Как светодиодная лента подключается к компьютеру

Преобразователь напряжения 5В → 12В

При использовании специализированного ШИМ-контроллера, к примеру LM2577, потребуется минимальное количество элементов. Стоимость его невысока, а собранное устройство начинает работать сразу, без дополнительной настройки.

Схема преобразователя:

Простейший преобразователь напряжения 5 – 12В

Что необходимо иметь:

• Микросхема ШИМ-контроллера LM2577;
• несколько радиоэлементов согласно принципиальной схемы;
• разборный USB разъем;
• соединительные провода.

Данная схема является универсальной и позволяет получить на выходе напряжение в широком диапазоне. За уровень напряжения отвечают резисторы R1 и R2:

Uвых = 1.23 * (1 + R1 / R2)

Несколько подробнее об элементной базе и работе схемы. Схема представляет собой широтно-импульсный преобразователь в стандартном включении микросхемы так, как показано в технической документации. Электролитические конденсаторы на входе и выходе питания предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения. Их емкость не критична. Главное, чтобы она была не меньше указанной на схеме. Рабочее напряжение электролитических конденсаторов должно быть больше максимально используемого, то есть, в нашем случае не менее 20В.

Резистор и конденсатор, подключенные к выводу 1 микросхемы являются частотозадающей цепью. Здесь номиналы должны быть соблюдены строго.

То же самое относится к индуктивности между выводами 4 и 5. Значение индуктивности катушки должно составлять 100 мкГн. Не больше и не меньше.

Специфические требования предъявляются к диоду. В данной схеме используется высокочастотный диод Шоттки. Диоды такого типа обладают высоким быстродействием, а самое главное, низким падением напряжения на переходе. Применяя обычный высокочастотный выпрямительный диод, получим сильные просадки выходного напряжения при изменении тока потребления нагрузки. Марка диода может быть любой, поскольку в данной схеме используется низкие значения напряжения и тока. Главное условие – использование диода Шоттки.

Разборный USB штекер

Для начала распайка USB разъема. В гнезде имеется четыре контакта. Два крайних это те, которые нам нужны. Чтобы не путаться с расположением лицевой и тыльной стороны, проще определить полярность любым вольтметром, воткнув штекер в любое свободное гнездо. Пометьте чем-нибудь плюсовой вывод.

Схема собирается на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Собранный преобразователь выглядит следующим образом:

Преобразователь в сборе

Как видно, светодиодную ленту подключить через USB самому не так уж трудно. Самое главное при подключении светодиодной ленты USB, это правильно выполнить монтаж радиоэлементов.

Схема подключения RGB ленты

Многоцветные ленты невозможно подключить без управляющего устройства — контроллера. Он обеспечивает подачу питания к разным цветам и организует переходы из одного оттенка в другой. Подключать многоцветную подсветку напрямую бессмысленно, так как возможности ленты не будут использованы в должной степени. Контроллер получает питание 12 В на входе, а на выходе раздает требуемые номиналы по трем линиям — красной, зеленой и синей. Поэтому на вход надо подключить желтый и черный провод от разъема molex (два крайних, внимательно следим за полярностью), а выход подключаем к соответствующим контактам подсветки. Сам контроллер обычно прикручивают в свободный лоток для установки жесткого диска.

Помимо этого, есть возможность подключить ленту непосредственно к материнской плате. Обычно используются специальные виды, снабженные штекерами для подключения в соответствующее гнездо материнки. Некоторые производители, такие как GIGABYTE и прочие, выпускают специальное ПО для управления многоцветными лентами. Разработана технология RGB Fusion, позволяющая получить массу эффектов и режимов работы светодиодов. Подобные устройства и программы активно используют любители моддинга, украшающие системные блоки. Для украшения внешних предметов эти светильники не используются, что несколько ограничивает распространение методики.

Правила подключения к сети

LED-ленты рассчитаны на разность потенциалов в 12 В, модели с числом диодов 240 шт./п. м – на 24 В.

Применяют 2 способа подключения источника света.

Без блока питания

Для подключения к сети 220 В параллельное соединение диодов меняют на последовательное. 220 больше 12 в 18,33 раза, значит, необходимо соединить последовательно 19 диодов или их параллельных групп. Тогда падение напряжения на каждой из них составит 11,5 В.

