Все о светодиодных USB-лентах
Светодиодные ленты уже давно вошли в нашу жизнь в качестве элемента, который позволяет украсить различные места в помещении. Кроме декоративной, они выполняют ещё и осветительную функцию, что существенно расширяет возможность использования подобного устройства. Особенно популярной сегодня является диодная USB-лента, которая работает при помощи LED-диодов. Подобное решение не потребляет много энергии и его можно запитать даже от компьютера. Попытаемся разобраться, какие особенности имеются у такого устройства, где оно используется и как его правильно подключить.
Особенности
Если говорить о том, что представляет собой USB-лента, работающая по технологии LED, то это целая цепь светодиодов слаботочного типа, рассчитанных на питание в 5 вольт. Интересно, что в большинстве своём производители таких приспособлений располагаются в Юго-Восточной Азии. В нашей стране их практически не производят.
USB-лента бывает обычная, одноцветная либо многоцветная лента RGB. Но практически все модели для нормальной работы требуют специального устройства управления под названием контроллер. Если лента монохромная, то она излучает лишь белый свет, который источают и светодиоды осветительного типа. А вот многоцветные решения могут похвастаться такими оттенками, как синий, красный, зелёный и жёлтый. Но подобная подсветка не является яркой, из-за чего её трудно использовать в качестве источника полноценного освещения.
Но как декоративный элемент – это хорошее решение.
Следует добавить, что она может работать в различных режимах. Например, постоянный или волнообразный свет, либо так называемый 1 через 2. Режим работы будет зависеть от заводских настроек. К тому же сейчас очень распространены гирлянды, меняющие свой режим работы каждые несколько минут. Но для этого, как уже было сказано, потребуется иметь специальный контроллер. Зачастую его необходимо докупить, а иногда он уже идёт в комплекте с купленной USB-лентой. В этом случае останется лишь произвести её подключение к компьютеру, и она будет работать.
Трёхцветная лента несколько сложнее по строению, ведь в ней монтируются сразу 3 категории светодиодов: синие, красные и зелёные. Она применяется в большом количестве современных телевизоров, ноутбуков и мониторов, а если говорить точнее, их матриц, работающих на технологии LED. Ну и, конечно же, особенностью такого приспособления будет разъём USB на одном из концов.
Это позволяет подключить устройство в соответствующее гнездо.
Сферы применения
Если говорить о назначении подобного устройства, то в первую очередь речь идёт о выполнении декоративной функции. Часто встречаются мнения, что монтаж подсветки типа LED на заднюю сторону монитора будет отличным решением, которое позволит снизить усталость глаз. Но в этом случае всё равно подсветка выполняет лишь декоративно-украшательную функцию и не более. Пользователи обычно монтируют данное приспособление с питанием от USB на разные участки:
- оформление монитора;
- создание ламп настольного типа, торшеров либо иных типов осветительной техники;
- монтаж на рёбра настенных полок либо стола;
- украшение стола выдвижного типа для мыши и клавиатуры;
- украшение различных предметов, находящихся в непосредственной близости от ноутбука или ПК;
- размещение на внутренней либо наружной поверхности системного блока персонального компьютера.
В принципе, здесь всё ограничивается лишь фантазией человека, ведь вариантов применения подобной светодиодной подсветки можно найти массу. При этом её размещение – процесс, который нельзя назвать трудоёмким. Кстати, такое приспособление, зачастую оснащённое пультом, совершенно не нагружает блок питания компьютера. Ещё одним важным плюсом подобного устройства будет мягкий свет, который вообще не ослепляет и как бы помогает глазам несколько расслабиться.
Да и другим членам семьи такая подсветка точно не будет мешать даже ночью.
Как подключить?
Теперь поговорим, как подключить такое приспособление к компьютеру через адаптер USB или просто в порт USB, который есть на компьютере. Для начала потребуется иметь под рукой следующие элементы:
- соединительный провод – лучше, если их будет несколько;
- мультиметр;
- LED-ленту;
- провод либо отдельный штекер USB под пайку;
- отвёртку и пассатижи;
- ножницы либо нож, которые будут использованы для снятия изоляционного слоя;
- паяльник с припоем либо паяльную станцию;
- резистор токоограничивающего типа.
