для чего нужен усилитель для светодиодной ленты
Для чего нужен усилитель RGB
Всё дело в том, что, как правило, RGB светодиодная лента используется для декорирования относительно больших участков, отрезков или и вовсе для создания крупных световых конструкций. При этом задействован большой метраж светодиодной ленты, он составляется из нескольких отдельных отрезков (чаще всего каждый из них имеет около 5 метров в длину), но работает при этом вся конструкция от одного, пускай и весьма мощного источника питания.
Для того, чтобы необходимый ток дошел до самого дальнего отрезка, через несколько первых проходит весьма завышенный ток, что приводит к не самым приятным последствиям. Токопроводящие дорожки на ленте работают с постоянным перегревом, могут оплавляться, или вовсе отключаться. Всё это приводит к неправильной работе ленты, моментальному снижению срока её службы, да и вовсе не имеет особого смысла.
Но как же быть? Нельзя же подключить отдельный источник питания к каждому отрезку ленты. Вот тут и пригодятся усилители RGB.
Преимущества использования усилителей RGB
Усилитель RGB используется как раз при последовательном подключении нескольких светодиодных лент и обеспечивает подачу тока напрямую от источника питания к каждому отдельному отрезку ленты. Усилитель RGB представляет собой небольшой блок, который выступает соединителем между двумя отрезками ленты и на который питание поступает напрямую от блока питания.
Ниже приведены схемы подключения светодиодной ленты RGB с применением усилителей RGB
Единственным недостатком можно назвать увеличение количества элементов в конечной готовой конструкции. Но это вынужденная мера, которая автоматически гарантирует стабильную и надежную работу светодиодных лент на протяжении длительного времени.
Схемы подключения RGB усилителя светодиодной ленты.
RGB усилитель это устройство, повторяющее или усиливающее сигнал, поступающий с диммера или контроллера.
Дело в том, что самые популярные контроллеры рассчитаны как правило, на подключение 5-10 метров светодиодной ленты, не более.
Если же вам нужно сделать подсветку протяженностью 15, 20, 25 метров и так далее, то здесь вам и понадобится этот самый усилитель. На его вход подается сигнал с контроллера, после чего с выхода мы получаем точно такой же сигнал, но гораздо большей мощности.
То есть, вам не придется увеличивать мощность контроллера и менять его на другой, достаточно подключить после него еще один дополнительный блочок.
Увеличивая количество усилителей в одной схеме, можно подключить любую мощность светодиодной ленты, без оглядки на мощность самого контроллера. Правда при наличии соответствующего блока питания.
Все кто впервые сталкивался с вопросом, как правильно подключить светодиодную ленту, обязательно натыкался на главное ограничение: нельзя подключать последовательно более 5 метров ленты.
Так вот, благодаря одной маленькой коробочке, это правило можно некоторым образом обойти. Вот схема того, как вы сможете последовательно наращивать метраж своей подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.
Монтировать такое количество блоков питания вовсе не обязательно, при условии что у вас есть один более мощный и все усилители будут запитаны от него.
Конечно никто не мешает вам установить дополнительный контроллер для каждого отрезка. Но в этом случае вам понадобятся несколько независимых пультов управления. И здесь встает вопрос — как вы будете их синхронизировать по цветам?
Есть вариант с установкой многозонных контроллеров, однако это выйдет в разы дороже.
С простыми девайсами получится такая картина, когда одна половина освещения будет гореть одним цветом, а вторая другим. При этом смена цветов будет происходить с запаздыванием и визуально различимой задержкой.
Толку от таких контроллеров будет мало. Всю полную информацию по этим устройствам можете найти в статье ниже. Узнаете для себя много нового.
Включив же в схему усилитель, вы без лишних затрат сможете синхронно управлять подключенной подсветкой на всей протяженности. При этом без каких-либо потерь яркости.
Один из главных вопросов — как определить нужную мощность усилителя? Тут все достаточно просто и напоминает расчет при выборе блока питания.
Итак, чтобы узнать, какой RGB усилитель вам нужен, мощность одного метра ленты умножаете на всю ее длину и на коэффициент запаса (K=1,2).
Этот коэффициент необходим, чтобы устройство не перегружалось и исправно проработало весь заявленный срок службы.
Рассмотрим все на конкретном примере. Допустим вам нужно подключить 20 метров Led ленты RGBW SMD 5050/60 диодов на метр.
Мощность одного метра такого изделия составляет 14,4Вт/м.