Ленту разрезают по специальным меткам. Если рассечь ее произвольно, нарушится работоспособность изделия. У разных моделей число светодиодов между метками отличается, минимальное количество – 3.

Таким образом, для подключения к сети на 220 В потребуется не менее 57 элементов. При сборке осветительного прибора соблюдают полярность: группы СД соединяют одноименными контактами.

В продаже имеются LED-ленты с арматурой, готовые для использования в сети ~220 В.

Через блок питания

Осветительный прибор нужно подключить к выходным клеммам преобразователя, соблюдая полярность. Ориентируются по цвету изоляции проводов: черный или белый – «минус», другие (преимущественно красный) – «плюс». Выключатель и диммер устанавливают в разрыв любого провода.

Подходят следующие блоки питания:

• штатный, изготовленный специально для LED-ленты;
• от ноутбука;
• компьютерный (для устройства подсветки в системном блоке);
• зарядка для телефона.

Потребляемый лентой ток не может превышать номинальное значение для данного блока питания. Эта величина зависит от количества диодов и их типа. Выполнить расчет поможет таблица:

Тип светодиодов	Плотность LED на 1 п. м ленты	Сила тока (А) на длину ленты
1 м	2 м	3 м	4 м
SMD3528	30	0.2	0.4	0.6	0.8
60	0.4	0.8	1.2	1.6
120	0.8	1.6	2.4	3.2
SMD5050	30	0.6	1.2	1.8	2.4
60	1.2	2.4	3.6	4.8

Провода подсоединяют к контактным площадкам пайкой или с помощью специальных коннекторов.

Особенности подсветки

Чтобы сделать систему правильно, нужно разобраться в ее особенностях и понимать, как правильно ее подключить. Основные моменты не отличаются от стандартного монтажа, но некоторые требуют внимания:

1. Обычно длина ленты небольшая. Это связано с ограничениями по силе тока, которое есть в компьютере и ноутбуке. Рассчитать максимальную длину несложно по суммарной мощности светодиодов.
2. Ленту можно просто приклеивать к любой поверхности, а можно скрыть в нише или с внутренней стороны столешницы. Крепить ее нужно обязательно, чтобы исключить повреждение.
3. Если нужно получить равномерный свет, лучше использовать специальный рассеиватель. В продаже есть алюминиевый профиль, который с одной стороны закрыт матовым пластиком, он рассеивает свет и делает его равномерным по всей длине короба.
4. В системе чаще всего нет розетки, так как она запитывается от компьютера. Тут могут быть разные варианты – подключение напрямую к материнской плате, вариант с соединением через универсальный разъем с подходящим напряжением и присоединение через USB. Все способы описаны ниже.
5. За счет небольшого потребления электричества компьютер не подвергается высоким нагрузкам. Главное – соблюдать рекомендации и не превышать определенный уровень потребления тока, для этого точно подбирать длину подключаемой ленты.
6. Подсветка может работать как постоянно – включаться при запуске компьютера и выключаться вместе с ним, так и отдельно. Для этого используются различные выключатели и другие устройства.

Подсветка нескольких зон на столе с подключением к компьютеру.

Этот вариант подходит для ПК, так как не создает опасности для системы. Лента почти не нагревается при работе, поэтому не повышает температуру при использовании внутри системного блока. Крепить легко, так как с задней стороны всегда есть самоклеящийся слой, нужно только снять защитное покрытие. А небольшая ширина и возможность резки на куски любой длины позволяют подогнать подсветку под любые условия.

Для чего нужна подсветка околокомпьютерного пространства

Подсветка рабочей зоны компьютера способна выполнить несколько задач:

• украшение пространства;
• оформление участка помещения, определение границ
  условного «кабинета»;
• освещение внутреннего пространства системного
  блока;
• подсветка монитора, снижающая резкость перехода
  от освещенной поверхности к темному фону.

Основные функции светодиодного освещения для компьютера заключаются
в декоративном и фоновом оформлении границ монитора, снижении контраста между
ярким экраном и черным окружающим пространством. Достоинства светодиодного
оформления:

• снижение нагрузки на органы зрения;
• упрощается ориентация в темном помещении;
• создается позитивный рабочий настрой.