Теперь требуется сделать распиновку USB. Обычно современные компьютеры и ноутбуки оснащаются разъёмами USB версии 2.0. Они используют 4 кабеля, 2 из которых осуществляют передачу данных, а другие 2 представляют собой + и – питания на 5 вольт. В стандартных устройствах провод плюса обычно имеет красный цвет, а минуса – чёрный. Контакты в простом гнезде плоской формы размещаются обычно так, чтобы в центре располагались провода передачи данных, а по краям – провода, отвечающие за питание.
Следует сказать, что для гнёзд мини-USB различных типов размещение будет таким же, а для USB type B, обычно применяемых для подключения принтеров или различных периферийных устройств, питание будет располагаться на контактах 1 и 4, которые размещаются справа один над другим, если скошенные грани находятся сверху. Точнее определить плюс и минус даст возможность прозванивание при помощи мультиметра. При соединении следует принимать в расчёт расположение контактов, ведь придётся паять штекер, где всё размещается в зеркальном порядке.
Теперь поговорим о самом подключении. Его схема для ленты к кабелю с гнездом USB довольно проста: к + следует подключить резистор токоограничивающего типа, к которому должен быть припаян соответствующий ленточный контакт. А провод должен быть подсоединён к такому же контакту на гнезде. В этом случае очень важным будет не перепутать полярность. Кроме того, следует помнить, что при припаивании штекера контакты будут располагаться в зеркальном положении относительно гнезда.
Но тут сначала потребуется рассчитать номинал вышеупомянутого резистора токоограничивающего типа по следующей формуле:
R= (U пит-U led) /I led, где:
- U пит – напряжение питания, равное 5 вольт;
- U led – снижение напряжения на световом диоде, которое будет зависеть от того, насколько длинной является излучаемая волна;
- I led – светодиодная сила тока в рабочем режиме.
Когда номинал будет рассчитан, можно подготовить к проведению работ разъём под пайку, а также провод. Если будете применять уже готовый кабель USB, то один конец необходимо не трогать, ведь его потребуется подключать к ноутбучному или компьютерному гнезду, а второй – обрезать по длине и произвести зачистку пары крайних контактов, а именно плюса и минуса, имеющих красный и чёрный цвет соответственно. Пару других проводов, по которым идёт передача информации, следует укоротить и заизолировать, чтобы избежать вероятности формирования короткого замыкания.
Если же планируется применить штекер под пайку, то требуется выполнить его разбор, после чего припаять его к крайним проводным контактам. Можно сделать ещё легче и к контакту штекера плюса сразу припаять резистор, а к контакту минуса припаять электрод провода соединения. Плюс требуется присоединить к свободному резисторному контакту после того, как штекер будет собран. Кроме того, следует проверить конструкцию на предмет возможного замыкания контактов между собой.
Ведь они располагаются довольно близко друг к другу, и во время пайки можно ненароком соединить соседние выводы.
Но если уже есть готовая лента с выводом на питание 5 вольт или стандартная на 12 вольт лента с преобразователем, то всё будет ещё легче. Особенно в первом варианте, ведь тут вообще не нужно никакой подготовки для подключения, кроме разве что установки ленты на выбранную ранее плоскость. Её лишь требуется включить в USB-разъём и всё.
Второй же случай будет несколько сложнее по причине того, что он используется реже.
Тут лучше будет воспользоваться штатным источником питания на 12 вольт, который будет подключён к обычной электросети на 220 вольт.
Кроме того, существует ещё один метод подсоединения подсветки светодиодного типа к персональному компьютеру. Его блок питания выдаёт стабильные 12 вольт, но на разъёмы типа USB данный показатель напряжения попросту не подаётся. Однако никто не мешает найти в системном блоке ПК свободный разъём типа molex и произвести подключение ленты к нему. Электрод жёлтого цвета, подходящий к разъёму – это будет + 12 В, а минусом может быть любой провод чёрного цвета.
Подобный вариант подключения лучше всего реализовывается при помощи штатного штекера типа molex, к которому в требуемом порядке будет присоединены посредством пайки контакты ленты светодиодного типа.
Такое решение подойдёт исключительно для системного блока, а вот у ноутбука можно использовать один из USB-разъёмов и специальную ленту, рассчитанную на 5 вольт.
Подключение светодиодной ленты своими руками
Светодиодные ленты на данный момент являются самыми экономичными источниками освещения и используются для выполнения подсветки части конструкций оборудования или интерьера. Ленты бывают одноцветные и многоцветные.
Для каждой ленты существуют свои особенности при подключении. Мы расскажем, как правильно выполнить подключение светодиодной ленты.
