RGB подсветка: что это, где применяется, как подобрать светодиодную ленту, что значит цвет свечения

Оформление помещений светодиодными приборами может быть произведено как в монохромном, так и в многоцветном варианте. Эту возможность дает RGB подсветка, обладающая способностью создавать однотонный или разноцветный режим свечения по заданной управляющим устройством схеме. Использование подобных светильников позволяет получить оригинальный и привлекательный стиль оформления, украсить помещение, придать ему нарядный и праздничный вид.

Что такое RGB подсветка

Аббревиатура RGB означает Red-Green-Blue, что по-русски значит Красный-Зеленый-Синий. Светодиодные ленты такого типа содержат три типа LED элементов, у которых определенное сочетание режима свечения позволяет создать любую цветовую комбинацию. RGB лента способна светиться и белым цветом, но на пpaктике такое освещение всегда имеет некоторый оттенок одного из базовых цветов.

Для светотехников это является недостатком, но дизайнеры, напротив, считают такую особенность преимуществом. Если необходимо получить чистый белый цвет, используют специальный тип ленты, который обозначают RGB+W (+White, с дополнительным белым цветом). Как правило, такие ленты двухрядные и представляют собой объединение обычной монохромной белой LED ленты и RGB светильника.

Модулирование оттенка свечения происходит путем увеличения интенсивности одного из базовых цветов. Если все светятся в максимальном режиме, то вся лента в результате будет гореть белым цветом (с определенными поправками). Оба варианта — RGB и RGB+W — управляются специальным микрокомпьютером (контроллером), снабженным пультом дистанционного управления для удобства смены цветового режима.

Где применяется

Использование LED-светильников линейного типа получило широкое распространение и встречается во многих областях человеческой деятельности. Основным направлением является дизайн:

• оформление интерьеров;
• украшение фасадов зданий;
• подсветка участков, элементов ландшафтного дизайна;
• оформление игровых клавиатур;
• подсветка салонов и наружных элементов автомобилей;
• украшение витрин, стендов, различных панелей и коробов
• влагозащищенные виды RGB подсветки устанавливают в бассейнах, саунах и прочих влажных помещениях.

Интересно! Чаще всего RGB подсветка встречается в оформлении ночных клубов, ресторанов, кафе или баров, успешно заменив дорогостоящие и хрупкие неоновые витрины. Кроме того, большую популярность приобрела так называемая парящая подсветка мебели или автомобилей, когда LED лента крепится под нижней плоскостью таким образом, что снаружи виден только отблеск на полу. Подобный эффект, только в противоположном направлении, создают, скрытно подсвечивая потолочные конструкции из гипсокартона.

Популярность у гeймеров приобрели специальные игровые компьютерные клавиатуры с RGB подсветкой. Они оснащены различными типами механических переключателей наподобие Cherry Blue Switch или их аналогов. Основным назначением такой подсветки является украшение клавиатуры, но пользователи отмечают удобство использования в темных помещениях, возможность изменения режима свечения в разных ситуациях или условиях.

Технические хаpaктеристики светодиодных лент

Светодиодные ленты представляют собой наборы отдельных элементов, смонтированных на гибкой основе (матрице). Длина лент ограничена из-за малой толщины проводников и низкого напряжения питания — в конце ленты сопротивление проводников создаст заметное падение напряжения, отчего крайние элементы будут светиться слишком тускло.

Для крепления на обратной стороне имеется липкий слой, с помощью которого светильник легко и быстро устанавливается как на горизонтальную, так и на вертикальную поверхность. Определенную сложность представляет монтаж на рельефные или шероховатые поверхности, где приходится использовать либо двусторонний скотч, либо устанавливать промежуточную подложку.

Помимо этого, все виды RGB подсветки обладают общими техническими параметрами, свойственными светодиодным лентам большинства конструкций. Они обусловлены типом светодиодов и плотностью их размещения на матрице. Кроме того, важное значение имеет способ защиты данного светильника от внешних воздействий, определяющий способность ленты работать в тех или иных условиях. Рассмотрим наиболее значимые хаpaктеристики RGB подсветки.

Размеры кристаллов, их количество на метре

Все светодиодные ленты изготавливаются на базе светодиодов типа SMD (Surface Mounted Device, или устройства, установленные на несущую поверхность). Параметры светодиодов определяет количество кристаллов, размещенных в одном корпусе. Существуют элементы разных типов:

• SMD 2835;
• SMD 3014;
• SMD 3035;
• SMD 3528;
• SMD 5050;
• SMD 5060;
• SMD 5630 и т.д.