Психологическое воздействие подсветки компьютерного стола играет важную роль для пользователя. Повышается производительность, снижается утомляемость органов зрения. Режимом работы можно управлять, создавать многоцветные композиции с помощью RGB ленты, которой управляет специальный контроллер.

Особенности строения и принцип работы такой подсветки

Светодиодная лента представляет собой линейный источник света, основанием которого служит гибкая лента. Это позволяет оформлять криволинейные поверхности, устанавливать подсветку на любые несущие элементы. Основные особенности светодиодных лент:

• яркое, выразительное свечение;
• долговечность;
• малое потребление электроэнергии;
• гибкое основание;
• простота монтажа;
• возможность регулировать длину.

Светодиодные ленты питаются от
источника постоянного тока 12 В (реже 24 В). Для этого требуется собственный БП, который занимает место и
нуждается в подключении к сети 220 В. Удачным решением становится использовать
в качестве источника блок
питания компьютера, который среди прочих значений выдает 12 В. Остается
только правильно подключить светильник. Для этого необходимо подобрать нужный
вид ленты, руководствуясь следующими критериями:

• плотность установки элементов;
• одно- или многоцветный режим свечения;
• длина;
• уровень защиты.

Управление подсветкой

При подключении светодиодной ленты к компьютеру нужно продумать, как она будет включаться и регулироваться. Если упустить этот момент, тот потом придется переделывать работу и добавлять в схему дополнительные элементы. Основные варианты такие:

Подключение напрямую без каких-либо дополнений. В этом случае свет будет загораться при запуске компьютера и гаснуть после выключения. Если используется разъем или USB-соединение, то можно отключить во время пользования ПК. Вариант простой, но не очень удобный.
Добавление в систему выключателя любого типа. Это может быть клавиша под столом, кнопка или переключатель, как на бра. Особых ограничений нет, подбирается то, что будет удобным и подойдет под конкретную ситуацию.
При использовании RGB, RGBW и RGBWW-лент обязательно добавление контроллера в схему, без него будет гореть только один или сразу все цвета и отрегулировать их не получится. Контроллер следует подбирать под конкретный тип ленты или же купить универсальную модель, в ней главное – изучить схему, чтобы правильно подключить оборудование

Важно найти место для контроллера, он не должен быть на виду, но и прятать его в труднодоступное место не нужно, корпусу надо охлаждаться, он нагревается при работе.
Если нужно регулировать яркость и цветовую температуру, стоит добавить в схему диммер. С помощью этого блока можно менять яркость, контрастность и оттенки, а также включать или выключать подсветку.
Некоторые производители материнских плат для компьютеров (например, GIGABYTE) добавляют специальное программное обеспечение, которое позволяет настраивать работу светодиодов

При подключении напрямую можно через программу в компьютере менять оттенки, яркость и настраивать подсветку максимально точно. Там же есть множество эффектов, которые делают освещение оригинальным.

Для однотонной подсветки достаточно простого выключателя.

Подключить светодиодную ленту на 12 В к компьютеру или ноутбуку несложно, если учитывать все рекомендации из обзора и подбирать характеристики в зависимости от целей и особенностей использования. Главное – продумать все заранее, определить точную длину, купить нужные материалы и приготовить инструмент. Соблюдать схему при подключении и надежно изолировать все соединения.

Схема подключения обычной светодиодной ленты

Электроэнергия поступает через 4-пиновый разъем Molex компьютерного блока питания.

В него входят провода:

1. Черные – «масса» (Gnd или COM).
2. Желтый – напряжение +12 V.
3. Красный – напряжение +5 V.

Действуют в таком порядке:

1. Срезают разъем.
2. Зачищают желтый провод и 1 черный, остальные изолируют.
3. Соединяют пайкой жилы и контактные площадки ленты. Желтый провод подключают к «плюсу», черный – к «минусу».
4. Изолируют соединение термоусадочной трубкой.

Чтобы не срезать разъем, можно приобрести ответную часть для него (штепсель) в составе переходника Molex-SATA. Он предназначен для питания более новых винчестеров с последовательной дата-шиной. Коннектор SATA отрезают, к освободившимся проводам подключают ленту.

