Светодиодная гирлянда может работать в нескольких режимах: с постоянным светом, с волнообразным эффектом или в режиме «один через два», где один светодиод горит, пока остальные находятся в ожидании, а через секунду включается следующий, при этом предыдущий гаснет, и так по кругу. Режим работы выбран изначально на заводе. Кроме этого, существует множество гирлянд, которые могут менять свой режим работы каждые 5-10 минут.
Светодиодная лента USB
Светодиодное освещение уже давно заменило традиционные лампы и неоновые фонари в качестве элемента декора. Обычно такие диодные устройства подключаются к стабилизатору питания, который принимает электроэнергию из розетки, преобразует её в нужные параметры и подает на светодиоды. Это довольно сложный и запутанный процесс, не так ли? Однако можно возразить, что существуют и другие методы подключения освещения. Если бы всё было так трудно, то светодиоды не имели бы той популярности, которую они имеют сейчас, ведь не каждый человек хочет заботиться о конструкциях, настраивать их и тратить на это много времени. Вы правы — именно поэтому производители учли эту проблему и разработали светодиодную ленту с встроенным USB-разъемом.
Такой прибор легко подключить. Вам не придется утруждать себя лишними действиями, такими как соединение нескольких компонентов или пайка: просто вставьте разъем в USB-порт, например, компьютера, и наблюдайте за игрой света. Тем не менее, есть и плохие новости: количество производителей, изготавливающих светодиодные ленты USB с интегрированным разъемом, ограничено. Несмотря на очевидное удобство, большинство компаний выпускают стандартные модели, работающие от блока питания. Можно понять и производителей, ведь спрос на стандартные светодиоды значительно выше, чем на устройства ограниченного назначения. Неясно, почему это так? Люди часто покупают светодиодные ленты для украшения домов, фасадов, стен, потолков, витрин, рекламных вывесок и тому подобного, тогда как желающих украсить персональный компьютер значительно меньше, чем тех, кто хочет улучшить домашний интерьер, к примеру, с помощью подсветки ниши в стене. По этой причине производители склоняются к обычным осветительным приборам.
После не очень приятной новости следует упомянуть и хорошую: стандартную светодиодную ленту можно преобразовать в USB-версию. Это потребует некоторых усилий, но результат будет стоить вашего времени.
Светодиодная лента USB — Распиновка USB
Каждый, кто когда-либо заряжал телефон от USB-порта компьютера, знает, что это удобно. Этот факт также указывает на то, что USB-контакты способны передавать ток, пригодный для питания диодов. Стандартный разъем USB версии 2.0 имеет четыре контакта, из которых две используются для передачи данных, а две — для питания подключаемого устройства.
Вы можете ознакомиться с распиновкой USB 2.0 с помощью следующей иллюстрации:
Особенности
USB-лента, работающая на основе LED, представляет собой цепь светодиодов низковольтного типа, рассчитанных на питание в 5 вольт. Удивительно, но большинство таких устройств производятся в Юго-Восточной Азии, и в наших широтах их почти не делают.
USB-ленты бывают одноцветными и многоцветными (RGB). Однако почти все модели требуют специального контроллера для нормальной работы. Если лента монохромная, она излучает лишь белый свет, подобный свету стандартных LED-осветительных приборов. Многоцветные решения предлагают пользователям синий, красный, зеленый и желтый цвета. Тем не менее, такая подсветка не отличается высокой яркостью, поэтому её тяжело использовать как полноценный источник освещения.
Однако в качестве декоративного элемента – это хорошее решение.
Также стоит упомянуть, что светодиодные ленты могут работать в разных режимах. К ним относятся постоянное освещение, волнообразный свет или режим «один через два». Режим работы определяется заводскими настройками. В дополнение к этому, в настоящее время обычны гирлянды, которые меняют режим каждые несколько минут. Однако, как уже упоминалось, для этого потребуется специальный контроллер, который иногда нужно докупить, а иногда он уже идет в комплекте с USB-лентой. В таком случае остается лишь подключить ее к компьютеру, и она начнет работать.
Трехцветная лента более сложна по своему устройству, поскольку включает сразу три типа светодиодов: синие, красные и зеленые. Она находит применение во множестве современных телевизоров, ноутбуков и мониторов с LED-матрицами. Не забывайте, что на одном конце должен быть USB-разъем.
Это позволяет подключить устройство к соответствующему подходу.
Сферы применения
Что касается назначения подобного устройства, то в первую очередь речь идет о декоративных функциях. Многие считают, что монтаж светодиодной подсветки на задней стороне монитора значительно снизит усталость глаз. Однако в таком случае она, в основном, выполняет лишь декоративную функцию, и не более того. Пользователи часто устанавливают такие USB-устройства на различные участки:
- украшение монитора;
- создание настольных ламп, торшеров или других типов освещения;
- монтаж на рёбра настенных полок или стола;
- декорирование стола для мыши и клавиатуры;
- украсить различные предметы, находящиеся рядом с ноутбуком или ПК;
- размещение на внутренней или внешней поверхности системного блока ПК.
В принципе, здесь лишь фантазия человека ограничивает применение светодиодной подсветки, ведь вариантов ее использования можно отыскать множество. При этом процесс размещения не является трудоемким. Замечу, что такие устройства, часто с пультом, не нагружают блок питания компьютера. Еще одно важное преимущество – мягкий свет, не ослепляющий глаза и способствующий расслаблению.
Таким образом, другим членам семьи такая подсветка, безусловно, не помешает даже в ночное время.
Подключение светодиода или светодиодной ленты к USB
Чтобы подсветить клавиатуру компьютера, нет необходимости покупать портативный светодиодный модуль. Можно решить эту задачу самостоятельно при помощи одного или нескольких светодиодов, резистора и USB-разъема. Вся сборка выполняется своими руками всего за несколько минут. Более опытные пользователи ПК могут изготовить подсветку от USB с помощью светодиодной ленты. Поговорим обо всем по порядку.
Распиновка USB
Люди уже давно заметили, что при подключении телефона к компьютеру начинается зарядка. Это говорит о том, что на USB-разъеме имеется напряжение, пригодное для питания светодиодов. Стандартный разъем USB 2.0 включает четыре контакта: два для передачи данных и два для питания устройства. Подробное распределение контактов USB 2.0 можно увидеть на изображении. Стандартная нагрузочная способность порта USB составляет 500 мА, а напряжение – 5 В, что позволяет подключать к разъему целую линейку низковольтных светодиодов.
USB-разъем, возможно, является самой важной деталью конструкции. Его можно купить в разбираемом корпусе или использовать старый, но функционирующий кабель от любого периферийного устройства. В зависимости от расстояния между системным блоком и местом установки подсветки, вам нужно будет рассчитать длину провода. В некоторых моделях клавиатур имеется дополнительный USB-разъем сбоку, который также можно использовать для организации подсветки.
Светодиод
Схема подключения одного светодиода представлена на изображении. Для реализации данной схемы понадобятся соответствующая часть разъема USB, резистор, двухжильный провод и светодиод с хорошей яркостью. Если выбранный USB-штекер был куплен отдельно, его нужно разобрать, освободив внутреннюю часть, на которой находятся контакты для пайки. После выбора светодиода необходимо рассчитать сопротивление резистора:
UПИТ – это напряжение питания от USB-порта, равное 5 В;
ULED – прямое напряжение, которое зависит от цвета света, испускаемого светодиодом;
ILED – номинальный рабочий ток светодиода.
Более подробно о том, как правильнее выбрать и рассчитать токоограничивающий резистор, можно прочитать в специализированном источнике.
Теперь осталось правильно спаять все компоненты и сделать подсветку привлекательной. Сначала с помощью кусачек укоротите положительный вывод светодиода, после чего припаивайте резистор к его плюсовому выводу. Потом один провод припаивайте ко второму свободному выводу резистора, а другой – к минусовому выводу светодиода. Резистор, проводки и соединения скрываются под термоусадочной трубкой. Для эстетической завершенности на оба провода вблизи светодиода надевают термотрубку большего диаметра. Со стороны соединительного шнура припаивайте его к контактам разобранного USB-разъема. Провод от резистора соединяется с клеммой №1 (+5 В), а провод от минуса светодиода — с клеммой №4 (GND). После пайки проверьте, чтобы не было короткого замыкания со второй и третьей клеммой, а затем соберите разъем.
Если вы используете готовый USB-кабель с разъемом, то зачищайте свободные концы проводов и мультиметром найдите два крайних питающих провода. Далее их припаивайте к светодиоду через резистор по описанному методу. Неиспользуемые информационные провода укорачиваются и изолируются для недопущения короткого замыкания. Теперь ваша подсветка готова к эксплуатации.
Светодиодная лента
Чтобы подсветка обладала более высокой светоотдачей, стоит использовать светодиодную ленту. Это особенно актуально для подсветки выдвижной полки компьютера. Отрезок светодиодной ленты приклеивается по краю под столешницей, что позволит создать равномерный световой поток на поверхности клавиатуры. Чтобы запитать ленту от USB-порта, вам потребуется повышающий преобразователь с 5 до 12 вольт, который можно изготовить собственными руками или приобрести в специализированном магазине.
Распиновка USB
Известно, что мобильный телефон начинает заряжаться, когда вы подключаете его к компьютеру. Это говорит о том, что на USB-портах имеется напряжение, которое можно использовать для питания светодиодной ленты. Стандартный USB-разъем 2.0 включает четыре контакта, два из которых служат для передачи данных, а два – для питания подключаемого устройства. На изображении представлена подробная распиновка USB 2.0. Стандартный разъем рассчитан на ток 500 мА и напряжение 5 В, что дает возможность подключить целую светодиодную матрицу.
Разъем USB является главной частью собранной конструкции. Его можно приобрести в разборном состоянии или использовать старый, но рабочий кабель от любой периферийной техники. В зависимости от расстояния от системного блока до места установки подсветки, вам нужно будет рассчитать длину провода. Некоторые модели клавиатур имеют дополнительный USB-разъем сбоку, который подходит для этой цели.
Светодиод
Схема подключения одного светодиода представлена на изображении. Для выполнения данной схемы вам понадобятся соответствующая часть USB-разъема, резистор, двухжильный провод и светодиод с высокой яркостью. Если вы приобрели USB-штекер отдельно, его следует разобрать, выделяя внутренние части с контактами для пайки. Затем, определившись со светодиодом, рассчитаете сопротивление резистора:
UPIT – это напряжение питания USB-подключения, равное 5 В; ULED – это падение напряжения на светодиоде, зависящее от цвета свечения; ILED – это номинальный рабочий ток светодиода.
Более подробно о том, как правильно выбрать и рассчитать токоограничивающий резистор, можно узнать из специализированных статей.
Теперь необходимо правильно спаять все имеющиеся компоненты и добиться желаемого внешнего вида подсветки. Сначала с помощью кусачек укоротите положительный вывод светодиода, припаивая к нему резистор. Затем один провод припаивайте к свободному выводу резистора, а другой провод – к отрицательному выводу светодиода. Все провода, резистор и места соединений скрываются под термоусадочной трубкой. Для придания аккуратного внешнего вида на оба провода близко к светодиоду надевается термоусадочная трубка большего диаметра. Со стороны соединения провод отрезается и припаивается к клеммам разобранного USB-разъема. Провод от резистора присоединяется к клемме №1 (+5 В), а провод от минусового вывода светодиода идет на клемму №4 (GND). Убедитесь, что после пайки нет короткого замыкания между второй и третьей клеммой, и соберите разъем.
В случае использования готового USB-кабеля с разъемом, свободные концы проводов зачищаются и с помощью мультиметра проверяются два крайних питающих провода. Затем они припаиваются к светодиоду через резистор по вышеописанной методике. Неиспользуемые провода данных укорачиваются и изолируются во избежание короткого замыкания. Теперь ваша подсветка готова к использованию.
Светодиодная лента
Светодиодные ленты используются для достижения высокой светоотдачи. Это особенно полезно для подсветки выдвижной полки в компьютерном столе. Светодиодная лента наклеивается по краю подстолья, обеспечивая равномерный свет на клавиатуре. Для питания ленты от USB, потребуется дополнительный повышающий преобразователь с напряжением 5 до 12 вольт, который можно создать самостоятельно или купить в магазине электроники.
Светодиодная лента USB
Светодиодное освещение как элемент декора уже давно затмило все остальное, будь то неоновые лампы или другие виды светильников. Обычно диоды подключаются к стабилизатору питания, который берет ток из электросети, преобразует его и устанавливает необходимые значения для питания светодиодов. Этот процесс кажется довольно сложным, не так ли? Некоторые могут сказать, что существуют и другие способы подключения освещения, но если бы всё было так сложно, светодиоды вряд ли обрели бы такую популярность, поскольку не все готовы разбираться в конструкции и тратить время на её настройку. Если вы так считаете, то правы! Именно по этой причине производители разработали светодиодные ленты с интегрированным USB-разъемом.
Основная схема подключения светодиодной ленты к USB-разъему довольно проста: положительный провод соединяется с токоограничивающим резистором, который затем припаивается к соответствующему контакту ленты. Минусовой провод присоединяется к отрицательному полюсу разъема. Очень важно следить за правильностью полярности, поскольку при пайке разъемы могут зеркально инвертироваться.
Сначала нужно рассчитать резистор. Формула для расчета такова:
Где Uпит – напряжение питания, равное 5 В,
ULED – падение напряжения на светодиоде, зависящее от длины излучаемой волны,
ILED – сила ток уның диода в рабочем состоянии.
В таблице ниже представлены значения падения напряжения для различных цветовых светодиодов:
| Цвет LED элемента | Падение напряжения |
| Белый | 3-3,7 В |
| Красный | 1,6-2,3 В |
| Синий | 2,5-3,7 В |
| Желтый | 2,1-2,2 В |
| Зеленый | 2,2-3,5 В |
| Оранжевый | 2-2,1 В |
Если расчет кажется сложным, можно использовать электронный калькулятор. В Интернете доступны различные варианты, и для уверенности стоит проверить результат на двух или трех ресурсах.
После расчета значений можно подготовить кабель или разъем для работы. Если используете готовый USB-кабель, оставьте один конец целым (он будет вставлен в гнездо компьютера или ноутбука), отрежьте другой конец и удалите два внешних контакта (это красный и черный провода, то есть + и -). Два других провода, которые передают данные, должны быть замкнуты и изолированы для предотвращения короткого замыкания.
Также можно собрать гирлянду на батарейках. Например, она может быть реализована с использованием светодиодов, резисторов и небольшого контроллера. Такие гирлянды часто используются для временного декорирования или в местах, где нет доступа к электросети.
Если вы используете паяный штекер, его нужно будет разобрать и припаять к внешним клеммам провода. В качестве альтернативы резистор можно припаять непосредственно к положительному полюсу штекера, а соответствующий провод соединить с отрицательным полюсом штекера. Положительный полюс припаивается к свободному контакту резистора. Убедитесь, что контакты не замыкаются друг с другом, так как они расположены близко и могут случайно соединиться во время пайки.
Свойства и принцип работы светодиодной ленты
Светодиодная лента очень популярна благодаря ряду ключевых преимуществ:
- отличная яркость;
- долговечность;
- экономия энергии;
- гибкость и возможность установки в различные конструкции;
- легкость монтажа благодаря клеящей стороне;
- возможность регулировать длину ленты (отрезать и соединять, сколько угодно).
Стоит отметить, что светодиодная лента является низковольтным устройством. Это означает, что для ее питания требуется напряжение 12 или 24 В.
В сети переменного тока напряжение составляет 220 В и 50 Гц, поэтому этот осветительный элемент обязательно нужно подключать через блок питания, подобранный в зависимости от мощности ленты.
Вы можете подключить любую ленту к ПК, но перед покупкой в магазине следует определиться с нескольких характеристиками для эффектного использования:
- плотность диодных кристаллов;
- монохромное или RGB освещение;
- длина;
- класс защищенности от влаги.
Плотность диодов влияет на общую мощность устройства и выбор подходящего блока питания. Есть ленты с плотностью 30, 60 и 120 светодиодов на один метр. Обычная длина катушки составляет 5 метров, этого достаточно для подсветки одного ПК. Для домашнего использования подойдет низкий класс влагозащиты 20IP.
Этот источник света работает на основе печатной платы. Светодиоды припаяны к гибкой подложке последовательно и работают от блока питания. Важно правильно подобрать БП, так как это влияет на работу всей ленты.
Схема подключения
USB-разъем является основной компонентой сборки. Его можно приобрести в разборном виде или использовать ненужный, но функционирующий шнур от какого-либо периферийного устройства. В зависимости от удаленности системного блока от места установки подсветки, нужно будет рассчитать длину провода.
Многоцветную ленту можно подключить к ПК, используя RGB контроллер. Это специализированное устройство предназначено для управления плавным цветом светодиодов:
С помощью смешивания света трех цветов можно получить множество оттенков. Для подключения многоцветных диодов вам потребуется четыре провода. В паре с контроллером можно использовать пульт для дистанционного управления светом. Схема работает на питании в 12 Вольт и длине ленты до 5 метров. Для упрощенного подключения можно приобрести готовые разъемные коннекторы, предназначенные для светодиодных лент.
