Светодиодная RGB лента способна изменять цвет свечения при управлении величиной тока в трех каналах цветности (красном R, зеленом G и синем B). Управление цветом производится с помощью контроллера, включаемого между блоком питания и самой лентой. Как правило, для RGB ленты используют светодиоды в корпусах 5050 или 5060, соответственно такая лента потребляет 14,4 Вт/м (при плотности 60 светодиодов на метр) или 7,2 Вт/м (при плотности 30 светодиодов на метр). Это довольно большая мощность. Длина шлейфа ленты, которую можно подключить ограничена возможностями блока питания или контроллера. Существующие блоки питания для светодиодной ленты имеют мощность до 200 Вт (без применения принудительного охлаждения). Таким образом, максимальная длина шлейфа ленты не более 13,5 метров (для самой распространенной ленты 14,4 Вт/м). Контроллеры бывают разные, но чаще применяют устройства с мощностью 144 Вт, что еще сильнее ограничивает длину шлейфа - до 10 метров.
Часто таких длин не достаточно для оборудования помещения, поэтому приходится объединять в единую систему несколько блоков питания и управляющих устройств. Использовать несколько контроллеров, даже управляемых от одного пульта, нецелесообразно, так как возможны сбои в работе, что может привести к утрате синхронизации цвета свечения отдельных шлейфов системы.
Более правильно использовать в системе один контроллер, а для питания остальных шлейфов ленты использовать усилители управляющего RGB сигнала, поступающего от основного контроллера.
В этом случае контроллер и каждый усилитель питаются от своего блока питания. Схема монтажа в этом случае выглядит следующим образом.
Современные технические инновации открывают новые возможности для оформления интересных дизайнерских решений в собственном жилище, в магазинах, на предприятиях и т.д. Новой вехой в усилении контурных линий стали светодиодные ленты, которые устанавливают для подсветки потолка, вывесок, мебели и других элементов. В сравнении с классической белой светодиодной полосой установка разноцветной, для многих обывателей, кажется относительно сложным процессом. Поэтому сейчас мы разберем особенности подключения RGB ленты и выбора комплектующих для ее полноценной работы.
Необходимые элементы
Аббревиатура RGB, означает три основных цвета свечения диодов, использующихся для получения гаммы:
- R –означает красный (в английском варианте red);
- G – обозначает зеленый (в английском варианте green);
- B – обозначает синий (в английском варианте blue).
За каждый цвет отвечает кристалл, для электроснабжения которого подводится своя дорожка, из-за этого в запитке многоцветных RGB лент используются 4 или 5 проводов.
Рис. 1: пример питания кристаллов RGB ленты
Поэтому полноценное питание источника освещения требует установки дополнительного оборудования, преобразующего параметры электрического тока и напряжения из сети.
Контроллер RGB
Данный блок предназначен для разделения электрического сигнала на три или четыре цвета. Количество выводов контроллера подбираются в зависимости от параметров ленты. RGB контроллер позволяет управлять цветом или оттенком свечения. По методу управления они разделяются на проводные и беспроводные. Последний вариант является наиболее удобным и востребованным, управление ним может осуществляться посредством:
- Wi-Fi – управляются как от стандартного пульта, так и при помощимобильного приложения, которое привязывается к контроллеру через гаджет;
- Инфракрасный вход – контроллер в таких устройствах должен располагаться в поле зрения, чтобы луч от пульта можно было направлять в его сторону;
- Радиоканала – управляется по радиосигналу, в таком случае можно переключать LED устройства с любой точки дома.
При подключении к блоку управления важно соблюдать цветовую маркировку по выводам:
Рис. 2: Маркировка клемм контроллера
Блок питания
В связи с тем, что многоцветные диодные ленты используют не стандартное питание из электрической сети, а более низкий уровень напряжения, вам потребуется . Для электроснабжения RGB лент используется напряжение на 12 В, а в некоторых ситуациях может использоваться номинал в 24 В. В зависимости от типа выбранной ленты, подбирается и выходное напряжение блока.