Далее штепсель вставляют в разъем Molex. Максимальный ток для него – 20 А, но с учетом наличия прочих устройств (винчестера, DVD-дисковода и пр.) не рекомендуется подключать нагрузку более 5 А (лучше до 4 А).

Можно реализовать схему со ступенчатой регулировкой яркости свечения. Понадобится 2-позиционный переключатель с функцией дистанционного управления.

Один его контакт соединяют с «минусом» ленты, 2 других – с красным (+5 V) и черным проводами разъема. Когда регулятор переведен в первое положение, на диоды подается разность потенциалов 12-5 = 7 V, и они горят вполсилы.

К свободному блоку питания от ПК можно подключить ленту на 24 В. Задействуется разъем для электроснабжения материнской платы (MB-20 или MB-24).

На один из его контактов подается напряжение -12 В. К нему подходит провод в голубой изоляции. В MB-20 он расположен под 12-м номером, в MB-24 – под 14-м. «Минус» ленты подсоединяют к этому контакту, «плюс» – к желтому проводу (+12 V). В результате разность потенциалов на диодах составит 24 В. Максимальный ток при подключении к разъему MB – 1 А.

Чтобы запустить блок без соединения с материнской платой, устанавливают перемычку на контакты PS ON (зеленый провод) и Gnd (черный) на разъеме MB.

Пошаговая инструкция по монтажу

При самостоятельном подключении цветной RGB-ленты требуется четкое соблюдение алгоритма:

1. Поиск места установки и подготовка поверхности. Для начала определитесь с местом установки, а затем выровняйте поверхность, к которой будет крепиться светодиодная лента. Ею может быть потолок, дверь и т. д. Обязательно обезжирьте ее с помощью любого растворителя, иначе двусторонний скотч спустя короткий промежуток времени отойдет. При креплении к металлическим поверхностям требуется дополнительная электрическая изоляция.
2. Большинство светодиодных RGB-лент самоклеющиеся — снимите с тыльной стороны защитную пленку и аккуратно прижмите изделие к поверхности выбранного места. При выполнении изгибов их радиус должен быть не более 20 мм, в противном случае могут возникнуть неполадки. Разрезайте ленту в строго обозначенных местах. При соединении разных частей пользуйтесь специальными коннекторами или паяльником (подробнее об этом рассказано в отдельной статье).
3. Подключение электрической цепи. Выберите схему соединения светодиодной ленты из предложенных выше. Объедините изделие с контроллером, усилителем и блоком питания. Последний включите в сеть при помощи электрической вилки. Черный провод блока соедините с клеммой V- на усилителе, красный — V+. Провода светодиодной ленты объедините с контактными площадками контроллера в соответствии с их цветом и обозначением: красный — R, зеленый — G, синий — B. Последний провод подключается к плюсовой клемме — V+.
4. Подсветка работает от сети 220 В. Проверьте ее работоспособность при помощи пульта ДУ.

Правильные подключение и эксплуатация светодиодной RGB-ленты позволят создать неповторимую атмосферу дома, украсить офисные или жилые помещения, уличную беседку. Наличие тех или иных электротехнических изделий в выбранных схемах зависит от длины платы, количества и типоразмера используемых LED-диодов.

Для чего нужна подсветка околокомпьютерного пространства

Компьютер становится все более необходимым инструментом для бизнеса, общения и досуга. Люди проводят перед экраном монитора много времени, что отрицательно сказывается на их органах зрения.

Наиболее вредное воздействие возникает при работе в темном помещении. Резкий переход от ярко освещенного экрана к темному фону утомляет глаза и способен при длительном воздействии вызывать головную боль. Снизить вредное влияние можно, установив дополнительное освещение в районе монитора.

Оптимальным вариантом мягкого перехода считается установка светодиодной ленты по периметру обратной стороны монитора. Свет направлен на стену, образуя освещенное пятно вокруг экрана. Вариант позволяет сгладить резкую границу света и темноты, не отвлекает глаз от основного объекта внимания и снижает вредные последствия от длительного созерцания экрана.

