Электрическая схема LED RGB светодиода SMD-5050
Для подключения, а тем более ремонта RGB светодиодной ленты на профессиональном уровне, необходимо представлять, как она устроена, и знать электрическую схему и распиновку применяемых в лентах светодиодов. На фотографии ниже представлен фрагмент RGB светодиодной ленты с нанесенной схемой распайки кристаллов светодиодов.
Как видно на схеме, кристаллы в светодиоде электрически не связаны между собой. Три разноцветных кристалла в одном корпусе светодиода образуют триаду. Благодаря такой конструкции, управляя яркостью свечения каждого кристалла индивидуально можно получить бесконечное количество цветов свечения светодиода. На таком принципе управления цветом построены дисплеи сотовых телефонов, навигаторов, фотоаппаратов, компьютерных мониторов, телевизоров и многих других изделий.
Технические характеристики светодиода SMD-5050 приведены на странице сайта «Справочник по SMD светодиодам».
Технические характеристики Показать больше
- Общая информация
-
Код лампового семейства LED20 Угол расхождения луча от источника света 120
°Цвет источника света Нейтральный белый 840
Сменный источник света No
Количество единиц ПРА 1 unit
Драйвер / блок питания / трансформатор PSU Драйвер в комплекте Yes
Тип оптики Opal prismatic reflector
Тип оптического плафона / линзы OP Распределение света светильника 120°
Интерфейс управления –
Соединение Соединительный зажим трехполюсный
Кабель –
Класс защиты по МЭК Класс безопасности II
Испытание на воспламеняемость от раскаленной проволоки Температура 650°C, продолжительность 30 с
Знак пожароопасности NO Маркировка CE CE mark
Метка ENEC ENEC mark
Гарантийный период 5 лет
Примечания *-Per Lighting Europe guidance paper “Evaluating performance of LED based luminaires – January 2020”: statistically there is no relevant difference in lumen maintenance between B50 and for example B10. Therefore the median useful life (B50) value also represents the B10 value.
Постоянная светоотдача No
Количество продуктов на прерывателе 32
- Эксплуатационные и электрические характеристики
-
Входное напряжение 220-240
VВходная частота 50–60
HzНапряжение сигнала управления –
Начальная потребляемая мощность при постоянной светоотдаче (CLO) NA
WСредняя потребляемая мощность при постоянной светоотдаче (CLO) NA
WКонечная потребляемая мощность при постоянной светоотдаче (CLO) NA
WПусковой ток 21,3
AВремя пуска 1,84
msКоэффициент мощности (мин.) 0.9
- Системы управления и регулировка яркости света
-
Возможность изменения яркости света No
- Механические компоненты и корпус
-
Материал корпуса Полиамид
Материал отражателя –
Оптический материал Polycarbonate
Материал оптической крышки/линзы Поликарбонат
Материал фиксации –
Покрытие оптической крышки / линзы Опаловое
Общая длина 350
mmОбщая ширина 350
mmОбщая высота 70
mmОбщий диаметр 350
mmЦвет White
Размеры (высота x ширина x глубина) 70 x 350 x 350 mm (2.8 x 13.8 x 13.8 in)
- Соответствие требованиям и область применения
-
Код защиты от проникновения IP65 Код степени защиты от механических воздействий IK08 - Первоначальная производительность (соответствие МЭК)
-
Начальная светоотдача 2000
lmДопустимое отклонение светового потока +/-10%
Начальная эффективность освещения светодиода 90
lm/WНач. корр. цветовая температура 4000
KНач. индекс цветопередачи 80
Начальная цветность (0.44, 0.41) SDCM Начальная входная мощность 22
WДопустимое значение потребляемой мощности +/-10%
- Производительность со временем (соответствие МЭК)
-
Частота отказов ПРА при среднем сроке эксплуатации 50 000 ч 5
%Стабильность светового потока при среднем сроке эксплуатации* 50 000 ч L70
- Условия эксплуатации
-
Диапазон температуры окружающей среды -20 to +40 °C
Performance ambient temperature Tq 25 °C
Максимальный уровень уменьшения яркости света Not applicable
Подходит для случайного переключения Да
- Данные об изделии
-
Полный код продукта 871869938781599
Название продукта для заказа WL130V LED20S/840 PSU WH
EAN/UPC — продукт 8718699387815
Код заказа 912401483185
Нумератор — количество на упаковку 1
Нумератор— упаковок на внешний короб 6
Материал № (12NC) 912401483185
Вес нетто (шт.) 1,400
kg
Серия NR-FLW
Описание серии:
Светильник FLW – самый технически совершенный, надежный, красивый и дорого выглядящий светильник в своем классе. NR-FLW отличается чрезвычайно мощным световым потоком, и при этом светит абсолютно комфортно и равномерно. Имеет наиболее длительный в своей категории ресурс и высокую светоотдачу, а также значительно более низкую габаритную яркость по сравнению с обычными LED-светильниками.