Второй определяющий параметр для БП – номинальная мощность, который также определяется в соответствии с мощностью светодиодной RGB-ленты. Как правило, мощность указывается из расчета на погонный метр. К примеру, у вас лента мощностью 15Вт/м, соответственно, для питания полосы длиной 5 м потребуется 15×5=75 Вт. Помимо этого необходимо делать запас мощности на 20 – 30%, то есть (75×30)/100 = 22,5 Вт, поэтому результирующая мощность должна быть не менее 75 + 22,5 = 97,5 Вт, можно взять модель на 100 Вт, а при отсутствии такового на 120 Вт.
Помимо этого БП для RGB ленты различаются по степени защищенности от воздействия внешних факторов. Для спален, зал, прихожих будет достаточно степени устойчивости к влаге и пыли IP20. Для комнат с повышенной влажностью, к примеру, ванны, кухни, прачечные необходимо использовать модели со степенью IP67 или IP69. При подключении необходимо обязательно соблюдать порядок подключения клемм
Рис. 3: расположение клемм блока питания
Лента RGB
Это гибкая конструкция с расположенными на ней светодиодными модулями. Каждый из модулей RGB ленты в стандартном исполнении содержит три кристалла (по одному на синий, красный и зеленый цвет свечения). Для питания такой полосы используются четыре вывода, из которых три используются для подачи цветового сигнала, а четвертый является общим плюсом. Недостатком таких лент является отсутствие чисто белого свечения светодиодов, так как получаемый от совмещения трех основных цветов значительно отличается от классических монохромных моделей.
Но, всем желающим получить чисто белое свечение на помощь приходят светодиодные RGB-ленты с четырьмя кристаллами в каждом блоке. Они получили маркировку RGB W, так как четвертый кристалл выдает чисто белый цвет. Из-за наличия дополнительного кристалла питание осуществляется по пятипроводной системе. Соответственно для электроснабжения таких RGB лент используются контроллеры на пять выводов.
Следует отметить, что при выборе RGB полосы предпочтительнее использовать модели, собранные из более новых светодиодов SMD 5050, так как они способны изменять цветовое свечение кристалла, в отличии от более старых вариантов SMD 2835 и SMD 3528, в которых каждый кристалл светился одним цветом.
Усилитель
RGB усилитель используется для питания полос длиной более 5м, где из-за потери мощности и падения напряжения яркость свечения значительно снизится. Стандартной длины одной катушки может не хватить для подсветки нужного вам периметра, поэтому придется использовать несколько катушек или добавлять кусок ленты. Усилитель сигнала призван увеличить питающее напряжение и выдать дополнительный лимит мощности.
Подбирается усилитель по мощности участка, превышающего 5 м общей длины. Если общая длина содержит несколько участков по 5м, то после первого, каждому из них требуется свой усилитель. При достаточной мощности БП, усилитель можно запитать от того же блока, что и первый участок ленты. Если не хватает, то каждому усилителю необходимо подключить отдельный блок.
Если пространство для размещения усилителя ограничено (ниша в коробе, распределительная коробка и т.д.) можно использовать микроусилитель. Он значительно меньше стандартных устройств, но позволяет выполнять те же функции.
Принцип подключения
Чтобы смонтировать работоспособную систему с RGB лентой необходимо произвести следующие действия:
Схемы подключения
В зависимости от длины RGB ленты, используется различное оборудование и меняется порядок его включения. Для лучшего понимания принципа построения электрической схемы вы можете ознакомиться с уже готовыми вариантами для их реализации в собственных проектах.
С усилителем
Следует отметить, что усилитель не влияет на яркость свечения, поэтому применять его для RGB ленты длиной до 5 м смысла не имеет. Установка усилителя обоснована лишь в тех ситуациях, когда общая длина превышает 5 м. В зависимости от мощности участков усилитель может питаться от того же блока питания, что и контроллер или от отдельного.