Питание светодиодов от блока питания компьютера

Данный способ наиболее прост и надежен. Подключение светодиодной ленты к блоку питания компьютера можно выполнить без нарушения гарантии на БП (т.е. без вскрытия корпуса). Блоки питания современных компьютеров имеют несколько резервных разъемов. Открыв боковую крышку системного блока, можно увидеть жгут проводов, отходящих от блока питания. Разъемы выглядят следующим образом:

Выводы блока питания ПК

Наибольший интерес представляют разъемы под номерами 1 и 2. Первый служит для подключения дисковода, который давно уже не используется, а второй для подключения CD и жестких дисков.

В обоих случаях используются провода черного и желтого цвета. Черный – это минусовой вывод, а желтый включен в цепь формирования 12В.

Проще всего бокорезами отрезать необходимые провода от разъемов и подпаять к ним провода к светодиодной ленте, соблюдая полярность. Но так делайте только если уверены, что к данным разъемам не будете ничего подключать.

Чтобы не нарушать гарантии и обойтись минимальным вмешательством, можно приобрести переходник для подключения питания устройств SATA и обрезать провода уже на нем.

Мощные блоки питания современных стационарных компьютеров допускают нагрузку в цепи 12В до десятка и более ампер. Таким образом, длина ленты может быть значительной.

Следует учесть токи, которые потребляют системные устройства ПК – материнская плата, видеокарта, жесткий диск и CD-rom. Мощность блока питания и токи, которые могут потребляться в цепях питания, указаны на боковой стенке БП на его бирке. Но практически всегда в цепи питания соблюдается значительный запас по мощности.

Продаваемые светодиодные ленты, по большей части, не имеют данных о потребляемом токе. Примерно его можно определить, зная тип светодиодов и их количество на 1м ленты.

В маркировке светодиодов цифры обозначают их размеры:

• SMD3528 – 3.5х2.8 мм;
• SMD5050 – 5х5 мм.

Таким образом, если запас по току в цепи 12В составляет 4 ампера и более, то без особых последствий можно подключить 4м светодиодной ленты SMD3528 с плотностью 120 светодиодов на метр или 3м SMD5050 с плотностью 60 светодиодов.

Последний совет! Перед тем, как подключить светодиодную ленту к компьютеру, внимательно проверьте полярность подключения, отсутствие замыканий в соединительных проводах. Не страшно, если перегорит лента или ее отдельный участок из-за неправильного подключения. Хуже, когда неисправность возникнет на стороне ПК.

Выбор контроллера для RGB ленты

Подбор устройства управления зависит от трех факторов:

• Мощность. Рассчитывается так же, как необходимая мощность БП – по общему количеству подключаемых устройств. Иногда, как при выборе БП, целесообразно приобрести не один мощный RGB-контроллер, а меньшей мощности и RGB-повторитель.
• Желаемого набора функций. Видов управляющих устройств очень много, но, например, для подсветки товара в витрине или аквариума не нужен прибор с большим количеством световых эффектов, а для дополнительного освещения комнаты желательны включение по таймеру или светомузыка.
• Дистанционное управление. Так же, как и при выборе функций, иногда это необходимо, а в других ситуациях это зря потраченные деньги.

При подборе эти моменты учитываются, чтобы не приобретать слишком дорогой прибор, и при этом его возможности были вполне достаточны.

Виды контроллеров

Контроллеры для управления светодиодными лентами RGB существуют разных типов: от самых простых, кнопочных, до оснащенных микропроцессорами и Wi-Fi.

Обычные устройства могут только выбрать определенный цвет и обеспечить несложные световые эффекты. Используются для подсветки витрин магазинов и других мест.

Более сложные модели можно программировать на изменение цвета и эффектов по таймеру. Они могут иметь разъем под flash-память и реагировать на освещенность в комнате и на улице. Существуют также bluetooth-контроллеры, с соответствующим пультом.

Самые сложные устройства могут подключаться к системе «умный дом».

Большинство полос имеют пульт дистанционного управления. Он бывает:

• на кнопках;
• инфракрасным;
• на радиосигналах;
• управление по Bluetooth;
• управление по Wi-Fi.

Два последних могут заменить iPhone или мобильный телефон с Андроидом.

