Схема и особенности подключения светодиодной подсветки к компьютеру

Схема и особенности подключения светодиодной подсветки к компьютеру

LED подсветка компьютера или рабочего пространства около него вошла в моду сравнительно недавно, но успела завоевать популярность у большинства пользователей. Чаще всего используется светодиодная лента, с помощью которой можно оформить различные поверхности или участки. Ее можно подключить непосредственно к компьютеру, обойдясь без громоздкого блока питания.

Подсоединение выполняется разными способами, которые выбираются в зависимости от типа компьютера — системный блок, ноутбук или другие варианты конструкции. Процедура простая, но без точного знания, как подключить светодиодную ленту к компьютеру, браться за нее не следует. Тем более, что разновидностей подобных светильников много, и все они обладают собственной спецификой и требованиями.

Для чего нужна подсветка околокомпьютерного пространства

Подсветка рабочей зоны компьютера способна выполнить несколько задач:

• украшение пространства;
• оформление участка помещения, определение границусловного «кабинета»;
• освещение внутреннего пространства системногоблока;
• подсветка монитора, снижающая резкость переходаот освещенной поверхности к темному фону.

Основные функции светодиодного освещения для компьютера заключаютсяв декоративном и фоновом оформлении границ монитора, снижении контраста междуярким экраном и черным окружающим пространством. Достоинства светодиодногооформления:

• снижение нагрузки на органы зрения;
• упрощается ориентация в темном помещении;
• создается позитивный рабочий настрой.

Психологическое воздействие подсветки компьютерного стола играет важную роль для пользователя. Повышается производительность, снижается утомляемость органов зрения. Режимом работы можно управлять, создавать многоцветные композиции с помощью RGB ленты, которой управляет специальный контроллер.

Особенности строения и принцип работы такой подсветки

Светодиодная лента представляет собой линейный источник света, основанием которого служит гибкая лента. Это позволяет оформлять криволинейные поверхности, устанавливать подсветку на любые несущие элементы. Основные особенности светодиодных лент:

• яркое, выразительное свечение;
• долговечность;
• малое потребление электроэнергии;
• гибкое основание;
• простота монтажа;
• возможность регулировать длину.

Светодиодные ленты питаются отисточника постоянного тока 12 В (реже 24 В). Для этого требуется собственный БП, который занимает место инуждается в подключении к сети 220 В.

Удачным решением становится использоватьв качестве источника блокпитания компьютера, который среди прочих значений выдает 12 В. Остаетсятолько правильно подключить светильник.

Для этого необходимо подобрать нужныйвид ленты, руководствуясь следующими критериями:

• плотность установки элементов;
• одно- или многоцветный режим свечения;
• длина;
• уровень защиты.

Интересно! В продаже имеются ленты длиной 5 м. На одном метре могут находиться 30, 60 или 120 светодиодов. Поскольку работа предстоит в помещении, уровень защиты существенной роли не играет, допускается использование лент класса 20IP.

Необходимые материалы и инструменты

Для того, чтобы подключить светодиодную ленту к блоку питания от компьютера, потребуются:

• моно- или полихроматическая лента;
• паяльник;
• припой и флюс;
• ножницы;
• соединительные провода;
• бокорезы или кусачки;
• острый нож для снятия изоляции.

Иногда для подключения диодных лент используютспециальные коннекторы. Они удобны, позволяют обойтись без пайки. Однако, еслипредполагается присоединение светильника к компьютеру, паяльник понадобится влюбом случае, поэтому приобретать коннекторы необязательно.

Если планируется использовать многоцветную ленту, то в комплект к ней потребуется контроллер. Без него подключить светильник к компьютеру не удастся — будет гореть либо только один цвет, либо сразу все. После того, как все компоненты будут собраны, останется только подключить ленту одним из подходящих способов.

Схема подключения обычной ленты

Обычная, или монохромная лента может быть подключена к ПК несколькими способами:

• к блоку питания посредством одного из molex разъемов;
• через USB
• кматеринской плате компьютера.