Общие правила при подключении
- Необходимо определиться с мощностью подключаемой светодиодной ленты, цветовой гаммой и световым потоком, который она создаёт.
- Подобрать мощность источника питания на 20% больше суммарной нагрузки наших светодиодов в ленте.
- Подобрать оборудование с необходимой степенью защиты. Например, для ванной комнаты требуется оборудование со степенью защиты IP67, IP68.
- Определиться со схемой включения светодиодных лент.
Для одноцветных лент:
– схема последовательного включения светодиодных лент (до 10 метров общей длины):
Схема последовательного включения светодиодных лент через блок питания 220 В / 12 В
– схема параллельного включения:
Схема параллельного включения
Для многоцветных лент:
– схема последовательного включения:
Схема последовательного включения
– схема параллельного включения:
Схема параллельного включения для многоцветных лент
5. Определиться с типом монтажа (с пайкой проводов или на коннекторах).
6. Очень аккуратно обращаться со светодиодными лентами.
Небольшое примечание: подобрать необходимое оборудование с определёнными техническими характеристиками можно в организации (фирме), специализирующейся на продажах данного вида товаров.
Пошаговая инструкция
Для подключения одноцветной светодиодной ленты понадобиться: лента длиной не более 5 метров, блок питания 220 В / 12 В, провода или коннектор (специальное приспособление, которое позволяет производить сборку без пайки проводов). Небольшой набор инструментов: нож, паяльник, отвёртки, пассатижи.
Представляем нашим читателям пошаговую инструкцию подключения одноцветной светодиодной ленты:
- Светодиодные световые полосы разделены на секции. В конце каждой секции можно совершить разрез, для получения ленты необходимой длины. На получившейся ленте будет несколько светодиодов и контакты для присоединения электрических проводов.
Резка светодиодной ленты
- На задней части светодиодной ленты находится защитная полоса, нужно снять около 2 сантиметров её и удалить клей.
Зачистка ленты
- Устанавливаем коннектор.
Вытягиваем контакты
Вставляем ленту в разъем
Провода необходимо спаять между собой.
Необходимо использовать термоусадочные трубки в качестве изолятора между каждым проводом и не забудьте их потом прогреть паяльником. На примере показано использование термоусадочных трубок в качестве изоляционного материала для жил кабеля при соединении блока питания и нашей электрической сети.
Термоусадочные трубки
После этого необходимо выполнить подключение проводов от источника питания к светодиодным лентам. Можно использовать для этих целей коннектор, а можно просто припаять провода к ленте. Пайку проводите осторожно и быстро. Перегрев опасен, будьте внимательны. Если вы вдруг ошиблись с полярностью, а светодиодная лента не загорелась, то это не страшно. Просто поменяйте полярность и система будет работать нормально. На фотографии представлен вид светодиодной ленты с проводами, подключёнными к коннектору.
Соединение ленты и котактов
Подайте питание на нашу ленту. В нашем варианте подача питания происходит с помощью штатного выключателя в системе электропроводки. Можно, конечно, схему немного усложнить и на светодиоды поставить отдельный выключатель, но это по желанию каждого потребителя.
Общий вид схемы
Система подключения к USB
Подключение фоновой подсветки для монитора позволяет снизить нагрузку на зрение, особенно когда смотришь фильмы в темноте. Для этого продаются комплекты подсветок уже с блоком питания и управления, светодиодами и необходимыми разъёмами.
Блок питания устанавливается на задней стенке монитора (его можно приклеить или закрепить на двухсторонний скотч). Далее, закрепить по краю задней панели монитора светодиодные ленты, подключить проводами к блоку и разъёму USB. Установить необходимый драйвер и можно пользоваться. Драйвера в комплект поставок не входят, но их можно скачать с сайта производителя.
Установка RGB ленты
Для того чтобы обеспечить подключение цветной ленты необходимо припаять провода к контактным площадкам (их всего 4). Предлагаем использовать провод белого цвета для 12 В, а остальные соедините по цветам.
Схема rgb ленты
Нужно, как и в предыдущих пунктах, зачистить провода, убрать остатки клейкой ленты и клея, залудить контакты. После берем гибкий кабель (многожильный), и припаиваем его к площадкам светодиодной ленты. После этого крепим на провода термоусадочную трубку и обрабатываем их силиконом.
