Как подключить светодиодную ленту к компьютеру через USB или БП

Используем порт USB

Подключение к USB-порту настольного компьютера может потребоваться, если разъем внутреннего порта питания недоступен, а при использовании ноутбука это единственный возможный вариант подключения светодиодной ленты. Других интерфейсов для достижения необходимого напряжения нет. Подключение светодиодов к USB представляет ряд сложностей:

• Напряжение USB не соответствует напряжению питания светодиодной ленты (5В против 12);
• Низкий допустимый ток нагрузки. Стандарт обеспечивает ток не более 500мА.

Для выработки необходимого напряжения необходимо купить или сделать своими руками преобразователь 5В → 12В. Следует понимать, что увеличение напряжения в 2,5 раза приведет к уменьшению допустимого тока на такую ​​же величину, то есть до тока 200 мА. Именно на эту потребляемую мощность светодиодной ленты и необходимо ориентироваться при подключении источников света.

Превышение максимально допустимого тока может привести к выходу из строя USB-порта.

Схема подключения RGB ленты

Многоцветную ленту можно подключить к ПК с помощью RGB-контроллера. Это специализированное устройство, предназначенное для управления свечением трех цветов диодов:

• зеленый;
• синий;
• красный

В результате смешивания свечения трех цветов получаются разные оттенки света. Для подключения разноцветных диодов понадобится четыре провода. Вместе с контроллером вы можете использовать пульт для управления цветопередачей на расстоянии. В схеме используется питание 12 Вольт и длина ленты до 5 метров. Для упрощения сборки схемы можно купить готовые съемные разъемы, предназначенные для полосовых светильников.

Преобразователь напряжения 5В → 12В

При использовании специализированного ШИМ-контроллера, например LM2577, потребуется минимальное количество элементов. Затраты небольшие, а собранное устройство начинает работать сразу, без дополнительной настройки.

Схема преобразователя:

Простейший преобразователь напряжения 5 – 12В

Что вам нужно иметь:

• Микросхема ШИМ-контроллера LM2577;
• несколько радиоэлементов согласно принципиальной схеме;
• съемный USB-разъем;
• соединительные кабели.

Данная схема универсальна и позволяет добиться выходного напряжения в широком диапазоне. Резисторы R1 и R2 отвечают за уровень напряжения:

Uвых = 1,23 * (1 + R1/R2)

Немного подробнее об элементной базе и работе схемы. Схема представляет собой преобразователь ширины импульсов в стандартном микросхемном соединении, как указано в технической документации. Электролитические конденсаторы на входе и выходе питания предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения. Их мощность не имеет решающего значения. Самое главное, чтобы оно было не меньше указанного на схеме. Рабочее напряжение электролитических конденсаторов должно быть больше максимально используемого, то есть в нашем случае не менее 20В.

Резистор и конденсатор, подключенные к выводу 1 микросхемы, являются схемой задания частоты. Здесь необходимо строго соблюдать конфессии.

То же самое относится и к индуктивности между контактами 4 и 5. Значение индуктивности катушки должно составлять 100 мкГн. Не больше и не меньше.

К диоду предъявляются особые требования. В этой схеме используется высокочастотный диод Шоттки. Диоды этого типа обладают высокими эксплуатационными характеристиками и, что самое важное, низким падением напряжения на переходе. Используя обычный высокочастотный выпрямительный диод, мы получаем резкие падения выходного напряжения при изменении тока потребления нагрузки. Метка диода может быть любой, поскольку в этой схеме используются низкие значения напряжения и тока. Главное условие – использование диода Шоттки.

Съемный USB-штекер

Для начала подключите USB-разъем. Розетка имеет четыре контакта. Две крайности – это то, что нам нужно. Чтобы не путаться с расположением передней и задней части, полярность проще определить любым вольтметром, вставив вилку в свободную розетку. Пометьте чем-нибудь положительную клемму.

Схема собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Собранный преобразователь выглядит так:

Конвертер в сборе

Как видите, подключить светодиодную ленту через USB самостоятельно не так уж и сложно. Самое главное при подключении светодиодной ленты USB – правильно установить радиоэлементы.