В данном случае усилитель нужно выбирать по формуле:
Если вы обратите внимание, то на коробочках этих девайсов обычно указывается ампераж и входное напряжение, но никак не мощность в ваттах. Что же делать?
Тут все еще проще. Чтобы получить заветную расчетную цифру, воспользуемся формулой, известной из школьного курса физики: I=P/U
В выше рассмотренном примере имеем:
Получается, что в данном случае вам нужен RGB усилитель на 30А.
Если вам требуется подключить не RGB, а монохромную одноцветную ленту, оптимальным вариантом будет использование только одной «минусовой» клеммы — R или G или B. Выбирайте любую на свой вкус, разницы здесь нет никакой.
И именно с такой мощностью и подбирать монохромную светодиодную ленту.
Усилители могут подключаться последовательно и параллельно. Параллельное подключение предпочтительнее, так как оно уменьшает вероятность падения уровня сигнала на светодиодной ленте и позволяет получить точную цветопередачу и яркость.
В этих коробочках есть три разъема для подключения проводов:
При подключении блоков питания и RGB лент, необходимо строго соблюдать полярность. Помните, что запас мощности самих блоков питания, относительно всей длины подсветки, должен составлять не менее 20%
Иначе будут проблемы как с уровнем яркости, так и со сроком службы всего освещения.
Сечение провода от контроллера к усилителю и от усилителя к ленте, должно рассчитываться исходя из мощности нагрузки и длины проводов. В этом вам поможет следующая таблица:
Вот стандартные провода, которые применяют в большинстве случаев:
Напряжение 12/24В разрешается подавать как от дополнительного блока питания, так и от общего, если позволяет его мощность.
При этом следует помнить, что устройства мощнее 250Вт обычно идут с кулером и шумят во время работы, что не совсем комфортно в жилых помещениях. В особенности в спальне.
Поэтому при недостатке мощности, профессионалы советуют ставить именно два блока.
Вот наиболее применяемые схемы подключения RGB усилителей. Светодиодная подсветка длиной 20 метров:
Как видите, в этой схеме два блока питания. Один из них идет на RGB контроллер и первые 10 метров Led ленты.
Второй блок подключен непосредственно к усилителю и уже от него запитаны оставшиеся 10 метров ленты. При этом все участки по 5 метров подключены параллельно.
При использовании одного мощного источника питания, схема будет выглядеть уже следующим образом:
А вот схема, которая содержит в себе диммер, а не контроллер.
Только не подключайте усилители от диммеров на 220В. Здесь должны использоваться устройства только на 12/24В, запитываемые от блоков питания.
Диммер ставится после блока, а уже от него идет параллельное подключение отрезка подсветки в 5 метров и RGB усилителя. Далее присоединяется еще один кусок Led ленты.
Заметьте, что входной сигнал для усилителя можно брать как с начала светодиодной ленты.
Давайте конкретно рассмотрим типичную ситуацию, когда вам нужно подключить 20 метров светодиодной ленты. Для этого вам понадобятся следующие материалы:
Как выбрать усилитель для светодиодной ленты
На сегодняшний день все более популярной является подсветка светодиодными лентами. Такие ленты являются экономными и создают особенную атмосферу разноцветного или монохромного сияния.
При монтаже светодиодной ленты нужны блоки питания 12в. Если есть желания управлять лентой на расстоянии, используется светодиодный диммер, RGB лента управляется RGB контроллером. При сложных схемах подключения используется усилитель, который усиливает сигнал диммера или контроллера для управления светодиодной лентой.
Для понимания какой усилитель нужен для определенной схемы подсветки – рассмотрим некоторые разновидности. Для того чтобы купить усилитель, необходимо понимать подойдет ли он в схему подсветки.
Виды светодиодных усилителей:
Усилители для RGB светодиодных лент можно встретить разной мощности. Среди популярных выделяют на 12A, 18A, 24A, 30A, 36A. Они могут быть выполнены в пластиковом или алюминиевом корпусе, также можно встретить мини RGB усилители, которые выделяются своим не большим габаритным размером, и выполнены в виде плати, которая обтянута термоусадкой.
Для подключения светодиодной ленты 14,4 Вт на метр длинной 20 метров и RGB контроллером на 12А понадобится усилитель на 12А или же с запасом мощности на 18А. Почему именно так? Рассмотрим варианты подключения.