Теперь приступаем к самой ответственной части: подключение цветной ленты к контроллеру. Монтаж можно осуществлять при помощи биполярных транзисторов или мосфетов. Подключение производится соответственно 1 провод на pin 1, второй на 2, и третий на 3.
Если используются биполярные транзисторы, то их подключаем в таком порядке: база присоединяет к контроллеру pin 1, коллектор к 2, а эммитер – к 3. Важный момент: между базами нужно установить резистор до 220 Ом.
Как подключить светодиодную ленту в авто
Как правило, освещение багажного отсека в автомобилях недостаточное и его необходимо увеличить. Напряжение питания в автомобильной системе 12 вольт, поэтому и необходимо подбирать светодиодные ленты, рассчитанные на напряжение 12 вольт. Осветить багажник лучше всего двумя полосками лент, расположив их по бокам багажника.
Взять провода разного цвета. Для провода «+» подойдёт провод красного цвета, для минусового провода чёрного. Необходимо припаять провода (или присоединить через коннектор), как было показано выше. Закрепить наши ленты в выбранных местах багажника. Ну а дальше все просто присоединяем к сети освещения багажного отсека и пользуемся. Свет будет гореть, только когда багажник открыт.
Подобную операцию можно выполнить и для фар автомобиля. Результат будет выглядеть примерно так:
Некоторые автолюбители устанавливают светодиодные ленты ещё и для подсветки колёс автомобиля. Но данная процедура достаточна сложна и её лучше выполнять руками профессионала.
Что важно:
– при выборе и установке дополнительного оборудования в автомобиль необходимо помнить, что мощность генератора определена конечной цифрой, за рамки которой выходить не стоит. Можно остаться без аккумулятора, да и без генератора тоже.
Информация для покупателей
На рынке предлагается большой ассортимент светодиодных лент и дополнительного оборудования для их подключения. Сюда входят:
- блоки питания;
- контроллеры;
- диммеры;
- профили для ленты.
Средняя цена светодиодной ленты, блока и одного контроллера – от 20 долларов до 200. Стоимость изделия зависит от многих факторов. Здесь учитывается и марка оборудования и её технические характеристики.
Светодиодная лента USB
Всем известно, что светодиодное освещение в качестве декоративного элемента уже давно затмило всяческие, лампы и неоновые фонари. Диодное устройство обычно подключается к стабилизатору питания, который, в свою очередь, берет энергию из розетки, преобразовывает ее до нужных значений и направляет прямиком в светодиоды. Сложный и запутанный процесс, не правда ли? Кто-то может запротестовать: «Есть же, наверное, и другие методы подключения светильника, ведь, если бы все было так тяжело, светодиоды не обрели бы такую популярность, которой они могут похвастаться сейчас, потому что не каждый человек хочет возиться с этой конструкцией, настраивать ее и уделять этому процессу много времени». Если вы тоже так считаете, то вы правы. Производители предусмотрели такую особенность поведения и придумали светодиодную ленту со встроенным разьемом USB.
Светодиодная лента USB
Такой прибор очень легко подключается, вам не придется утруждать себя лишними телодвижениями, чтобы соединять разные компоненты, что-либо паять и так далее: просто вставляете разъем в USB-порт, к примеру, персонального компьютера, и наблюдаете за переливанием света. После таких приятных новостей не хочется никого расстраивать, однако придется: производителей, которые изготавливают Светодиодную ленту USB со встроенным разъемом, не так много, как может показаться на первый взгляд. Несмотря на очевидное удобство, компании обычно продают стандартные изделия, работающие от напряжения и блока питания. Думаю, их можно понять, ведь спрос на стандартные светодиодные ленты будет куда выше, чем на такие узконаправленные. До сих пор непонятно почему? Люди обычно покупают светодиодные ленты, чтобы украсить дома, фасады, стены, потолки, витрины, рекламные вывески и так далее. Желающих украсить тот же персональный компьютер меньше, чем тех, кто хочет изменить домашний интерьер в качестве подсветки ниши в стене, к примеру. Именно поэтому производители отдают предпочтение обычным светильникам.
После плохой новости сразу же следует хорошая: из стандартной светодиодной ленты вполне возможно сделать Светодиодную лента USB. Правда, для этого придется потрудиться, однако дальнейшее удобство использования стоит получаса вашего времени.