Помните, что светодиодная лента, работающая от USB-порта, должна иметь ток потребления не более 200 мА.

Необходимые для работы материалы и инструменты

Для подключения светодиодной ленты потребуются следующие инструменты и материалы:

• светодиодная лента желаемой длины;
• блок питания;
• паяльник;
• припой плюс канифоль;
• ножницы;
• электрические провода сечением 0,75 мм;
• инструменты для снятия изоляции;
• боковые фрезы.

Подключение к сети без блока питания

Все светодиодные лампы заводского изготовления рассчитаны на работу от источника питания. С помощью специальной схемы их можно подключить напрямую к сети 220 В 50 Гц.

Для этого необходимо сделать следующее:

1. Ленту длиной 5 метров разрежьте на 20 частей (минимум через три диода).
2. Подключите диодный мост для преобразования переменного тока в постоянный.
3. Подключите конденсатор емкостью 5–10 мФ на напряжение 300 В для устранения мерцания.
4. Соедините 20 деталей вместе последовательно, соедините минус с плюсом и плюс с минусом.

Изолировав все видимые контакты, можно подключить его к сети и наслаждаться подсветкой.

Схема подключения обычной ленты

Предлагается подробно рассмотреть схему подключения стандартной ленты длиной 1 метр к компьютеру. Лента состоит из светодиодов SMD 3528, ее можно нарезать через каждые три диода. Для выполнения этой задачи вам понадобится:

1. Найдите в компьютере свободный молексовый 4-контактный разъем, идущий от блока питания. Блок питания компьютера выдает ток 5 А, а 1 метр ленты потребляет 0,4 А. Можно подключить, это довольно большой запас по мощности. Для питания светодиодной ленты необходимо напряжение 12 Вольт, поэтому используются желтый (12 В) и черный (массовый) провода.
2. 4-контактный разъем Molex можно извлечь из адаптера SATA вне компьютера. Вам нужны желтые провода и черный провод. Остальные провода – красный (5 В) и другой черный (земля) в схеме не участвуют; их можно отрезать бокорезами и изолировать термоусадочной трубкой. На ленте отмечены столбики – плюс (+) и минус (–). Желтый провод припаивается к плюсу, а черный к минусу. Удлинить провода до нужной длины можно припаяв и соблюдая полярность. После пайки все контакты изолируются. 
3. Протрите поверхности, на которые будет установлена ​​лента, спиртом, чтобы удалить пыль и жир. Наклейте ленту, сняв защитную пленку. 
4. Соедините вилку с паяльником и разъем от блока питания компьютера, совпадающие по цвету (желтый провод с желтым, черный с черным).

Этот способ хорошо подходит для подсветки системного блока с прозрачной крышкой корпуса для украшения «крутого железа».

Негерметичный блок питания

Начнем с самого распространенного – потекшего блока питания. Представляет собой металлический ящик с перфорированным корпусом.

Эти типы чаще всего используются для освещения внутри сухих помещений – спален, холлов, коридоров, кабинетов. Они не имеют влагозащиты и имеют маркировку IP20.

Популярность этих блоков объясняется тремя факторами:

• дешевизна
• более длительный срок службы благодаря лучшим условиям охлаждения
• вы легко найдете устройства высокой мощности (более 100 Вт)

Если вы купите подобное устройство от качественного производителя, это будет лучший вариант для вашего освещения. Но не ждите, что он прослужит дольше, чем сама лента.

Рано или поздно они терпят неудачу.

Такие блоки выпускаются и в формате Slim. Также очень большая модель шириной 10-15 см может быть такой же по мощности, как и модели Slim, которые не шире спичечного коробка.

Правда, от этого страдает качество сборки и долговечность. Если большие экземпляры необходимо выбирать с запасом хода 30%, то для Slim-аппаратов этот запас уже будет не менее 50%.

Ну и не забывайте, что чем больше коробка, тем больше функционала она может нести. Помимо простого трансформатора можно установить как диммер, так и пульт дистанционного управления.

Купите один прибор и получите 3 в 1.

