite-lhe ajustar manualmente a temperatura da cor sem amplificação. Se precisar de ligar um maior número de fitas LED brancas sintonizáveis, é necessário um amplificador LED.

• Esquema de ligação do amplificador sem LED

• Com diagrama de cablagem do amplificador LED

2. Utilizar uma fonte de alimentação com regulador de intensidade de luz para ligar tiras de LEDs brancos sintonizáveis

Na maioria dos casos, as fontes de alimentação com regulação de fluxo luminoso só podem ser utilizadas para ajustar o brilho de tiras de LED de uma só cor. No entanto, a DALI adicionou o protocolo DT8 para suportar tiras de LED brancas, RGB, RGBW e RGBCCT reguláveis. Ligue a fita LED a um controlador DALI DT8 e programe o controlador através da rede DALI para uma transição perfeita de cores quentes para cores frias.

3. Ligação de fitas LED brancas sintonizáveis com descodificadores DMX

Geralmente, não existe um descodificador DMX512 dedicado (saída de 2 canais) para tiras de LED com temperatura de cor ajustável. Mas podemos utilizar um descodificador DMX512 com saída de 3 ou 4 canais para controlar a fita LED de temperatura de cor ajustável. Ligue o descodificador entre o controlador DMX e a fita LED para ajustar com precisão a temperatura da cor através de comandos DMX.

4. Utilização de fitas de LED brancas sintonizáveis de fio duplo

A Fita LED Branca Sintonizável de 2 Fios pertence ao tipo raro de fita LED que tem apenas 2 fios; o LED branco quente e o LED branco frio desta fita LED têm eléctrodos opostos. Os LEDs branco quente e branco frio têm eléctrodos opostos. As fitas LED brancas sintonizáveis de 2 fios requerem a utilização de um controlador LED especializado.

5. Fita LED branca sintonizável com interrutor de parede ON/OFF

Interruptor de parede ON/OFF A fita LED branca sintonizável não necessita de um controlador ou recetor LED para ajustar a temperatura da cor; basta rodar o interrutor de parede para ligar/desligar a fita LED branca sintonizável, o que é fácil de operar. No entanto, esta fita LED só está disponível em três temperaturas de cor (2700K, 4000K e 6500K), que mudam a cada ciclo de ligar/desligar e regressam ao branco quente (2700K) após mais de 6 segundos desligadas.

3 maneiras de ligar as fitas LED RGB

As Fitas LED RGB têm quatro fios: preto, vermelho, verde e azul. O fio preto representa o pólo positivo, e os fios vermelho, verde e azul representam o pólo negativo, correspondendo aos chips LED R, G e B, respetivamente. As fitas LED RGB são utilizadas principalmente com controladores LED para obter efeitos e misturas de cores.

1. Ligação de fitas LED RGB com controlador LED

Para instalações de tiras LED RGB mais curtas, em que a intensidade do sinal não é um problema, a mistura e o controlo básicos das cores podem ser conseguidos ligando diretamente a um controlador LED RGB. Quando são necessárias tiras RGB mais longas ou maior luminosidade, será necessário adicionar um amplificador LED para garantir uma cor e luminosidade consistentes em toda a instalação.

• Esquema de ligação do amplificador sem LED

• Com diagrama de cablagem do amplificador LED

2. Ligação de fitas LED RGB com accionadores de LED reguláveis

As tiras LED RGB também podem ser utilizadas com controladores reguláveis DALI DT8. Terá de ligar cada canal de cor da fita RGB à porta de saída apropriada no controlador. Esta configuração permite o controlo digital de cada canal de cor através do protocolo DALI.

3. Ligação de uma faixa de LED RGB utilizando um descodificador DMX

Integre as fitas LED RGB no seu sistema de iluminação DMX utilizando descodificadores DMX512 concebidos para controlo RGB, permitindo efeitos de iluminação sofisticados e controlo de cenas.

3 maneiras de ligar as fitas LED RGBW

Fita LED RGBW têm cinco fios: preto, vermelho, verde, azul e branco. O fio preto representa o pólo positivo, e os fios vermelho, verde, azul e branco representam o pólo negativo, que correspondem aos chips LED R, G, B e W, respetivamente.

1. Ligação de fitas LED RGBW com um controlador LED

• Esquema de ligação do amplificador sem LED

• Com diagrama de cablagem do amplificador LED

2. Utilizar o controlador de LED regulável DALI DT8 para ligar a fita LED RGBW

3. Utilizar o descodificador DMX para ligar a fita LED RGBW

Utilize descodificadores DMX512 para integrar tiras de LED RGBW em sistemas de iluminação DMX para obter efeitos de iluminação sofisticados e controlo de cenas, bem como um controlo preciso da cor e da luz branca.