Какой длинны должна быть лента, чтобы управлять можно было ей с помощью RGB контроллера на 12А? Все достаточно просто, берем в расчет ленту RGB на 60 светодиодов, которая потребляет 14,4 Вт на метр. Соответственно, 12А (усилитель) умножаем на рабочее напряжение 12В и получаем 144 Вт, это показатель мощности усилителя. Теперь 144 Вт разделим на 14,4 Вт и получим 10 метров – максимально возможная длинна ленты для подключения к RGB контроллеру на 12А. Но, если светодиодной ленты для освещения нужно проложить 20 метров, а контроллера достаточно только на 10 метров, в схему включают RGB усилитель.
Какой же мощности он должен быть? Для правильного выбора RGB усилителя примем во внимания расчеты по RGB контроллеру, исходя из этого (10 метров х 14,4Вт / 12В рабочее напряжение) получим суммарный выходной ток 12А. Усилителя на 12А или 144Вт будет достаточно для подключения оставшихся 10 метров светодиодной ленты.
RGB усилитель на 12А имеет выходной ток по 4А на канал, исходя из этого, следует, что если подключать к этому усилителю монохромную ленту, то ее возможно подключить уже не 10 метров, а 3 метра, так как будет использоваться только один канал.
Применение светодиодных усилителей дает множество преимуществ, среди которых:
К недостаткам отнести можно только одно, это то что в данных схемах подключения используется много компонентов. Но в ситуациях, когда монтаж возможен только с усилителями, это не недостаток, а хорошее решение применения осветительной системы.
Покупай выгодно в Foton.ua.
В нашем интернет магазине Вы можете не только купить RGB усилители для светодиодных лент RGB, также можете купить монохромные усилители для одноцветных светодиодных лент. Менеджеры помогут подобрать необходимое оборудование для Вашей схемы освещения но низким ценам и высоком качестве. Доставим по всей территории Украины (Киев, Харьков, Львов, Днепр, Одеса).
Как и для чего используется усилитель RGB?
Чтобы увеличить количество подключаемых RGB-модулей, либо длину RGB-ленты, которая подключается к одному контроллеру, необходим усилитель RGB. Кроме того, он используется в целях усиления RGB сигнала диммеров и контроллеров светодиодных светильников.
Применяется усилитель RGB-сигнала при необходимости подключения к RGB-контроллеру большей нагрузки, чем может позволить данный контроллер. К одному RGB контроллеру обычно подключается только определенная нагрузка, 10-20 м. RGB ленты, линеек или модулей. Благодаря использованию RGB-усилителей в несколько раз увеличивается максимальное число RGB изделий, которые подключаются к одному контроллеру. 
Функция RGB усилителя заключается в повторе программы, которая передается с базового контроллера, с усилением затухающего сигнала от него, и управлении дополнительными элементами системы освещения.
Усилители подключаются двумя способами: параллельно и последовательно. Более предпочтительной является параллельная схема подключения, т.к. она снижает падение сигнала в лентах, а также позволяет получить более точную передачу цветов и яркость. У RGB усилителя есть 3 разъема подключения: входной, выходной разъемы и разъем питания. Блоки питания, которые при этом используются, должны обладать запасом мощности, хотя бы 20%. Во время подключения RGB-модулей и блоков питания к усилителю необходимо соблюдать полярность. При использовании нескольких блоков питания, требуется, чтобы они были соединены между собой по общему катоду.
Основные характеристики усилителей: тип подключения, количество каналов (обычно 3 канала), выходной ток на мощность (канал), входное напряжение (12, 24 Вольт). Купить усилители у нас.
«Много-Много Метров Ленты» или Веселитель RGB
Как многим будет известно — китайцы давно завоевали мир. По-крайней мере в области ширпотребной электроники точно. Но всегда ли она выполняет все то, что мы хотим от нее? Вряд ли. По-крайней мере именно так случилось, когда я решил поискать усилитель для RGB-выхода моего же устройства RGB DASHBOARD CONTROL (пытливый читатель найдет записи у меня в блоге и в бортовом журнале моего авто).
Далее будет небольшое углубление и закидывание читателя всякими техническими словами. Поэтому неподготовленных прошу сразу в конец статьи, ибо далее будет рассказ о том, как я делал этот самый усилитель.
Оставшиеся после этих слов — вэлкам! Я пишу для вас =)
Сначала ликбез — для чего они вообще нужны?
Допустим вы делаете подсветку асфальта (я ее так называю, уж извините) =) В среднем на один автомобиль уходит около 6-7 метров ленты. Если использовать китайский контроллер (те, что с пультиком), то хоть и со скрипом, но он потянет такое количество. А вот если нужно подключить к любому другому устройству? Ну хоть к тому же моему RGB DASHBOARD? У него каждый выход тянет всего 120 миллиампер (вернее 3 по 120мА, ведь 3 цвета). Для подсветки приборки этого достаточно, а вот если подключить подсветку ниш для ног, или подсветку асфальта, или колесных арок и дисков? Тут уже надо усиливать выход.