Рис. 7: схема с одним блоком питания
Рис. 8: схема с двумя блоками питания
На этой схеме осуществляется параллельное подключение блоков питания к объединенным через усилитель RGB лентам.
Без усилителя
В случае, если есть необходимость подключения полосы длиной более 5 м их можно запитать и без использования усилителя. Но при этом необходимо для каждого участка длиной до 5 м установить и отдельный блок питания, и контроллер.
Рис. 9: питание ленты без усилителя
Посмотрите на рисунок 9, данная схема имеет раздельное электроснабжение на каждую RGB ленту, за счет чего обеспечивается автономия для каждой из них. Но к недостаткам данной схемы относится управление цветовой гаммой и работой подсветки отдельным пультом для каждого участка.
С контроллером
Наиболее простая схема питания RGB ленты – с одним блоком питания и одним контроллером.
Рис. 10: схема питания с контроллером
Посмотрите на рисунок 10 – это наиболее простой вариант, позволяющий подключить RGB ленту с полным рабочим функционалом. Единственный ее недостаток – так можно запитать только полосу до 5 м.
Без контроллера
Следует оговориться, что RGB лента без контроллера не может полноценно функционировать, так как без этого устройства невозможно переключать цвета. Но, как временный вариант, на период замены вышедшего со строя контроллера, эту схему подключения можно использовать.
Рис. 11. Схема питания без контроллера
Посмотрите на рисунок 11, вам необходимо подключить общий провод от ленты к плюсовой клемме блока питания, а цветные провода спаять вместе параллельным соединением и подключить к минусовой клемме блока. Но вся RGB полоса будет гореть только одним цветом.
Частые ошибки при подключении
Несмотря на простоту вышеприведенных работ, в ходе подключения часто допускают ошибки, способные свести на нет все ваши усилия. Поэтому стоит заострить на них внимание:
- Подключение выполняется в строгой последовательности – блок питания – коннектор – RGB лента – (усилитель) – RGB лента.
- При отклеивании пленки на бюджетных моделях часто оголяются контакты заводской пайки, которые при монтаже на проводящую поверхность могут сгореть от токов нагрузки;
- При совмещении между собой нескольких участков ленты их соединение должно производиться с помощью специальных коннекторов или пайки, но, ни в коем разе не скрутками;
- Сечение проводов для соединения следует выбирать в соответствии с величиной нагрузки, иначе они могут перегореть;
- Мощность БП нельзя выбирать впритык, обязательно нужно обеспечивать запас;
- Светодиодные ленты большой мощности должны обязательно устанавливаться с устройством теплоотвода;
- Последовательное подключение более 5м RGB ленты должно производиться только через усилитель или от отдельного БП и контроллера.
Видео в помощь
1 - Информация
Самая важная информация.
- В любом производстве брак иногда случается, поэтому всегда проверяйте работоспособность светодиодной ленты перед подключением. Это недолго, зато может сэкономить вам кучу сил и нервов.
- Внимательно относитесь к сечению проводов. Максимально допустимая сила тока на 1мм2 медного провода: 13А для скрытой проводки и 17А - для открытой. При напряжении 12v (которое чаще всего используется в ленте) максимальная мощность на 1 мм2 составляет: 156вт и 204вт соответственно.
Показать инструкцию.
Как соединить мощность блоков питания для светодиодной ленты?
- Подключить отдельные провода к + и - всех блоков питания.
- Спаять/скрутить все провода "+" между собой.
- То же самое сделать для проводов "-".
На выходе вы получите силу тока, почти равную сумме сил тока ваших блоков питания.
Как подключить 10м, 15м, 20м и т.д. одноцветной светодиодной ленты?
- Проверьте каждую катушку на работоспособность
- Подведите питание 12v непосредственно от источника до каждой катушки по отдельности .
Как подключить 10, 15, 20 или 30 метров разноцветной RGB ленты?
- Подключите контроллер к блоку питания (как это сделать?)
- От контроллера ведите провода к каждому отрезку ленты по раздельности (параллельно).
- Если у вас есть усилители:
- Вариант подешевле: равномерно распределите нагрузку на контроллер и усилители.