Все размеры, конечно, зависят от мощности. Например, для освещения малой мощности (60-80Вт) подойдут даже миниатюрные модели, монтируемые на DIN-рейку.

Но самое главное помнить, что все подобные блоки используются только в сухих помещениях. Их нельзя монтировать:

• в ванной
• на кухне возле раковины
• в наличии
• на крыше
• и особенно на улице

Часто можно встретить небольшие портативные блоки питания.

Для коротких отрезков маломощной светодиодной ленты их также можно считать вполне приемлемой альтернативой.

Мы не будем рассматривать миниатюрные адаптеры, напоминающие зарядные устройства для телефонов.

Они предназначены для весьма специфического освещения малой мощности и часто продаются в комплекте с лентой.

Свойства и принцип работы светодиодной ленты

Светодиодную ленту часто используют благодаря следующим преимуществам:

• отличное свечение;
• долгий срок службы;
• эффективность энергопотребления;
• гибкость, возможность установки в любую конструкцию;
• легкая установка на любую плоскость благодаря клейкой поверхности;
• возможность регулировать длину ленты (обрезать и удлинять по мере необходимости).

Следует учитывать, что светодиодная лента является низковольтным устройством, то есть для ее питания требуется напряжение 12 или 24 В (вольта). В домашней электросети напряжение 220 В 50 Гц, поэтому данный осветительный элемент будет подключаться строго через блок питания, выбранный в зависимости от потребляемой мощности ленты. Также существуют светодиодные лампы напряжением 220 В; они подключаются напрямую к розетке, но для освещения компьютера не подходят. Оптимальный вариант подсветки ПК – 12 В.

К ПК можно подключить любую ленту, но прежде чем покупать ее в магазине, следует определиться с несколькими характеристиками для дальнейшего эффективного использования:

• плотность диодных кристаллов;
• моно- или трехцветное свечение;
• длина;
• класс водонепроницаемости;

От плотности диодов зависит общая мощность осветительного блока и выбор блока питания. Существуют ленты плотностью 30, 60 и 120 светодиодов на метр. Длина стандартной катушки – 5 метров; этого достаточно, чтобы зажечь один компьютер. Для домашнего использования достаточен низкий класс влагозащиты 20IP.

Этот источник света работает по принципу печатной платы. Светодиоды последовательно впаяны в прорезиненную подложку и питаются от блока питания. Важно правильно выбрать блок питания, так как от этого зависит рабочее состояние ленты.

Герметичные блоки питания

Герметичные модели полностью запечатаны в водонепроницаемом корпусе.

Внутри них помещена схема со всей электроникой и залита силиконовым компаундом. Доступ влаги или влажного воздуха внутрь таких изделий перекрывается на 100%.

С одной стороны это хорошо, но с другой стороны вы тем самым ухудшаете условия охлаждения. Нагрев электронных компонентов просто не успеет как следует остыть.

И как только вы хоть немного нагрузите такую ​​модель, хотя бы до номинальных параметров, вам сразу будет гарантирован поход в магазин за новым экземпляром.

Чтобы этого избежать, выбирайте блоки питания не в пластиковых корпусах, а в алюминиевых.

Их теплоотдача намного лучше. А на улице им не страшен не только дождь, но и солнце и мороз.

Эти источники питания имеют класс защиты IP67. Их можно установить:

• на улице
• во влажных помещениях

Однако погружать их в воду запрещено. Для подводного освещения бассейнов, прудов или фонтанов лучше использовать другие устройства.

Благодаря компактным размерам их часто используют для потолочного освещения. Они хорошо вписываются в узкую нишу и без проблем прячутся за невысокими бортиками.

Самый большой их недостаток – стоимость. Они как минимум в 2-3 раза дороже негерметичных моделей.

Другим существенным недостатком является низкая мощность. В пластиковом корпусе можно найти варианты до 75 Вт в комплекте. У алюминия – до 100Вт.

Если ваша подсветка немного мощнее, да еще с учетом необходимого запаса, вам придется купить 2 или 3 блока питания. После этого будьте умнее с параллельными цепями.

Читайте также: Как сделать балкон в квартире своими руками: 105 фото идей как сделать самостоятельно красивый балкон