Внимание! Каждый чип содержит определенное количество кристаллов, которое может поместиться в корпус. Например, в SMD 3028 имеется дин кристалл, тогда как в SMD 5050 их три штуки. Соответственно, яркость свечения второго элемента выше почти в три раза, что делает ленту с такими элементами подходящей для использования на открытых площадках, для основного освещения или иных целей, где требуются яркие и мощные светильники.

При этом, чем больше кристаллов, тем выше потрeбляемый ток и напряжение питания. Это также следует учитывать при выборе оптимального типа RGB подсветки для определенных условий использования.

На ленте светодиоды размещаются в определенном порядке. Наиболее распространены светильники с 60 элементами на каждом метре длины. Существуют также и другие варианты:

• 30 шт/м;
• 60 шт/м;
• 120 шт/м;
• 240 шт/м.

Чем больше светодиодов на матрице, тем меньше мощность и энергопотрeбление единицы, поскольку в сумме они составляют большое общее значение. Из-за этого ограничивают длину ленты — как правило, она не превышает 5 м.

Световой поток

Световой поток — это величина, определяющая степень яркости светильника, уровень освещенности помещения. Она измеряется в люменах (Лм). Световой поток LED подсветки принято сравнивать с привычной мощностью ламп накаливания, хотя и в этом случае аналогия весьма приблизительна. Дело в том, что нить накаливания светит во все стороны, ее угол раскрытия составляет 360°, тогда как у LED ленты максимальное значение угла составляет 120°, что значительно снижает общий уровень освещенности.

Если используется RGB подсветка, то ситуация усложняется, поскольку с изменением цвета ленты меняется и уровень освещенности помещения. Обычно для более понятного обозначения применяют соотношение мощности и светового потока Лм/Вт, что позволяет более наглядно и детально определить величину светового потока.

Как подобрать мощность и длину

Мощность RGB подсветки напрямую связана с типом и количеством светодиодов на матрице. Для ленты с установленными элементами SMD 5050 мощность составляет:

• 30 шт/м — 7,2 Вт;
• 60 шт/м — 14,4 Вт;
• 120 шт/м — 28,8 Вт.

Важно! Стандартная RGB подсветка из элементов SMD 3528 имеет 60 светодиодов на метр длины и потрeбляет 4,8 Вт. С увеличением количества элементов соответственным образом возрастает мощность.

Длина подсветки обычно определяется размерами поверхности, на которую светильник должен быть установлен. Максимальная длина составляет 5 м, но, при необходимости, ее можно увеличить. Это делается редко, так как придется изменять параметры источника питания и вносить коррективы в настройки блока управления RGB подсветки.

Класс защищенности

Класс защищенности показывает, насколько данный тип светильника приспособлен к эксплуатации в заданных условиях. Он обозначается буквами IP и соответствующим числовым индексом. Для RGB подсветки чаще всего применяются следующие классы защищенности:

• IP20. Полностью открытая матрица, не имеющая никакой защиты. Используется только в закрытых помещениях, жилых комнатах или офисах для подсветки потолочных конструкций, украшения мебели или иных целей;
• IP65. Влагозащищенная лента, способная эффективно работать во влажных помещениях — на кухне, в ванной комнате. Ограниченно может использоваться на улице;
• IP68. Лента, имеющая сплошной прозрачный гибкий кожух. Может использоваться в любых условиях, вплоть до подсветки бассейнов. Может работать при погружении в воду на глубину до 1 м, главное — обеспечить герметичность соединений.

Обладание тем или иным классом защиты RGB подсветки ограничивает или расширяет область применения данной конструкции.

Как выбрать качественную светодиодную ленту для RGB подсветки

Выбор RGB подсветки обусловлен несколькими критериями:

• условия работы;
• размеры и конфигурация оформляемой поверхности;
• ожидаемый уровень освещенности;
• мощность, напряжение питания.

Сопоставление этих параметров позволяет подобрать наиболее подходящую светодиодную подсветку. Помимо приведенных показателей важно выбирать среди известных и надежных производителей, поскольку дешевые изделия из развивающихся стран не способны продемонстрировать качественную и долговечную работу.