- Вариант получше: от контроллера подключите параллельно (отдельными проводами к каждому) все усилители, и уже от усилителей ведите провода к светодиодной ленте.
2 - Как подключить 10, 15, 20 и т.д. метров одноцветной ленты?
Если вам нужно подключить 5 метров светодиодной ленты, тогда все просто: вам достаточно соединить ее контакты + и - с соответствующими контактами от блока питания и вуаля! Ваша лента работает.
Что же делать если у вас например 30 метров ленты 12v? На первый взгляд все также: соединить всю ленту в линию и подключить к блоку питания. Однако, на практике, если вы это сделаете, у вас получится примерно такой эффект: первые 5 метров будут светить как должны, а дальше яркость ленты будет снижаться по экспоненте: чем дальше, тем тусклее. Причем это не будет зависеть от мощности блоков питания.
Виной всему падение напряжения. Чтобы разобраться обратимся к закону Ома, связывающему потери напряжения на метр ΔU, силу тока l и сопротивление на метр R:
- R - сопротивление проводов (в омах Ом/м)
- I - сила тока (в амперах A)
- ΔU - падение напряжения (в вольтах В/м)
Из формулы видно, что падение напряжения напрямую зависит от силы тока и сопротивления линии : Чем больше любая из этих двух переменных, тем большее напряжение мы теряем.
Вернемся к примеру: у нас по-прежнему 30 метров тускло светящей ленты, подключенной в линию. Что было сделано не так?
1. Для работы нескольких катушек ленты требуется большая сила тока, чем для работы одной. Повысив силу тока, мы увеличили падение напряжения ΔU.
2. Мы увеличили длину линии, что привело к росту общего сопротивления. Если раньше общее сопротивление линии было равно 5м * R, то теперь оно равняется 30м * R. Так как мы увеличили сопротивление, выросло и падение напряжения!
И как подключить больше ленты?
- Нужно понизить силу тока.
На практике это выглядит так: каждую катушку ленты 12v нужно подключить параллельно. Для этого от блока питания нужно провести не 1 двужильный провод, а несколько - для каждой катушки по отдельности. Далее все как обычно: вы соединяете ленту, соблюдая полярность, и она светит одинаково ярко по всей своей длине.
- Нужно, по возможности, снизить длину линии.
В нашем случае это можно сделать, если установить блоки питания посередине цепи, а не в самом начале. Таким образом можно снизить максимальную длину проводов.
Не правильно:
Правильнее:
3 - Как подключить любое количество RGB ленты?
Допустим, как подключить несколько десятков метров одноцветной ленты мы разобрались:
1) Параллельно подключить каждые 5 метров к блоку питания.
2) Минимизировать длину линии.
Но как быть с RGB лентой? Ее подключение несколько сложнее, ведь для нормальной работы RGB ленте необходим не только блок питания, но и контроллер. Он преобразует входящее напряжение, отправляя сигнал к ленте по 4м каналам: R, G, B, и +. Т.е. сначала мы подключаем блоки питания к контроллеру, от которого, затем, питание идет к ленте в виде RGB сигнала. Далее возможны 2 варианта:
1. Мощности контроллера достаточно.
Если вам нужно соединить 20-25 метров RGB ленты 14.4вт, то мощности одного контроллера на 432вт вполне хватит. В таком случае можно просто подключить всю RGB ленту к контроллеру также, как мы бы присоединили одноцветную ленту к блоку питания: каждые 5 метров запитываем параллельно непосредственно от RGB контроллера.
2. Общая мощность ленты больше мощности контроллера . Если вам нужно подключить, например, 100 метров RGB ленты, то одним контроллером будет не обойтись. Как быть? Использовать усилители, как на фото ниже:
Что такое усилители?
Усилитель, как следует из названия, предназначен для усиления сигнала RGB. Обратите внимание на фото выше. Что куда подключать:
1. Input - входящий сигнал R, G, B и + от контроллера. Т.е. вместо того, чтобы вести сигнал от контроллера к ленте, мы направляем его на усилитель.