Является прямой заменой современных газоразрядных светильников с экономией более 50 %.
Широкий выбор моделей мощностью от 30 до 400 Вт.
Промышленные цеха / Складские помещения / Тоннели / АЗС
Светотехнические данные:
- Цветовая температура
- 4000/5000 К
- Индекс цветопередачи Ra
- >70
- Угол раскрытия светового потока
- 120°
- Световая отдача
- до 167 Лм/Вт
Цветовая температура (К) и Индекс цветопередачи (Ra) могут быть изменены по желанию заказчика.
Технические данные:
- Полезный срок службы светильника:
- L80 = 60 000 часов / L70 = 90 000 часов
- Диапазон рабочих температур
- от -40 до +75⁰
- Степень защиты
- IP65
- Коэффициент мощности
- >0,95
- Сетевое напряжение
- 230 В
- Частота питающей сети
- 50-60 Гц
- Класс защиты от поражения эл. током
- I
Физ. характеристики:
- Материал корпуса
- анодированный алюминий
- Материал оптики
- закаленное стекло/ оптический поликарбонат
- Крепеж
- монтажная скоба из нержавеющей стали
Внешний легкозаменяемый драйвер
Модель | Кол-во модулей, шт | Световой поток, Лм | Потребление, Вт | Габаритные размеры, мм Д х Ш х В | Вес, кг |
---|---|---|---|---|---|
NR-FLW-30 | 3 | 3950 / 4100 | 33 | 265 x 169 x 142 | 3 |
NR-FLW-50 | 5 | 6500 / 6750 | 55 | 300 x 265 x 187 | 4,5 |
NR-FLW-70 | 7 | 9150 / 9500 | 76 | 335 x 265x 187 | 5,1 |
NR-FLW-90 | 9 | 11800 / 12300 | 98 | 407 x 265 x 187 | 7 |
NR-FLW-120 | 12 | 15700 / 16400 | 128 | 520 x 265 x 187 | 7,8 |
NR-FLW-150 | 15 | 19600 / 20500 | 160 | 630 x 265 x 187 | 9 |
NR-FLW-190 | 19 | 24800 / 26000 | 202 | 765 x 265 x 187 | 11,5 |
FL-WC190-MB265-G740-DS | 9 | 26 500 | 188 | 410 х 265 х 110 | 6,4 |
FL-WA125-MA161-G740-DS-B10 | 12 | 16080 | 123 | 520 х 265 х 230 | 8,5 |
FL-WA155-MA201-G740-DS-B11 | 15 | 20100 | 153 | 630 х 265 х 230 | 10,4 |
FL-WA155-MA201-G740-DS-B5 | 15 | 20100 | 153 | 630 х 265 х 166 | 10,2 |
FL-WA30-MA36-W740-DS-B7 | 3 | 3630 | 32 | 215 х 265 х 230 | 3,8 |
FL-WA30-MA40-G740-DS-B7 | 3 | 4020 | 32 | 215 х 265 х 230 | 3,8 |
FL-WA40-MA54-G740-DS-B7 | 4 | 5360 | 42 | 255 х 265 х 230 | 4,3 |
FL-WA55-LA67-G740-DS-B8 | 5 | 6700 | 53 | 295 х 265 х 230 | 4,9 |
FL-WA65-MA73-W740-DS-B8 | 6 | 7260 | 63 | 315 х 265 х 230 | 5,2 |
FL-WA65-MA80-G740-DS-B8 | 6 | 8040 | 63 | 315 х 265 х 230 | 5,2 |
FL-WA85-LA107-G740-DS-B9 | 8 | 10720 | 84 | 375 х 265 х 230 | 6,3 |
FL-WA90-MA121-G740-DS-B9 | 9 | 12060 | 92 | 410 х 265 х 230 | 6,8 |
FL-WB120-MA186-G740-DS-B9 | 10 | 18600 | 123 | 445 х 265 х 230 | 7,4 |
FL-WB170-LB241-G740-DS-B9 | 9 | 24120 | 169 | 410 х 265 х 230 | 7,1 |
FL-WB40-LA56-G740-DS-B7 | 3 | 5580 | 38 | 215 х 265 х 230 | 3,8 |
FL-WC130-LC170-G740-DS-B9 | 5 | 17000 | 128 | 375 х 265 х 230 | 6,2 |
FL-WC230-NC306-G740-DS-C2 | 9 | 30600 | 230 | 485 х 265 х 110 | 7,7 |
FL-WC460-NC612-G740-DS-C2 | 18 | 61200 | 460 | 895 х 265 х 110 | 14,2 |
FL-WC50-MA74-G740-DS-B1 | 4 | 7400 | 51 | 235 х 265 х 166 | 3,9 |
FL-WC50-MA74-G740-DS-B7 | 4 | 7400 | 51 | 235 х 265 х 230 | 4 |
FL-WC60-MB80-G740-DS-B1 | 3 | 7950 | 58 | 235 х 265 х 166 | 3,9 |
FL-WC75-MB106-G740-DS-B7 | 4 | 10600 | 75 | 255 х 265 х 230 | 4,4 |
FL-WC85-MA130-G740-DS-B8 | 7 | 12950 | 86 | 335 х 265 х 230 | 5,5 |
Способы управления цветом свеченияRGB светодиодных лент
Есть два способа управления цветовым режимом работы RGB светодиодной ленты, с помощью трех выключателей или электронного устройства.