Подключение к сети

Подключение светильников к компьютеру — это, по сути, использование его блока питания. Обычно остается несколько свободных разъемов, которые можно использовать для присоединения подсветки. При этом, есть и другие варианты подключения, от штатного применения драйвера, до включения в гнездо USB. Все они отличаются типом источника питания, поскольку сам светильник требует только штатного подключения. Рассмотрим эти способы внимательнее:

Через блок питания

Присоединение светодиодных лент к стандартной сети 220 В требует использования специального блока питания, или драйвера. Он обеспечивает стабильную подачу 12 В (иногда 24 В) постоянного тока, необходимую для работы светодиодов. Техника подключения никакой сложности не представляет — драйвер включается в сеть 220 В, а светильник — к соответствующим контактам на выходе.

Большинство подобных устройств можно использовать без пайки, с помощью специальных коннекторов. Они вполне надежны, но со временем покрываются пленкой окислов. Контакт ослабляется, свечение ленты становится тусклым, мерцающим. Поэтому большинство пользователей предпочитает пайку, при которой никаких временных изменений не происходит. Единственным недостатком является необходимость обладать навыкам работы с паяльником, иметь инструменты и соответствующие материалы.

Без блока питания

Существуют светодиодные ленты, для которых не требуется блок питания. Однако, просто включать их в розетку нельзя. Они нуждаются постоянном токе, для чего на специальном сетевом проводе установлен небольшой выпрямитель. Если его не использовать, свечение будет мерцающим с частотой 50 герц. Не все люди способны это заметить, но для некоторых мерцание весьма отрицательно воздействует на нервную систему. Наиболее чувствительные люди рискуют получить эпилептический припадок. Поэтому использовать подобные конструкции следует только в связке со штатным сетевым проводом и преобразователем.

Отличие высоковольтных лент от обычных состоит в том, что минимальным отрезком будет 50 см (а чаще — 1 м). В среднем, светодиоды потребляют напряжение 3,7 В. Если в обычных светильниках параллельно соединены сборки по 3 элемента, потребляющие в сумме 12 В, то в таких конструкциях каждый минимальный отрезок имеет 60 элементов (220 : 3,7 ≈ 60). Как и в обычных образцах, резать такую ленту можно только в специальных участках, отмеченных на основе поперечными линиями и значком «ножницы».

Резку надо производить только после отключения от сети, внимательно следить за состоянием контактов на срезе — они могут быть прижаты друг к другу, что вызовет короткое замыкание. Свободный конец необходимо изолировать, чтобы никто не случайно не получил удар током, ли не случилось замыкание.

Через USB

• приобрести или собрать его своими руками;
• затем подключить его вход к гнезду USB, используя контакты 1 («+») и 4 (земля). В стандартных штекерах USB 2.0 это крайние провода слева и справа.
• соблюдая полярность, присоединить выход преобразователя к контактам светодиодной ленты.

Для отключения светодиодной конструкции можно установить выключатель (если его нет), или просто вынимать штекер из гнезда USB. Используя преобразователь, можно подключить также ленту RGB, только прежде надо присоединить контроллер.

Подключение к блоку питания и контроллеру

Сигналы по программируемой ленте передаются от
контроллера с SPI микросхемами по цифровым протоколам
связи. После того, как на первый светодиод пришли 24 бита информации, данный
диод переходит в режим передачи.

Все данные, которые до него доходят, транслируются на
выход, то есть на следующий диод в последовательной цепочке.

Ошибка №2
Если к такой ленте напрямую подключить блок питания, работать она не будет.

В данном случае наличие контроллера обязательно.

В управляемые светодиоды нужно “загрузить” их цвета.

Кроме того, отличается и сам принцип передачи сигнала
между элементами. Если присмотреться, то можно увидеть на каждой умной ленте
стрелочки строго в одном направлении.