2. Output - исходящий сигнал R, G, B и +, к этим зажимам мы присоединяем провода от ленты. По ним пойдет усиленный сигнал.
3. Power - входящее напряжение 12v. Сюда мы подводим провода от блока питания.
А на практике?
На деле это значит, что вы можете подключить сколько угодно RGB ленты и управлять ей с одного пульта.
Чтобы сделать это:
Вариант подешевле:
1. Подключаем блоки питания соответствующей мощности к контроллеру RGB и к усилителям.
2. От контроллера ведем исходящий сигнал на усилители и на отрезок ленты, соответствующий по мощности контроллеру.
3. От усилителей провода направляем на остальную часть ленты. Ленту подключаем параллельно: каждые пять метров напрямую к усилителю.
Вариант получше:
1. Подключаем блоки питания к контроллеру и усилителям.
2. От контроллера ведем исходящий сигнал только на усилители.
3. И уже от усилителей провода направляем на ленту.
В отличие от монохромной светодиодной ленты, подключение RGB LED-ленты немного сложнее. Сложность заключается в необходимости соединения четырех выводов вместо двух и установкой специального RGB-контроллера. Конечно, можно обойтись и без контроллера, соединив RGB-каналы с блоком питания через выключатели, но тогда будет упущена возможность получения всех доступных цветовых оттенков.
Контроллер RGB – это электронное устройство, позволяющее управлять интенсивностью свечения и цветами многоцветного светодиодного устройства.
Простейшая схема подключения RGB светодиодной ленты на 12 вольт, рассчитанная на длину до 5 метров, представлена ниже. Кроме самой RGB LED-ленты, для подключения понадобятся ещё два устройства: блок питания (БП) и RGB-контроллер. Мощность каждого должна, как минимум, на 30% превышать мощность потребления светодиодной полоски.
Например, пятиметровая бобина LED RGB SMD 5050–12В-60 во время работы возьмёт из сети 72 Вт. Поэтому блок питания и контроллер должны быть рассчитаны примерно на 100 Вт.
Клеммы, расположенные на функциональных блоках, имеют стандартное обозначение, а изоляция проводов окрашена в соответствующие цвета. Поэтому задача с подключением сводится к выполнению операций с отверткой в соответствии с условными обозначениями:
- L – фаза сети 220 В;
- N – ноль сети 220 В;
- PE – заземляющий контакт;
V, -V – положительный и отрицательный выводы с блока питания постоянного напряжения 12 В. Аналогичное обозначение имеют входные клеммы RGB-контроллера. Также на нём есть 4 выходных контакта для питания ленты:
- B (blue) – для синего провода;
- G (green) – для зеленого провода;
- R (red) – для красного провода;
- +V – провод жёлтого цвета.
К входу блока питания подключается 3 провода от сети 220 вольт: фаза (L), ноль (N) и контакт заземления (PE). Выход от БП соединяется с входными клеммами контроллера, выход которого, в свою очередь, подключается к LED-ленте. Все выводы в схеме необходимо соединять строго согласно обозначениям на контактах.
Если в ходе монтажных работ случайно перепутать выводы, то светодиоды будут светить, но не будут соответствовать цветовой маркировке на пульте дистанционного управления (ДУ).
Чтобы подключить RGB светодиодную ленту длиной от 5 до 10 метров, следует придерживаться схемы, приведенной на рисунке ниже. 
Светодиодную ленту RGB делят на два участка с независимым питанием. Эта вынужденная мера вызвана тем, что второй отрезок не может служить продолжением первого из-за электрических потерь в печатных проводниках. В итоге в конце пятиметрового отрезка напряжение питания будет немного ниже, чем в начале, что отражается на яркости свечения светодиодов. Практически реализовать второй вариант ненамного сложнее первого, так как оба отрезка соединяются в параллель. Количество параллельных участков ограничено мощностью RGB-контроллера и адаптера питания.