Светодиодная лента USB — Распиновка USB
Каждый хоть раз заряжал телефон от USB-порта компьютера, потому что так удобнее, если сравнивать с зарядкой от розетки. Этот факт показывает, что ЮСБ-контакты пропускают ток, который можно применить для функционирования диодных лампочек. Обычный разъем USB в современных устройствах версии 2.0. Он имеет 4 контакта, половина из которых служат для передачи данных, а другая половина предназначена для питания подключаемого электроприбора.
Подробнее с Распиновка USB 2.0 можете ознакомиться с помощью этой картинки:
Светодиодная лента USB — Принцип действия
Средняя устойчивость к нагрузкам USB-разъема составляет 500 мА по току и 5 Вольт по напряжению. Такие параметры позволяют подключить к порту целую полоску из слаботочных светодиодных лампочек.
Самой важной деталью собираемой конструкции является не сама светодиодная лента, как многие могли подумать, а USB-разъем, ведь без него ваше устройство останется обычным осветителем, питающимся напряжением из розетки. Разъем можно купить в любом магазине электро товаров или использовать старый и ненужный. Подумайте хорошенько, у вас же есть, к примеру, зарядное устройство от сломанного телефона, которым вы 3 года не пользуетесь. Зачем оно будет лежать без дела, если с помощью него можно преобразить ваше рабочее место. Рассчитайте длину кабеля, учитывая расстояние между системным блоком и местом монтажа будущего освещения. Если мы говорим о стационарных компьютерах, в некоторых моделях клавиатур встроен дополнительный USB-порт, который отлично подойдет для организации диодной подсветки. Если речь идет о ноутбуке, это само собой разумеется: разъем также расположен сбоку устройства.
Светодиодная лента USB — схема подключения
Для реализации подключения одного светодиода нужна ответная часть USB-разъема, двухжильный кабель, резистор и диодная лампочка, способная ярко светить (отлично подойдет SMD5050). Если вы купили разъем USB отдельно, разберите его, освободите внутреннюю часть, на которой находятся контакты, чтобы было легче паять. Определившись с типом светодиода, рассчитайте сопротивление резистора. Сделать это можно с помощью этой формулы: R=(UПИТ-ULED)/ILED, где:
- R — сопротивление;
- UПИТ — напряжение питания, исходящее от USB-разъема;
- ULED — прямое напряжение диода, зависящее от оттенка подсветки;
- ILED — номинальный рабочий ток диода.
Схема подключения светодиодной ленты USB
После расчета останется только спаять между собой все необходимые компоненты и украсить подсветку, убрать следы пайки, привести ее в нормальный вид. В первую очередь берете кусачки и укорачиваете плюсовой вывод диода, потом припаиваете к этому выводу резистор. Следующим шагом будет припаивание одного провода к свободному выводу резистора, а второго — к выводу диода с маркировкой «-». Под термоусадочной трубкой скройте выводы, резисторы, места монтажа и пайки. Чтобы придать приличный внешний вид конструкции, оба кабеля вблизи LED-лампочки обволакивают в термотрубку, желательно найти трубку большего диаметра, чем у проводов. К клеммам разобранного разъема USB припаяйте соединительный провод с обратной стороны. Кабель, который идет от резисторов, нужно соединить с первой клеммой +5В, а кабель, который идет от минуса светодиода, — с четвертой клеммой GND. После пайки проверьте, чтобы не было замыканий с клеммами под номером 2 и 3 и собирайте разъем.
Если будете использовать готовый USB-кабель с разъемом, зачистите свободные концы и, применяя мультиметр, выровняйте 2 провода, расположенные по краям. После всех действий можете спокойно припаять провода к диоду через резистор по тому же методу, который описывался выше. Чтобы предотвратить короткое замыкание, обрежьте и изолируйте неактивные информационные провода.
Как подключить светодиодную ленту через USB
Украшение компьютеров, мониторов или столов подсветкой из светодиодной ленты вошло в моду сравнительно недавно. В продаже появилась USB подсветка, которая подключается к источнику питания 5В. Это позволяет отказаться от громоздкого выпрямителя, требующего подключения к сети 220 В и занимающего лишнее место. Рассмотрим, как подключить эту ленту к компьютеру.
Что из себя представляет
USB LED лента — это цепочка слаботочных светодиодов, рассчитанных на питание 5 В. Она представляет собой узкоспециализированную конструкцию, поэтому производителей таких светильников немного. Большинство из них сосредоточено в странах Юго-Восточной Азии. В интернет-магазинах (Алиэкспресс и подобные) есть масса предложений такой подсветки.