Они показывают, что управляющий сигнал будет передаваться
от одного элемента к другому именно в эту сторону, а не наоборот.

Ошибка №3
Встроенные микросхемы боятся переполюсовки!

Поэтому, если вы подключаетесь не через специальные коннекторы, а методом прямой пайки, всегда проверяйте “+” и “-” (GND).

Иначе адресная светодиодная лента у вас при первом же подключении сгорит.

Что такое адресная светодиодная лента?

В первую очередь давайте рассмотрим, что вообще такое
цифровая Led лента, как она устроена и как работает?
По-другому ее еще называют адресной, умной или лентой “бегущий огонь”.

Главное отличие от обычных изделий заключается в присутствии на плате микросхем. Причем они могут быть как встроенными в сам светодиод.

Так и внешними.

Они позволяют управлять режимами работы каждого сегмента
по отдельности. Таким образом можно напрямую запускать и отключать свечение
любого светодиода или пикселя.

В данном случае пикселем называют ячейку из одного или
нескольких светодиодов сразу (обычно по 3 штуки).

Вы сможете управлять как яркостью, так и цветом любого
диода в ленте и при этом создавать совершенно потрясающие световые эффекты:

для автомобиля

для аквариума

на фасаде дома

на ёлке

Многообразие вариантов будет зависеть только от вашей фантазии.

Как подключить светодиодную ленту Arlight к беспроводному выключателю?

Подключение всех компонентов друг к другу не требует специальных навыков электрика и может быть выполнено любым человеком.

Возьмите обычный провод и вставьте его в евровилку для электрических розеток — такую складную модель можно найти в Leroy или OBI. Если вам не хочется возиться, вы можете просто откусить кусок провода с припаянной вилкой от любого неработающего прибора или лампы.
Снимите изоляцию с другого конца и вставьте его в гнездо «INPUT». (220 В) диммера.

Возьмите другой кусок провода с зачищенными контактами с обеих сторон и вставьте его сюда вместе с кабелем питания во входное гнездо

Обратите внимание на маркировку клемм — «N» и «L». В этом случае у нас есть дополнительное реле для включения чего угодно — от лампочки до электронагревателя (помните об ограничении в 1100 Вт).
Другой конец этой секции подключаем к клеммам реле с маркировкой «IN», не забывая соблюдать полярность. Это означает, что провод того же цвета от клеммы «N» на диммере должен быть подключен к той же клемме «N» на реле

И то же самое с буквой «L»

Это означает, что провод того же цвета от клеммы «N» на диммере должен быть подключен к той же клемме «N» на реле. И то же самое с буквой «L».

Далее подключите провода светодиодной ленты к источнику питания к выходу 24 В (OUTPUT). К клеммам «OUT» можно подключить любой тип нагрузки (источники света, вентиляторы, приводы, бытовые приборы и т.д.) при напряжении 230 В. Светодиодная лента имеет три провода — два черных и один красный.

Красный должен входить в гнездо «+». Два других вставляем в свободные гнезда блока питания в любом порядке.

Затем подключите нашу систему к розетке 220 В и в течение 5 секунд одновременно нажмите 3 раза обе кнопки беспроводного выключателя, чтобы соединить его с контроллером по радиоканалу.

Если все сделано правильно, одна кнопка будет использоваться для включения/выключения и изменения яркости света (диммирование), а другая — для изменения цветовой температуры.

Чтобы привязать реле, нажмите кнопку на самом реле один раз.

Затем нажмите кнопку на выключателе. Эту же кнопку теперь можно использовать для включения и выключения реле.

Необходимые для работы материалы и инструменты

Для создания и подключения LED ленты USB могут потребоваться:

• сама лента;
• провод или отдельный штекер USB под пайку (оптимальный вариант);
• паяльник и припой, в идеале — паяльная станция с регулируемой температурой и отсосом дыма;
• ножницы, нож или иной инструмент для снятия изоляции;
• тестер или мультиметр;
• соединительные провода;
• токоограничивающий резистор (номинал рассчитывается исходя из рабочего напряжения светодиода);
• отвертка, пассатижи (на всякий случай).