Большинство контроллеров рассчитаны на подключение нагрузки мощностью до 200 ватт, то есть способны работать со светодиодной лентой RGB длиной примерно 10 метров. Использование контроллера большой мощности не всегда разумно в связи с его высокой ценой. Поэтому при необходимости подключения осветительной конструкции более 10 метров, обычно применяются усилители сигнала. 
Усилитель RGB-сигнала нужен для поддержания одинаковой яркости свечения всех отрезков, сохраняя синхронность в управлении цветами.
Усилитель сигнала можно подключить от того же блока питания (в этом случае необходимо устройство с большой выходной мощностью), что и контроллер цвета. Но более распространённый и практичный способ заключается в использовании дополнительного адаптера питания.
Важно! Усилитель сигнала должен подключаться к выводам R, G, B и +V противоположным подключенным концам RGB светодиодной ленты.
Для получения качественного белого цвета недостаточно объединить свечение от зеленого, красного и синего светодиодов. Единственный выход – это встраивание в RGB чип светодиода дополнительного кристалла с белым свечением или установку на ленту дополнительного белого светодиода. LED-ленты на основе таких светоизлучающих диодов имеют дополнительный четвертый контакт White и обозначаются как RGBW или RGB+White. Преимущества таких изделий заключается в дополнительной возможности излучать чистый белый свет или более нежные цветные тона. Схема подключения светодиодной ленты RGBW проводится аналогично вышеприведенным схемам, отличие состоит лишь в подсоединении дополнительного контакта White. 
На фото – потолок с многоцветной подсветкой. Размеры ниши 3 х 4,5 м. Соответственно, общая длина подсветки 15 м.
Что нужно для 15 метров подсветки?
Вот список комплектующих:
| № | Наименование | Количество |
|---|---|---|
| 1. | Светодиодная RGB- лента | 15 метров |
| 2. | Компактный блок питания 100 вт. | 3 шт. |
| 3. | Контроллер управления | 1 шт. |
| 4. | Пульт управления для контроллера | 1 шт. |
| 5. | Держатель для пульта | 1 шт. |
| 6. | Батарейки ААА | 2 шт. |
| 7. | Репитор (повторитель сигнала) | 2 шт. |
| 8. | Сетевой провод ШВВП 2 х 0,5 | 11 метров |
| 9. | Держатель провода | 20 шт. |
| 10. | Разъемы Ваго 12 вольт | 8 шт. |
| 11. | Разъемы Ваго 220 вольт | 6 шт. |
| 12. | Провод 4 жильный | 1 метр |
| 13. | Шуруп с дюбелем | 10 шт. |
Схема электрических соединений
Схема подключения RGB светодиодной ленты разбита на 3 участка по 5 метров. Каждый участок питается отдельным блоком питания. Такая схема питания позволяет уйти от громоздких мощных блоков, которые не вмещаются внутрь ниши и требуют хорошей вентиляции.
Кликните на картинку
Первая лента подключена к RGB- контроллеру , который управляет яркостью и цветом. Две следующие подключены к репитору . Назначение репиторов в том, чтобы синхронизировать две ленты. Вторая лента имеет точно такую же яркость и цвет, как и первая.
Схема установки в нишу потолка
Представьте, что вы поднялись к соседям , на этаж выше. А теперь, вообразите, что пол под вами прозрачный. И вот смотрите вниз и видите нишу потолка СВЕРХУ. Именно такой вид изображен на этом рисунке. Вот так в нише потолка размещается лента и блоки.
Монтаж начинается с того места , где находится точка подключения к сети. В этой точке устанавливается блок питания и RGB- контроллер (зеленая коробочка). Сеть подключается через разъем.
Через 5 метров устанавливается второй блок питания и репитор (на схеме синяя коробочка). И так далее. Для подключения репитора используется коннектор (для удобства монтажа).
От точки подключения идет сетевой провод к трем блокам питания (оранжевая линия). Лента приклеивается на скотч к задней стенке ниши. Т.к. все блоки компактные, то они легко умещаются в нишу.