Если в происхождении ленты возникают сомнения, лучше поискать в другом магазине. Это займет некоторое время, но поможет подобрать оптимальный и качественный вариант RGB подсветки для существующих условий.

Основные выводы

RGB подсветка — эффектный и привлекательный способ светового оформления интерьеров или иных поверхностей. Она способна изменять цвет и хаpaктер свечения, позволяет получить интересные эффекты. В продаже имеется масса вариантов конструкции, параметров и прочих особенностей RGB подсветки, которые смогут выполнить любые задачи.

Всех, у кого имеются свои соображения относительно этого варианта оформления, призываем высказать их в своих комментариях. Возможно, они станут основой для новых дизайнерских идей или технических разработок.

Подключение RGB ленты и варианты её использования

Светодиодные ленты давно применяются для местной подсветки и в качестве основного освещения. Но кроме монохромных (одноцветных) разных цветов есть управляемые ленты RGB (Blue, Green, Red), способные менять свой цвет. Одним из производителей таких устройств является компания Apeyron.

RGB технология

В самой схеме и работе многоцветной полоски есть ряд особенностей.

Отличия от обычной ленты

Как и обычная, RGB лента представляет собой печатную плату в виде узкой полосы, вдоль которой нанесены токопроводящие полоски. В отличие от стандартной, на ленте RGB таких полосок не 2, а 4 или 5 – общих и по одному для каждого цвета.

На плате методом SMM (Surface Mounted Mevice – прибор, монтируемый на поверхность) установлены резисторы и светодиоды, которые меняются в зависимости от типа ленты:

• Монохромная. Могут быть любого размера и необходимого цвета.
• RGB. В ней используются светодиоды SMD 5050. Этот диод состоит из трех светодиодов в одном корпусе. В монохромной ленте они одного цвета, в многоцветной – разного (красного, зеленого и синего). Такое сочетание позволяет менять цвет устройства или делать его белым. Черный цвет обеспечивает отсутствие света.
• RGBW. Кроме цветных диодов, в ленте устанавливаются белые. Это дает дополнительные возможности по управлению яркостью и цветом света.

Кроме устройств, в которых управление всеми светодиодами одного цвета производится одновременно, есть приборы с чипованными диодами. В них находится микросхема, позволяющая управлять каждым светодиодом по отдельности. Это дает возможность реализовать эффекты типа «бегущие огни» или «звездный дождь».

Пример платы RGB ленты

Преимущества и способы применения

Преимуществом таких светодиодных устройств является возможность изменения цвета освещения, как вручную, так и по заранее заданной программе, а также организация разнообразных световых эффектов – переливов цвета, мерцания или, при подключении контроллера к компьютеру или музыкальному центру, светомузыки.

Такие устройства применяются в самых разных местах:

• в подсветке витрин магазинов;
• рекламные надписи;
• создание романтической обстановки в комнате;
• освещение коридора или спальни – ночью включается синий, а вечером или по сигналу датчика движения – яркий белый свет;
• подсветка аквариумов.

Кроме этих вариантов возможно много других. Применение таких устройств ограничено только фантазией дизайнера.

Разноцветные ленты дают простор для возможностей дизайнеров

Выбор ленты

Один из вопросов, на который необходимо дать ответ при организации светодиодного освещения – какую полосу нужно использовать.

Степень освещенности

Прежде всего, нужно решить, в каком качестве будет использоваться светодиодная подсветка:

• Декоративное освещение. Основное значение имеет функциональность контроллера.
• Зонная подсветка. Это дополнительное освещение в комнате. Мощность его составляет лишь часть необходимой для всей комнаты.
• Освещение рабочего места. Узнать требуемую мощность сложно, так как обычно используется вместе с основным освещением. Определяется методом подбора или при помощи онлайн-калькуляторов.
• Основное освещение всего помещения. Мощность определяется по площади комнаты и ее назначению – в спальне принимается 2 Вт/м2, в кухне или детской – 3Вт /м2, а в самом ярко освещенном помещении – 3,5–4.

При составлении проекта учитываются потери света в рассеивателе или в потолочном плинтусе. Они достигают 50%. Возможен вариант двух зонной и многозональной подсветки.

Пример использования зонной подсветки. Такая лента не обеспечит освещение всей комнаты, но может подсветить нужную часть

Тип светодиода

В многоцветной полосе со светодиодами устанавливаются кристаллы SMD5050 размером 5*5 мм, состоящие из трех диодов и имеющие 6 выводов. В одноцветной ленте они одного цвета, а в полосе RGB – разного (красного, зеленого, синего). Рулон такой ленты длиной 5 метров и мощностью 144 Вт.