В этот перечень намеренно не внесены материалы для крепления ленты, поскольку для каждого случая применяются свои методы монтажа.

Управление светодиодным прибором

Перед тем как подсоединить светодиодную ленту, разместив ее на поверхности, нужно подготовить к подключению блок питания. К примеру, достаточно воспользоваться трансформатором открытого типа. Его корпус — это перфорированная коробка из металла. Через ее отверстия циркулирует воздух, происходит охлаждение радиокомпонентов.

Перед тем как выбрать блок питания, важно учесть его маркировку. Вместе с ней указывается назначение этого устройства

Схема блока предполагает наличие корректного подсоединения проводов:

• L — фаза;
• N — ноль — вход бп. Клеммы для работы устройства от сети 220В;
• G — провод заземления. Клемма остается свободной, если заземление в доме отсутствует;
• +V и -V — выход. Клемма обеспечивает преобразование напряжения в 12В.

Диммириуемый блок питания для светодиодных лент 24 либо 12В должен иметь индикатор включения, то есть лампочку зеленого цвета. Наличие поворотного механизма обеспечивает регулируемый уровень выходного напряжения в интервале 12–13 Вольт. Он имеет обозначение «V adj».

Перед тем как подобрать блок питания для светодиодной ленты, лучше осуществить установку более надежных приборов. Они имеют влагозащищенные корпусы из пластика. Для них характерна высокая электробезопасность, поэтому они не являются угрозой для детей либо животных в результате случайного прикосновения.

Диммер следует покупать вместе с пультом управления. Он может представлять собой потенциометр. Для встраивания прибора предусматривается настенная стандартная коробка выключателя.

Компьютерный блок питания подключается посредством Bluetooth, Ethernet либо Wi Fi, что обеспечивается за счет применения радиочастотного и инфракрасного пульта дистанционного управления.

Устройства могут быть отдельными либо комбинированными, если диммер совмещен в общем корпусе с драйвером.

Как сделать подсветку для ПК своими руками?

Действуют в следующем порядке:

1. Ориентируясь на специальные метки, от ленты отрезают фрагмент заданной длины,
2. Обрабатывают спиртом имеющиеся на нем контактные площадки (ламели).
3. С помощью съемника либо канцелярского ножа освобождают концы проводов от изоляции на длину 5 мм.
4. Оголенный участок скручивают в жгут.
5. Окунают зачищенные концы жил в канифоль.
6. На контактные площадки LED-ленты зубочисткой наносят флюс.
7. Набирают разогретым жалом паяльника небольшую дозу припоя и переносят его на ламель. Чтобы ее не пережечь, время контакта следует ограничить 1 секундой.
8. Аналогично формируют бугорки припоя на других контактных площадках подключаемой ленты.
9. Налет коричневого цвета от флюса удаляют салфеткой. Если он успел застыть, для этого потребуется спирт.
10. Кусачками укорачивают оголенные концы жил так, чтобы они сравнялись по длине с ламелями. В противном случае при сгибании проводов может произойти короткое замыкание.
11. Жилу укладывают на бугорок припоя и вдавливают в него разогретым паяльником. Длительность контакта ограничивается 1 секундой.
12. До застывания припоя обеспечивают неподвижность соединения. Для этого требуется несколько секунд.
13. Припаяв все провода, очищают места контакта от флюса смоченной в спирте салфеткой.
14. Надевают на узел термоусадочную трубку и нагревают ее.
15. Отрезают от переходника разъем SATA.
16. Зачищают концы желтого и одного черного проводов. Остальные подрезают и изолируют.
17. Надевают термоусадочные трубки.
18. Скручивают с соблюдением полярности провода от LED-ленты и разъема. Затем паяют соединение.
19. Надвигают термоусадочные трубки на места контакта и нагревают их строительным феном, спичкой или газовой зажигалкой.
20. Вставляют штекер переходника в разъем Molex.