Кроме обычных контроллеров, есть самодельные устройства, работающие на основе микропроцессорной платы Ардуино. Такие самоделки управляют простыми или чиповаными светодиодами, создают световые или цветомузыкальные эффекты. К Arduino-controller также подключаются датчики движения или освещенности.

Режимы работы контроллера RGB

Светодиоды в лентах устанавливаются двух типов:

• простые, управление которыми осуществляется изменением питающего напряжения одновременно по всей длине;
• чипованные, с цифровым управлением цвета каждого диода в отдельности.

Соответственно, контроллеры работают в двух режимах – аналоговом и цифровом. Это разные типы устройств и они не взаимозаменяемые.

Схема подключения

Ленту на светодиодах имеется возможность подключать, как к персональному компьютеру, так и ноутбуку. При осуществлении работ по подключению, необходимо правильно рассчитать нагрузку и длину подключаемой ленты. К примеру, нужно знать о том, что блок питания персонального компьютера способен выдавать ток до 5 А, а у ноутбука этот показатель ниже. Поэтому, если вы планируете подключить стандартную светодиодную ленту, нужно учитывать, что ориентировочно 1 метр ленты потребляет около 0,4 Ампера. Этот момент в обязательном порядке требуется учитывать, чтобы ваше подключение было стабильным в работе. Существуют стандартные ленты и RGB ленты, поэтому схемы их подключения различны. Светодиодная лента для компьютера при подключении использует 2 провода, а RGB лента – 4. Далее рассмотрим, как подключить два указанных типа лент.

Необходимые материалы и инструменты

Для выполнения монтажа светодиодной ленты нужно иметь набор инструментов и различные материалы, без которых не обойтись. Одними из таких инструментов и материалов являются:

• Паяльник.
• Блок питания.
• Светодиодная лента необходимого размера.
• Ножницы.
• Электрический паяльник на 40 Вт.
• Электрические провода, которые имеют сечение 0, 75 кв. мм.
• Припой «ПОС-61» и канифоль.

Это основной перечень материалов и инструмента, без которых не обойтись при осуществлении подключения ленты к персональному компьютеру.

Схема подключения обычной ленты

Рассмотрим более подробно схему подключения стандартной светодиодной ленты, которая имеет длину 1 метр к персональному компьютеру. Светодиодная лента выполнена с использованием светодиодов типа SMD 3528. Для выполнения этой процедуры, потребуется molex-разъем 4 pin

Найти такой разъем не сложно, можно взять его с переходника «SATA» Когда разъем найден, необходимо будет обратить свое внимание на распиновку разъема 4 pin

Подключаемая светодиодная лента имеет питание в 12 Вольт. Поэтому, для ее подключения к ПК, необходим будет желтый и черный провода. Другие провода, красный и черный для выполнения подключения ленты не нужны, поэтому их можно заизолировать или же отрезать. Для изоляции проводов, рекомендуется применять специальную термоусадочную трубку, которая очень удобна и надежна для выполнения данной процедуры. На подключаемой светодиодной ленте отмечено, где расположен «+», а где «-». К желтому проводу потребуется присоединить «+», а к земле «-».

Когда указанная выше процедура завершена, и соединенные провода надежно заизолированы, потребуется осуществить подключение к системному блоку. Светодиодная лента такого размера будет потреблять 0,4 А, а блок питания, который имеется в персональном компьютере способен выдавать 5 А, поэтому здесь волноваться не стоит, потому как запас имеется достаточно большой. Этот способ подключения светодиодной ленты к персональному компьютеру имеется возможность применять для различных целей.

Схема подключения RGB ленты

В своем отличие от обычной ленты, RGB ленты гораздо сложнее для осуществления подключения к ПК. Сложность состоит в том, что требуется 4 вывода вместо 2 и необходим специальный RGB-контроллер. Можно сделать пульт и будет удобно управлять собранной системой.

Важно! Контроллер RGB является специализированным устройством, которое дает возможность изменять интенсивность свечения и оттенками многоцветного устройства. Схема подключения , которая имеет питание 12 Вольт и длину до 5 метров

Предыдущая
Светодиодная лентаПочему может мигать светодиодная лента и как это устранить
Следующая
Светодиодная лентаКак сделать светильник из светодиодной ленты своими руками