Кроме обычных диодов есть чипованные, WS2812B и WS2812S. Внешне они похожи на обычные, но внутри содержат ШИМ-контроллер, позволяющий управлять каждым светодиодом в отдельности. Они реализовывают разнообразные эффекты, типа «бегущие огни» или «звездный дождь». Из подобных устройств можно смонтировать LED-экран. Недостаток заключается в высокой цене и необходимости применения специального контроллера.

Плотность диодов

Яркость и цена светодиодной полосы зависит не только от размера и типа диодов. Не меньшее значение имеет плотность установки кристаллов. В ленте RGB она составляет 30–60 шт/м. Для большей яркости применяется двух, трех или четырехрядная с плотностью 120, 180, 240 шт/м соответственно.

Цвет ленты

Цвет RGB полосы регулируется яркостью светодиодов разного цвета. Если диоды включаются полностью, то лента излучает белый свет. При уменьшении яркости одного или двух цветов меняется общий цвет ленты. Это делается при помощи контроллера.

Контроллер позволяет регулировать яркость и цвет ленты

Светодиодная полоса RGB+WhiteRGBW – это двухрядная led-lenta, в которой один ряд выполнен из цветных, а второй из белых светодиодов. Это дает возможность получения пастельных цветов, а также повышенную яркость при обычном освещении.

Степень защиты IP

По уровню защиты от внешних условий устройства делятся от незащищенных (ip20, ip33) до защищенных частично (ip42, ip44) и герметичных (ip67, ip68).

Питание ленты RGB

Самый распространенный вольтаж этих устройств 12-24V. Встречаются приборы питанием 110 и даже 220V, но они мало распространены.

Выбор блока питания (драйвера) для полосы

БП для светодиодных лент выбирается по суммарной мощности устройств, которые будут к нему подключаться. Например, если соединяется 5 метров мощностью 14,4 Вт/м и 3 метра 7,2 Вт/м, то общая нагрузка составляет 14,4*5+7,2*3=93,6 Вт. Учитывая 20% запас (93,6+0,2х93,6=112,32), мощность блока должна быть не меньше 112.32 Вт.

Как и полосы, блоки питания производятся dc12-24v, а также 110 В.

Как управлять светом RGB ленты

Для управления яркостью одноцветной полосы нужен диммер, но для того, чтобы использовать все возможности многоцветных устройств, необходим контроллер. Иначе придется регулировать каждый цвет в отдельности, а световые эффекты будут недоступны.

Комплект контроллера RGB ленты к содержанию ↑

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.

Управлять лентой можно с помощью смартфона

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.

Способы подключения

Есть два варианта подключения ленты RGB:

• пайка;
• коннекторы.

Соединение пайкой

Для того чтобы припаять кабель к светодиодной полосе, необходимо:

• Провод сечением до 0,5 мм2. Более толстый может оторвать контактные площадки.
• Паяльник мощностью до 25 Вт. Мощный паяльник перегреет место пайки, и площадка отклеится от основания.
• Припой и нейтральный флюс.
• Термоусадочная трубка длиной 30 мм.

Коннекторы для светодиодной полосы RGB

Современный способ подключения – коннекторы. Это небольшие пластмассовые устройства, внутри которых контактные площадки для присоединения к ленте. Их количество должно соответствовать количеству токопроводящих полосок 2, 4 или 5.

Эти приборы выпускаются для различных вариантов подключения:

• с выводами, для подачи питания;
• соединительные, предназначенные для подключения двух отрезков полосы;
• угловые, для соединения под углом;
• в форме «Т» или крестообразные.

И многие другие. С помощью коннекторов можно произвести ремонт устройства своими руками.

Подключение к контроллеру RGB большей длины, чем его номинальная мощность

При управлении светодиодами мощностью, превышающей параметры контроллера, или при подключении устройств, расположенных на большом расстоянии, используется RGB-повторитель.

Сигнал на него поступает от контроллера по тонким кабелям, и устройство управляет свечением рядом расположенных отрезков ленты.

https://led-22.ru/svet/4348.php
https://lampaexpert.ru/svetodiodnaya-lenta/chto-takoe-rgb-lenta-i-kak-ona-ispolzuetsya