RGB-ленту подключают аналогично. Во избежание путаницы рекомендуется к «минусам» припаять провода в изоляции разных цветов. Далее выполняют подсоединение жил от переходника Molex-SATA к RGB-контроллеру. С другой стороны к нему подключают провода от светодиодного модуля.

Собранная таким способом подсветка зажигается одновременно с запуском компьютера. Чтобы иметь возможность гасить ее в дневное время, в разрыв одного из проводов впаивают микровыключатель с функцией дистанционного управления, например, со смартфона.

Процесс монтажа упрощается, если приобретен кусок ленты с уже подсоединенными проводами.

Зачем это делать

Если нужно осветить пространство около компьютера, не стоит тратить деньги и занимать место светильником. Можно обойтись куском светодиодной ленты и результат будет не хуже, чем у готового варианта. Такое решение еще хорошо тем, что потребляет минимум энергии, это самая экономичная подсветка на сегодня.

Освещение с использованием LED-ленты служит для разных целей. Чаще всего применяют так:

1. Для освещения рабочей зоны около компьютера. В этом случае располагать ленту нужно повыше, чтобы она захватывала весь стол.
2. Мягкая подсветка пространства около компьютера. Особенно эффектно смотрится, если монитор закреплен на стене, а светодиоды располагаются в задней части. В этом случае лучше использовать одноцветный вариант.
3. Подсветка системного блока. Если внутри топовое наполнение, а одна из стенок прозрачная, можно подсветить пространство по периметру. Или самостоятельно заменить одну перегородку на оргстекло и эффектно оформить компьютер.
4. Освещение клавиатуры для удобной работы. Света от монитора недостаточно, поэтому можно добавить небольшой кусочек ленты и подсветить пространство, при этом не создавая лишнего света.
5. Декоративная подсветка стола или элементов интерьера, расположенных около компьютера. Например, можно приклеить светодиоды по торцу столешницы или в ее нижней части. Либо сделать полосу на стене, чтобы не включать общий свет во время игр или просмотра кино.

Вариант освещения задней стороны монитора.

Этот способ хорош тем, что для освещения пространства около компьютера не нужно протягивать провода, которых и так много. А для подключения не потребуется розетка, с которой тоже часто бывают проблемы, так как надо питать много устройств. Дополнительным плюсом можно считать длительный срок службы, подсветка нормально работает как минимум 10 лет.

Как выбрать ленту

Для начала нужно правильно выбрать эту самую ленту. Важным фактором при выборе является цель, с которой устанавливается подсветка. Ленты различаются в зависимости от числа лампочек, расположенных на одном метре ленты. Их бывает 30, 60, 120 и 240. Чем больше лампочек, тем ярче свет.

Далее нужно определиться с местом, где будет располагаться лента. Как любой электрический прибор, она боится влаги. Но существует несколько типов лент, приспособленных к агрессивным воздействиям внешней среды. Это можно узнать, прочитав маркировку. IP20 практически не защищена. Ее не стоит располагать над мойкой в кухне, в ванной или на улице. Скорее, ей предстоит освещать книжные полки или картины в интерьере. IP65 достаточно защищена для работы на кухне или в ванной комнате. Также она отлично справится с подсветкой на улице. IP68 – абсолютно защищенная лента, которая запросто подойдет даже для освещения бассейнов.