Принцип работы простейшего контроллера на выключателях
Рассмотрим принцип работы самого простого контроллера, на механических выключателях. В качестве выключателя для ручного управления свечением RGB ленты можно применить трех клавишный настенный выключатель, предназначенный для включения люстр и светильников в бытовую сеть 220 В. Электрическая схема подключения тогда будет иметь следующий вид.
Резисторы R1-R3 служат для ограничения тока и их можно устанавливать в любом месте цепи питания кристаллов одного цвета. По этой схеме можно подключать RGB ленты, рассчитанные на напряжение питания как 12 В, так и 24 В.
Как видно из схемы, плюсовой вывод блока питания подключается непосредственно к плюсовому выводу светодиодной ленты, который является общий для светодиодов всех цветов, а минусовой вывод подключается к R, G и B контактам ленты через выключатель. Коммутатором из трех выключателей можно получить семь цветов свечения ленты. Это самый простой, надежный и дешевый способ управления цветами свечения RGB ленты.
Принцип работы электронного контроллера
Для получения бесконечного количества цветов свечения RGB ленты и в автоматическом режиме динамическое изменение величины светового потока, вместо выключателей используют электрический блок, который называется RGB контроллер. Его включают в разрыв цепи между блоком питания и RGB лентой. Обычно в комплект контроллера входит пульт дистанционного управления, позволяющий на расстоянии управлять режимом его работы, и как следствие режимом свечения светодиодной ленты.
Так как для работы светодиодной ленты требуется, как правило, напряжение постоянного тока 12 В (реже 24 В), то для подключения ее к электросети переменного тока 220 В применяется блок питания или адаптер, преобразующий переменное напряжение в напряжение постоянного тока, которое через разъемное соединение подается на блок контроллера.
Рассмотрим принцип работы RGB контроллера на примере самого простого и широко применяемого контроллера модели LN-IR24. Он состоит из трех функциональных узлов – контроллера управления RGB, силовых ключей и микросхемы инфракрасного сенсора (ИК). Микросхема контроллера прошита на требуемый алгоритм работы светодиодной ленты. Управление микросхемой контроллера осуществляется сигналом, поступающим с микросхемы сенсора ИК. На ИК сенсор управляющий сигнал поступает при нажатии кнопок на пульте дистанционного управления.
Управление подачей питающего напряжения на светодиодную ленту осуществляется с помощью трех полевых транзисторов, работающих в ключевом режиме. При поступлении сигнала с микросхемы контроллера управления RGB на затвор транзистора, его переход сток-исток открывается, и через светодиоды начинает протекать ток, в результате чего они начинают излучать свет. Управление яркостью свечения светодиодов осуществляется за счет высокочастотного изменения ширины импульсов подаваемого питающего напряжения (широтно-импульсной модуляции).
Схема подключения
USB разъём – это, пожалуй, основная деталь собираемой конструкции. Его можно купить в разборном корпусе или использовать ненужный, но рабочий шнур от любого периферийного устройства. В зависимости от удалённости системного блока от места монтажа подсветки, нужно посчитать длину провода. В некоторых моделях клавиатур сбоку имеется дополнительный USB разъём, который можно использовать для организации подсветки.