Есть обычные, одноцветные варианты, или многоцветные RGB ленты, для нормальной работы которых потребуется управляющее устройство — контроллер. Все они выпускаются в готовом к использованию виде, с присоединенным разъемом. Остается только включить штекер в гнездо и разместить ленту в запланированное место.
При желании, для работы от 5 В может быть переделана обычная светодиодная лента на 12 В. Однако, этот процесс требует некоторой подготовки как в теоретическом, так и в практическом плане. Некоторые пользователи предлагают собрать преобразователь 5 В на 12 В, но при таком решении допустимый ток с изначального значения 500 мА падает до 250 мА. Кроме того, теряется сам смысл присоединения ленты к USB — тогда можно просто взять штатный БП 12 В и подсоединить его к сети.
Гораздо проще использовать готовые светильники на базе светодиодов SMD 2835, содержащие 60 элементов/метр длины. Есть одно- и многоцветные варианты, с разной степенью защиты. Их можно приобрести и самостоятельно подключить к гнезду USB, выполнив некоторые технические процедуры. Преимуществом такого варианта будет более точная подгонка длины ленты к размерам несущей поверхности, выбор наиболее подходящего цветового оттенка.
Важно! Процесс подключения не составляет существенных проблем и вполне доступен человеку, способному обращаться с паяльником. Эти соображения привлекают многих пользователей, не желающих ожидать посылки с Алиэкспресс.
Варианты использования
Назначение подобной светодиодной подсветки исключительно декоративное. Иногда встречаются утверждения о том, что установка LED подсветки на заднюю сторону монитора полезна для глаз и снижает утомляемость, но и в этом случае основной целью является обычное украшение, световое оформление устройства. Пользователи устанавливают светодиодную ленту на разные участки:
- отделка внутренней или наружной поверхности системного блока компьютера;
- украшение выдвижного стола для клавиатуры и мыши;
- оформление монитора;
- установка на ребра стола или настенных полок;
- украшение других предметов, находящихся поблизости от компьютера или ноутбука;
- создание торшеров, настольных ламп и других осветительных устройств.
При желании, вариантов использования такой светодиодной подсветки можно придумать очень много. Все они не требуют трудоемкого монтажа, не нагружают блок питания компьютера и позволяют получить привлекательный световой эффект. Еще одним преимуществом можно считать мягкое, не ослепляющее свечение светодиодной ленты. Оно не дает излишней яркости и не мешает другим членам семьи в ночное время.
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.
Распиновка USB
В современных компьютерах чаще всего используются USB версии 2.0. Они используют 4 провода, два из которых передают данные, а другая пара — плюс и минус питания 5 В. В стандартных устройствах плюсовой провод красный, а минус — черный. Контакты в обычном, плоском гнезде (USB type A) расположены таким образом, что в центре проходят провода передачи данных, а по краям — питание.
Важно! Для гнезд мини USB обоих типов размещение будет такое же, а для USB type B, которые используются для подключения принтеров или иной периферии, питание находится на контактах 1 и 4, расположенных справа один над другим (если скошенные грани сверху). Более точно определить, где плюс и минус, поможет прозвонка с помощью тестера. При соединении необходимо учитывать расположение контактов, так как паять придется штекер, где все расположено в зеркальном порядке.
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:
Где Uпит — 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.
Внимание! Сложнее бывает отыскать необходимый резистор. В таких ситуациях либо делают сборку из двух или нескольких резисторов, комбинируя последовательное и параллельное соединение, либо используют готовый резистор немного большего номинала, чем надо. Выбирать сопротивление меньшего уровня нельзя, это сделает режим работы светодиода чрезмерно жестким и выведет его из строя.
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.
Основные выводы
Светодиодная лента с питанием от USB компьютера — это специальный тип LED светильников, предназначенный для декоративной светодиодной подсветки самого компьютера или предметов, расположенных поблизости от него. Возможны разные варианты подключения:
- отдельный светодиод;
- целая лента 5 В, подключенная к гнезду USB;
- стандартная светодиодная лента 12 В, присоединенная к molex разъему блока питания компьютера.
Для подключения не требуется никаких специальных устройств, кроме токоограничивающего резистора и штекера. Понадобятся паяльник и соединительные провода. Если у вас есть свои варианты подключения светодиодной ленты к USB, публикуйте их в комментариях.