Для дальнейшей эксплуатации ленты нужно понимать, какая подсветка нужна – монохромная или разноцветная, теплая или холодная

И, конечно, обратить внимание на размер освещаемой поверхности. Все это следует учитывать, определившись с назначением ленты

Схема подключения

Принципиальная схема подключения светодиодной ленты к гнезду USB проста — к плюсу подключается токоограничивающий резистор, к которому припаивается соответствующий контакт ленты. Минусовой провод подсоединяют к минусовому контакту гнезда

Важно не перепутать полярность. Надо помнить, что при пайке штекера контакты будут находиться зеркально относительно гнезда. Прежде всего, необходимо рассчитать
номинал токоограничивающего резистора

Формула выглядит следующим образом:

Прежде всего, необходимо рассчитать
номинал токоограничивающего резистора. Формула выглядит следующим образом:

R=(U_ПИТ-U_LED)/I_LED

Где U_пит —
напряжение питания, равное 5 В;

U _LED — падение напряжения на светодиоде, которое
зависит от длины излучаемой волны;

I _LED — сила тока светодиода
в рабочем режиме.

Падение напряжения на разных светодиодах можно наглядно рассмотреть в таблице:

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 представляется слишком сложным, или его результат внушает сомнение, можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Их немало в сети, для надежности следует продублировать результат на двух или трех ресурсах.

После того, как номинал рассчитан, можно подготовить к работе провод или разъем под пайку. Если используется готовый USB кабель, надо один конец оставить в неприкосновенности (он будет подключаться к гнезду компьютера или ноутбука), а второй обрезать по длине и зачистить два крайних контакта (это красный и черный провода, соответственно «+» и «–»). Два других провода, по которым идут данные, следует укоротить и заизолировать, чтобы не случилось короткого замыкания.

Если планируется использовать штекер под пайку, его надо разобрать и припаять к крайним контактам провода. Можно поступить проще — к плюсовому контакту штекера сразу припаять резистор, а к минусовому — соответствующий электрод соединительного шнура. Плюс припаивают к свободному контакту резистора после сборки штекера. Обязательно надо проверить, не замыкают ли контакты между собой. Они расположены очень близко друг к другу, во время пайки можно случайно соединить соседние выводы.

Светодиода

Для подключения одного светодиода необходимо ограничить напряжение питания

Это важно, поскольку LED элементы не переносят превышения напряжения и выходят из строя. Номинал резистора определяется по формуле, приведенной выше. Напряжение питания (Uпит) известно — 5 В

Падение напряжения светодиода находится по таблице, а рабочий его ток указывается в технических характеристиках элемента

Напряжение питания (Uпит) известно — 5 В. Падение напряжения светодиода находится по таблице, а рабочий его ток указывается в технических характеристиках элемента.

Для соединения деталей штекер разбирают и аккуратно припаивают к соответствующим контактам двухжильный провод. К противоположному концу присоединяют резистор (к положительному электроду) и минусовый контакт светодиода. Плюс LED элемента паяют к резистору. Все соединения изолируют с помощью термоусадочной трубки. Если производится установка в готовый корпус, все элементы устанавливают в него и закрепляют провод, чтобы он не оторвался при случайном рывке.

Светодиодной ленты

Для подключения к USB компьютера светодиодной ленты потребуется либо готовая конструкция, рассчитанная на питание 5 В, либо стандартная 12 В лента с преобразователем. Первый вариант самый простой, поскольку готовый светодиодный комплект не нуждается ни в каких подготовительных действиях (кроме монтажа на выбранную плоскость), и сразу включается в USB. Второй вариант сложнее и редко используется, так как гораздо проще использовать штатный блок питания на 12 В, подключенный к сети 220 В.

Существует еще один способ присоединения светодиодной подсветки к компьютеру. Его блок питания выдает качественные 12 В, но на USB это напряжение не подается. Можно найти в системном блоке свободный molex разъём и подключить ленту к нему. Желтый электрод, подходящий к разъему — это +12 В, а минусом может быть любой черный провод.

Этот вариант удобно реализовать с помощью штатного штекера molex, к которому в соответствующем порядке припаиваются контакты светодиодной ленты. Такой вариант годится только для системного блока, у ноутбука можно использовать одно из гнезд USB и специальную ленту 5 В.