Светодиода
Схема подключения одного светодиода показана на рисунке. Для её реализации понадобится ответная часть разъёма USB, резистор, двухжильный провод и светодиод с высокой яркостью свечения. Если USB-штекер куплен отдельно, то его необходимо разобрать, освободив внутреннюю часть с контактами под пайку. Определившись со светодиодом, рассчитывают сопротивление резистора:
R=(UПИТ-ULED)/ILED,
UПИТ – напряжение питания от USB порта, равное 5В;
ULED – прямое напряжение светодиода, которое зависит от цвета свечения;
ILED – номинальный рабочий ток светодиода.
Более подробно о том, как правильно выбрать и рассчитать токоограничивающий резистор, можно прочитать здесь.
Теперь осталось правильно спаять все имеющиеся детали между собой и придать подсветке привлекательный вид. Сначала с помощью кусачек укорачивают плюсовой вывод светодиода и припаивают к нему резистор. Далее один провод припаивают к свободному выводу резистора, а второй провод – к минусовому выводу светодиода. Выводы, резистор и места пайки скрывают под термоусадочной трубкой. Для придания приличного внешнего вида на оба провода вблизи светодиода надевают термотрубку большего диаметра. С обратной стороны соединительный шнур припаивают к клеммам разобранного USB разъёма. Провод, идущий от резистора, соединяют с клеммой №1 (+5В), а провод, идущий от минуса светодиода, – с клеммой №4 (GND). Проверяют, чтобы после пайки не было замыкания со второй и третьей клеммой и собирают разъём.
Если используется готовый USB шнур с разъёмом, то свободные концы проводов зачищают и с помощью мультиметра вызванивают два крайних питающих проводка. Затем их припаивают к светодиоду через резистор по вышеуказанной методике. Незадействованные информационные проводки укорачивают и изолируют, чтобы избежать короткого замыкания. Теперь подсветка готова к работе.
Светодиодной ленты
Чтобы подсветка обладала более высокой светоотдачей, используют светодиодную ленту. Особенно это актуально для освещения выдвижной полки компьютерного стола. Светодиодный отрезок наклеивают с краю под столешницей, обеспечивая равномерный световой поток на поверхности клавиатуры. Чтобы ленту запитать от USB порта, дополнительно потребуется повышающий преобразователь с 5 до 12 вольт, который придётся сделать своими руками либо приобрести в магазине электроники.
Но проще пойти другим путём. Компьютерный блок питания выдаёт необходимое +12В, которое присутствует на 4-х проводном molex разъёме внутри системного блока. Всё что требуется – это купить ответную часть molex разъёма со штырьками, припаять к нему и к светодиодной ленте провод питания нужной длины, который вывести через заднюю стенку системного блока. Плюс ленты соединяют с жёлтым проводом molex, а минус – с любым чёрным.
Нагрузочная способность шины +12В компьютерного блока питания в десятки раз больше, чем у USB, что даёт возможность сделать подсветку клавиатуры желаемой яркости.
Подключение к Home Assistant
В отличии от инструкции на reddit мы пойдем другим путем и подключим данный контроллер к Home Assistant через zigbee2mqtt, работающего на cc2531
В списке поддерживаемых устройств zigbee2mqtt уже есть поддержка большинства устройств Gledopto, включая контроллер GL-C-008
Поэтому подключение очень простое:
Включаем режим сопряжения:
И подаем питание на контроллер, желательно рядом с cc2531, после чего смотрим лог zigbee2mqtt на предмет обнаружения новых устройств:
После чего устройство появляется в Интеграции Home Assistant, в разделе MQTT:
Появляется 2 объекта:
сам контроллер (light) и датчик уровня сигнала linkquality (sensor)
Либо можно вручную добавить контроллер в light.yaml:
- platform: "mqtt" state_topic: "zigbee2mqtt/0x00124b001a13f7aa" availability_topic: "zigbee2mqtt/bridge/state" brightness: true color_temp: true xy: true schema: "json" command_topic: "zigbee2mqtt/0x00124b001a13f7aa/set"
Где 0x00124b001a13f7aa это идентификатор Вашего Zigbee контроллера
И всё. Контроллером можно управлять из Home Assistant, а это безграничные возможности использования подсветки в автоматизациях, а так же возможность управлять яркостью, цветом и температурой с помощью голосовых помощников — Google Assistant и Яндекс Алиса
Вот как выглядит мой devices.yaml:
'0x00124b001a13f7aa': friendly_name: '0x00124b001a13f7aa' retain: false transition: 0.3
0.3 это время перехода в секундах, 0.3 для меня именно то, что нужно
В будущем это будет доступно в релизной версии zigbee2mqtt
Список источников
- ledjournal.info
- YDoma.info
- www.enercom.org
- www.lighting.philips.ru
- kvvhost.ru