3 maneiras de ligar as fitas LED RGBCCT

As tiras de LED RGBCCT incluem canais vermelhos, verdes, azuis e brancos duplos (branco frio e branco quente). Isto permite um espetro completo de cores, bem como temperaturas de cor ajustáveis, proporcionando cores vibrantes e iluminação branca personalizável.As fitas LED RGBCCT têm um total de seis fios, que são preto, vermelho, verde, azul, branco e amarelo. O fio preto representa o terminal positivo, e os fios vermelho, verde, azul, branco e amarelo representam os terminais negativos, que correspondem aos chips de LED R, G, B, CW e WW, respetivamente.

1. Ligação de fitas LED RGBCCT com um controlador LED

• Esquema de ligação do amplificador sem LED

• Com diagrama de cablagem do amplificador LED

2. Utilizar o controlador DALI DT8 Dimmable LED para ligar a fita LED RGBCCT

3. Utilizar o descodificador DMX para ligar a fita LED RGBCCT

3 maneiras de ligar fitas LED endereçáveis SPI

Fitas LED individualmente endereçáveisTambém conhecidas por Digital LED Strips, Pixel LED Strips, Magic LED Strips ou Fantasy Color LED Strips, são tiras de LED com um CI de controlo que permite controlar LEDs individuais ou grupos de LEDs. É possível controlar partes específicas da fita LED, razão pela qual é designada por "endereçável".

SPI (Serial Peripheral Interface) é uma especificação de interface de comunicação serial síncrona usada principalmente para comunicação de curto alcance em sistemas incorporados. O protocolo SPI é normalmente utilizado para controlar tiras de LED endereçáveis por SPI (ou píxeis). Uma fita LED endereçável por SPI recebe diretamente os sinais SPI e altera a cor e o brilho da luz com base nos sinais. Como pode transmitir mais de 512 valores, pode mesmo controlar até 1000 pixéis LED RGB individuais.

Para ligar a fita LED endereçável SPI, é necessário identificar primeiro os cabos de dados, de relógio, de terra e de alimentação na fita. Ligue o fio de alimentação à fonte de alimentação, o fio de terra à fonte de alimentação e ao controlador, o fio do relógio à saída do relógio do controlador e, finalmente, o fio de dados à saída de dados do controlador. É importante ter em atenção que deve seguir a direção das setas na fita LED SPI para garantir um fluxo de dados adequado!

No entanto, um dos problemas do SPI é o facto de ser um protocolo sem padrão internacional. Por isso, é necessário certificar-se de que utiliza um controlador de LED compatível com o protocolo da faixa, como o WS2812B ou o APA102.

1. Cablagem de fita LED endereçável SPI com sinal de dados único

Sinal de dados único As fitas endereçáveis SPI só podem funcionar com um sinal de dados, em que um CI controla uma área chamada pixel. Se um pixel falhar, os outros pixels deixam de funcionar porque a ligação consiste apenas num fio positivo, num fio negativo e num fio de dados.

2. Cablagem de fita LED endereçável SPI com canais de dados e de relógio

As tiras de LEDs endereçáveis por SPI de sinal duplo contêm um canal de relógio para além do sinal de dados, o que permite definir o tempo de iluminação dos LEDs.

3. Cablagem de fita LED endereçável SPI com canais de dados e de dados de reserva

A fita LED endereçável SPI de canal duplo de dados, também designada fita LED endereçável repetível de ponto de interrupção, é a versão actualizada da fita LED endereçável de sinal único de dados. A faixa LED endereçável adopta um circuito de controlo de linha de dados dupla de 4 canais, incluindo uma linha de dados e uma linha de dados sobresselente. Quando a linha de dados única falha, a linha de dados sobresselente arranca automaticamente para garantir uma transmissão de sinal ininterrupta.

Formas de ligar fitas LED endereçáveis DMX

Fita LED endereçável DMX são um tipo de fita LED que recebe sinais DMX512 diretamente sem um descodificador DMX e altera a cor e o brilho das luzes de acordo com os sinais.

Para ligar a Fita LED Endereçável DMX512, comece por ligar a entrada DMX da fita à saída do controlador DMX. Ligue o cabo de alimentação da faixa à fonte de alimentação, certificando-se de que as tensões coincidem. Ligue a tira e o controlador à terra. Defina o endereço DMX na faixa de luz para definir a sua posição inicial na cadeia de controlo DMX. Esta definição permite-lhe controlar a cor e o padrão dos LEDs através da consola DMX para cenas de iluminação precisas e complexas.

Conclusão

A ligação de uma fita LED, quer seja monocromática, branca regulável, RGB, RGBW ou endereçável, requer uma compreensão do papel de cada componente e assegura a compatibilidade em todo o sistema de iluminação. Ao seguir estas diretrizes, aprendeu a ligar diferentes tipos de fitas LED.

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