Или, например, делаете подсветку комнаты. Допустим у вас уйдет на весь периметр 20 метров. Просто последовательно включить не получится — и контроллер не потянет, и у первой ленты тупо сгорят дорожки. Не расчитаны они на такие токи. Вот тут и нужен усилитель RGB. От первой ленты провода идут в усилитель, а из усилителя — во вторую ленту. И так сколько угодно раз, хоть до Антарктиды дотяните =)
Теперь о моих приключениях:
На рынке сейчас не один десяток RGB-усилителей, процентов 90 из них — из Поднебесной. Отличаются они друг от друга, как… братья-близнецы =) Элементная база одна и та же, параметры те же. Разве что некоторые удешевляют их еще, выкидывая «ненужные» по их мнению оптические развязки и транзисторы раскачки мощных выходных MOSFETов. Что получаем в итоге? Вроде работает, но заявленную мощность не выдает, греется как утюг. Включили от отдельного блока питания — получили фейерверк и выбросили в помойное ведро…
И вот, пересмотрев около сотни усилителей, я вроде бы нашел что искал. Оптическая развязка входа — можно спокойно удлинять ленты, не заботясь о возникновении токовых петель и прочего мусора.
Более-менее работоспособный драйвер MOSFETа на биполярных транзисторах — не будут разогреваться выходные мосфеты до одурения. Но полностью пролетел с максимально-поддерживаемой частотой работы ШИМ. Во всех таких усилителях в оптической развязке как правило стоят оптоны PC817 (и их аналоги) с максимальной частотой, не позволяющей работать с контроллером RGB DASHBOARD CONTROL. С китайскими погремушками оно вроде работает, а стоит попытаться подключить к какому-то другому (с более серьезными параметрами) источнику RGB-сигнала — все. Бобик сдох! Не тянет он более-менее серьезные частоты. Слабенький.
«Делать нечего, надо делать свое» ©Я
Отрезаем слабое звено — опторазвязку. Что нам нужно? Чтобы оптрон работал на частоте не менее 97кГц. Это частота ШИМ, которая есть на RGB DASHBOARD. Ее будет достаточно практически для любого устройства, выход которого понадобится усилить. Есть всем известные оптроны 6N137 с рабочими частотами, перекрывающими мои запросы с головой. Вот ее и возьмем, родимую.
Есть только один минус — нужно отдельно питать их от 5В. Значит еще мелкий стабилизатор 78L05… Нарисовали, развели плату, спаяли, запустили… Фигу с маслом получили. Входная часть работает как надо, а вот выходная — сдулась. Не может китайский «недодрайвер» MOSFETа на одном транзисторе раскачать его. В итоге — выходной греется как адская печка и не работает как надо. Значит надо делать нормальный драйвер. Или купить… но после мониторинга цен на готовые драйверы полевиков эта мысль была уничтожена.
Выход — обычный двухтактный драйвер на биполярных транзисторах. Что имеем в наличии? Есть гора BC857 и еще большая гора BC847. Вот они-то нам и подойдут. Как показала практика — уж лучше не делать совсем, чем делать каку.
В итоге имеем схему с четырьмя транзисторами — три биполярных + один полевой. И так 3 раза, для каждого цвета. Вот теперь работает как надо.
Осталось проверить нагрузку…
Одна пятиметровая лента — усилитель холодный. Все работает. Две пятиметровые ленты (в параллель) — палец чуть начал ощущать нагрев. Три пятиметровые ленты — усилитель теплый, но палец не обжигает и его можно держать. Четыре… нагрев начал расти. Это практический предел для выходных транзисторов (Интересно, кому понадобится 20 метров ленты в автомобиле? =)
Как показала практика — помех в сети от усилителя обнаружено не было. Автомобиль с тремя такими усилителями катается уже с начала лета. Жалоб нет. Вот только никак не найду что-то его, есть он на Драйве =)
И этот же хороший человек сейчас делает инсталляцию в помещении, там будет работать около 24х усилителей. Много =) Поэтому я и сам очень хочу посмотреть на это =)
Поэтому было сделано нормального вида устройство со всеми вытекающими. А вытекает только одно — могу собирать их для тех, кто не может собирать сам.
Много слов, пора показывать результат. А вот он: