Светодиодная лента + Электрика

Если у читателя возник вопрос - зачем делать самому, если есть готовые решения, то дальше можно не читать. Тут не про результат, а про процесс. Потому что таков путь. Также процесс описан для совсем начинающих, тем, кто хоть как-то с электрикой работал, будет неинтересно.

Спойлер: в итоге будет так (датчик не видно, он на самой верхней полке):

Я знал, что есть такая штука, что открываешь шкаф и внутри свет загорается. Почти как холодильник, только шкаф. И не продукты внутри, а одежда. А так прям как холодильник. Только шкаф.

Немного погуглив, понял, что из типовых решений управления есть датчики движения, датчики препятствия и механические, которые замыкаются и размыкаются путём физического нажатия. Решил остановиться на датчике препятствия. Маленькая коробочка со стандартными входом и выходом 5.5х2.1 включается в цепь между блоком питания и лентой, работает для 12 или 24 Вольт.

Потому что на движение - это, например, задумался надолго перед шкафом, что надеть, а свет возьми и выключись. Опять маши руками и прыгай на месте, чтобы бездушная машина заметила твоё существование. И ладно я: схватил первое, что выпало из глубины, напялил на себя и убежал, счастливо смеясь, навстречу новому дню. А если это прекрасная дама надолго задумалась перед полками и свет выключился? Прыжки на месте перед вешалками не добавляют хорошего настроения, а, наоборот, возникает вопрос: какой враг народа сделал такую систему, что не даёт подумать над чувственным образом? А вот и этот враг бежит мимо в каких-то лохмотьях, счастливо смеясь, навстречу новому дню. Как тут удержаться, чтобы не долбануть его чем-нибудь тяжёлым, потому что чё это он такой весёлый, когда тут вот такое?! А? А?!

Механический датчик неплохо, но как-то не чувствуется хай-тек. Хочется больше высоких технологий. Это моя личная проблема, понимаю.

А вот датчик препятствия - это да. Посылает инфракрасный луч, по отражению понимает, есть препятствие или нет. Пока дверка шкафа открыта - свет горит, закрыл - тут же выключился.

Я заказал на алиэкспрессе, есть много вариантов, поиск по словам вроде "IR door sensor switch" или "cabinet door infrared sensor switch", было даже два варианта: один просто открыто/закрыто, второй при движении руки перед ним по очереди то включал, то выключал (название вроде "sweep hand'). На наших маркетплейсах тоже есть варианты, но по запросу "ИК датчик препятствий" часто даёт ссылки на датчики для ардуино.

У меня ещё остались обрезки светодиодной ленты от предыдущих экспериментов с цветовой температурой 4000К и индексом цветопередачи CRI 98%. И блок питания на 12 Вольт. На 200 Ватт. Лучше даже не спрашивать, зачем мне столько, просто люблю масштаб, купил когда-то в помрачении сознания. Как, впрочем, обычно. Там даже на выход два отдельных провода. Сейчас я бы, скорее всего, брал и блок питания и ленту на 24 Вольта, но раз уже есть на 12, то как раз можно пристроить.

Часто в рекомендациях советуют посчитать мощность ленты и накинуть процентов 30. Тут на весь шкаф максимум будет метра 3 в перспективе. В отдалённом светлом будущем. А пока что один метр. Мощность этой светодиодной ленты примерно 7 Ватт/метр. 7 Ватт добавляем 30%, в пределах 10 Ватт. Ну... 200 Ватт должно хватить.

Закупил профиль для светодиодной ленты с матовым рассеивателем. Конечно, равномерного свечения всё равно не получится, но отдельные маленькие светодиоды не будут выжигать глаза.

Алюминиевый профиль выбрал с шириной внутренней площадки 11мм. Сама лента 8мм, но я не люблю паять, так что планировал использовать коннекторы. Плюс общая ширина профиля 15мм, как раз под один из стандартных размеров двустороннего скотча.

Спойлер: не совсем получилось, пришлось отламывать верхние крышки коннектора и крепление рассеивающего экрана подрезать.

Если я решил наколхозить что-то в первый раз, то всегда стараюсь делать с возможностью изменения. Провода закладываю с большим запасом, соединения делаю разъёмные, поэтому в электрике люблю рычажные клеммы wago 221 серии. Потому что я ленивый, если можно обойтись без пайки, стараюсь обходиться.

Так что купил готовый вход для штекера 5.5х2.1 (из которого уже два провода торчат), сам штекер взял с клеммами. На сайте магазина был вариант штекера с таким же выводом двух проводов, но в отзывах писали, что производитель сэкономил и контакт сильно греется, решил не рисковать. Ток на одну секцию шкафа будет всего около 0.5 Ампера, но я люблю надёжность. Также провод ПВС 2х0.75 и двусторонний скотч. Возможно, сечение 0.75 в моём случае избыточно, коннекторы вообще подключены проводом 22AWG (сечение 0.3), но разница в цене нескольких метров не настолько критична.

Для снятия изоляции использую стриппер, сейчас не понимаю, как раньше без него жил, настолько он упрощает работу с проводами.

Подготовка профиля свелась к просверливанию отверстия.

Коннектор по ширине чуть-чуть не влезал, поэтому отломал у коннектора верхние крышки, а вместо них на всякий случай добавил немного пластика из термопистолета. Но оказалось, что матовый экран всё равно не закрывается, так что кусачками вырезал боковые части экрана по размеру коннектора.

Перед приклеиванием профиля проверил, что всё работает, потому что потом исправлять будет сложнее. Как уже говорил, уважаю рычажные клеммы и стандартные разъёмы за простоту подключения.

Далее двусторонний скотч 15мм

Отметил на полке место дырки в профиле и просверлил полку насквозь, чтобы просунуть провод. Хватило сверла на 4мм.

Кабель оказался толстоват для маленького кабель-канала, так что снял внешнюю изоляцию, оставив два отдельных провода и приделал их к коннектору с помощью соединительных термоусаживаемых гильз. Удобная штука, если есть строительный фен: в такой гильзе посередине припой с низкой температурой плавления. Скрутил два провода, надвинул гильзу, нагрел, припой растёкся, а термоусадка обжала итог. Видел видео, где такие гильзы даже обычными зажигалками нагревают. Может, и не так надёжно, так полноценная пайка, но для не сильно нагруженной линии должно хватить.

Провода закрыл маленьким кабель-каналом.

На самой верхней полке поставил датчик, но пока что оставил тестовый вариант: не убирая провода и не крепя намертво, потому что ещё не решил: поставить датчик на левую дверку или на правую. Хотя можно на обе створки по датчику поставить, но пока тоже не уверен, нужно ли. От датчика провод уходит дальше к блоку питания.

То есть на вход датчика идёт питание (чёрный штекер с клеммами), а выход подсоединён к ленте.

Также методом научного тыка выяснил, что датчик работает, если лежит на краю полки, при попытке перенести его вглубь он срабатывает на отражённый от полки сигнал. «Ага, диффузное отражение» - понял я, помню ещё по опытам с поляризацией Про кросс-поляризацию света «Заменим его на зеркальное». Положил на полку перед датчиком кусочек фольги, теперь датчик перестал срабатывать  от полки, если нужно расположить его в глубине, такой метод можно использовать.

По итогам тестирования. Подсветка в шкафу – это очень удобная штука.

-- -- -- --

Остальная серия Рукожопие Головного мозга Рукожопие головного мозга

P.S. В комментах интересовались, почему бы не использовать концевые выключатели или герконы вместо ИК. Цена тут не вопрос, экономия была бы копеечная. Но вот стиль мне сейчас очень нравится. Никаких лишних деталей не торчит, открываешь дверки и бесшумно неизвестно почему включается свет. Да, возможно, магнитные датчики надёжнее, но сейчас с моей точки зрения просто более стильно.

Всем привет! В сегодняшнем посте разберу основные виды лент, их подключение и различия.

Делая ремонт, многие хотят добавить изюминки в свое жилье, поэтому прибегают к светодиодной подсветке, но перед ними встают вопросы:
Какую ленту выбрать?
Где разместить Блок питания?
Как всем этим пользоваться?

Давайте разберем основные типы лент:

Mono - одноцветная лента, можеть быть как в оттенках белого, так и цветная
RGB - цветная лента, на ней установлено три типа диодов (диоды могут быть как отдельно, так и в одном корпусе) и за счет смешения трех цветов - красный, зеленый, синий, (Red,Green, Blue), в теории получаем 16 миллионов оттенков. НО! Белый цвет получается за счет смешения всех трех (вспоминаем физику 7 класс) и в таком случае, он получается не таким ярким и естественным.
RGBW - как RGB лента, но с дополнительнымы белыми светодиодами, чтобы получить более насыщенный и белый свет
CCT/MIX - лента с изменяемой цветовой температурой, принцип работы такой же как и у RGB ленты, но типа светодиода всего 2, один с температурой свечения например 2700К (теплый), другой 5600К (холодный), за счет разной яркости светодиодов можно получить промежуточную температуру свечения.
ARGB - адресная светодиодная лента, в ней каждый светодиод имеет свой адрес и может загореться любым оттенком, за счет чего можно получать различные эффекты, например бегущую радугу, имитацию пламени и т.д

С видами лент разобрались, теперь давайте разберемся с их подключением. Начнем с питания.

Я настоятельно рекомендую использовать ленты, с напряжением питания 24В и вот почему:
1) Для ленты критично падение напряжения, т.е если от источника питания расстояние относительно большое например 5-10 метров, то при использовании 12В ленты мы получим серьезную просадку напряжения на кабеле и в лучшем случае лента будет работать не на всю яркость.
2) Блоки питания я рекомендую размещать в щите (основном или промежуточном), либо в нише с доступом, поверьте, в обслуживании вам так будет сильно проще, блоки питания частенько выходят из строя. Не раз сталкивался с ситуацией, когда БП зашивали под потолок и приходилось его срывать, для замены.
3) Для рассчета сечения кабеля, используйте онлайн калькулятор, например: такой. Падение напряжение, должно быть не больше 5%.
Не удивляйтесь тому, что на линии в 15-20 метров и 100Вт мощности, вам понадобится кабель с сечением 2.5мм2. Здесь решает не рассчетный ток, который выдержит кабель, а как сильно упадет на нем напряжение.
4) Питание ленты обязательно надо дублировать каждые 5 метров, иначе получите неравномерную свечение. (не просто так они продаются катушками именно такой длины). Для этого можете использовать параллельное подключение, т.е привести 1 кабель и развести его на секции по 5 метров.
5) Если вы все таки решили использовать ARGB ленту, то уточните напряжение в спецификации, обычно 5 или 12В.
6) Блок питания лучше использовать с запасом по мощности 30%
7) Чтобы рассчитать мощность подсветки, возьмите из спецификации ленты ее мощность/м и умножьте на получившуюся длину. Например лента 9.6Вт/м, * длину 10 метров = 96Вт. Плюс не забывайте учитывать запас 30% на блок питания = БП мощностью не меньше 124,8Вт.

Как подключить ленту к контроллеру или БП?

У ленты есть полярность, + и - (бывают и биполярные, и 220в, но о них мы говорить сегодня не будем).
Плюс подается на ленту всегда, а светодиоды управляются при помощи минуса.
Плюс обозначается, надписью с напряжением (24V), либо так и пишут "+"
Для Mono ленты полярность явно обозначена.
Для CCT/MIX ленты минусами будут контакты С и W, либо W и WW.
Для RGB ленты минусами будут контакты R, G, B
Для RGBW ленты контакты R, G, B , W
У ARGB ленты логика подключения иная, полярность питания у нее указана, но управление происходит при помощи цифрового доп контакта, его нужно подключить к соответсвующему выходу контроллера.

Как всем этим управлять?

Самый простой вариант - использовать стандартный выключатель, но это банально.

Я рекомендую использовать в паре с ними контроллеры, при помощи которых можно управлять яркостью, цветом, включая различные эффекты. Сейчас на рынке полно контроллеров, которые можно дополнительно подключить к алисе, приложению на телефоне и управлять голосом, либо создавать сценарии.

На схеме довольно доходчиво отображено подключение ленты к контроллеру. У разных контроллеров она будет визуально отличаться, но принцип работы у них один (кроме ARGB ленты).

Важно так же учитывать шаг ленты
Что это такое? Это кратность реза, она может быть как и 2-3см, так и 20. Т.е нужно заранее просчитать конечную длину светодиодной ленты, чтобы была возможность заранее подобрать ленту с нужным шагом резки.


Используйте светодиодные ленты только с профилем для отвода тепла! Без них светодиодная лента быстро выйдет из строя. Учитывайте так же ширину самой ленты, т.к она бывает разной, подбирайте профиль учитывая этот параметр.

В конце кратко расскажу о том, как контроллеры управляют яркостью и смешивают цвета. Для работы используется шим сигнал.
Вот как это работает простыми словами:
Помните, что управление реализуется через минус?
Контроллер пропускает напряжение не постоянно, а импульсами, но делает это настолько быстро, что для глаз это почти незаметно, т.е если мы подаем напряжение постоянно это 100% яркость свечения, если же например питание 0.1 мс включено, 0.9 мс выключено, то это будет 10% яркости.

Смешение цветов в RGB и CCT ленте происходит аналогично, меняя яркость отдельных светодиодов мы получаем нужный оттенок.

Надеюсь этот пост окажется для вас полезным, постарался все описать простыми словами. Жду вопросы в комментариях

Здесь настолько всё плохо, что восхитительно

Прошу помощи сообщества в решении задачки.

Возникла идея скрестить бульдога с носорогом: икеевский светильник (обычная светодиодная лента) с той же «умной» лентой от Philips Hue.

От светильника нужен только корпус, потому что дизайн у него интересный, а остальные показатели - так себе (очень слабенький световой поток и нет возможности его регулировки, неудобно расположенный выключатель). Система с умной лентой же позволяет включить светильник один раз и через Wi-Fi из приложения в телефоне включать и выключать, регулировать световой поток при использовании так называемого «моста», к которому можно подключить до 50 световых источников, создавая сценарии освещения.

Мой уровень в электрике, к сожалению, оставляет желать лучшего: могу подключить люстру к имеющимся трем проводам или заменить розетку с выключателем, а также перегоревший провод у электроприбора, подключить термостат по инструкции, припаять что-то несложное. Эта задачка, с одной стороны, может оказаться очень простой, и все обойдется обыкновенной обрезкой и вставкой такой новой ленты в имеющийся корпус светильника, а с другой - я боюсь, что-то упустить и столкнуться с очень неприятными последствиями по замене всей электропроводки. Ведь должен быть встроен какой-то передатчик для Wi-Fi или Bluetooth, предохранитель (наверняка, не в самой ленте, а, судя по инструкции, в вилке, где расположился и трансформатор)? Подскажите, пожалуйста, на что здесь нужно обратить внимание?