Светодиодная лента от usb своими руками
На данный момент рынок предлагает множество вариантов организации освещения места за компьютером или рабочей зоны возле него. Как один из наиболее оптимальных — это светодиодные ленты, электропитание которых осуществляется от USB разъема. В этой статье разберем, какие светодиодные ленты можно подсоединять к USB порту, схемы подключения, некоторые нюансы и особенности. Также рассмотрим технологию запитывания светодиодной ленты непосредственно от блока питания компьютера.
Для чего подключать светодиодную ленту к компьютеру
В зоне расположения компьютерной техники часто бывает, необходим монтаж дополнительного освещения. Например, чтобы не использовать основное освещение комнаты. Оно может мешать другим членам семьи при использовании компьютера в темное время суток. Или отключаться в целях экономии. Света от монитора может быть недостаточно. Также наличие фоновой подсветки облегчает нагрузку на зрение при работе на ПК.
Вариант подсветки USB лентой самого системного блока Подсветка рабочего места компьютера светодиодной лентой
Электропитание светодиодной ленты от ПК позволяет решить эти проблемы. Монтаж ленты возможен в любом необходимом месте и для выполнения различных функций:
- фоновая подсветка монитора;
- подсветка клавиатуры;
- дополнительное освещение рабочей зоны.
- декоративное оформление стола или интерьера помещения.
Запитать ленту возможно через USB выход или от напрямую от БП компьютера. Применение таких источников питания избавляет от необходимости:
- протягивать дополнительные провода, которых возле компьютера всегда предостаточно и они часто запутываются;
- занимать место в розетке, которого тоже иногда не хватает, особенно при наличии дополнительной оргтехники.
Использование светодиодной ленты USB позволяет сэкономить электропотребление, так как лента берет немного – до 5 Вт.
Какие светодиодные ленты можно подключить к ПК через USB
На выходе в USB порте компьютера уровень напряжения не высок (до 5 вольт). Вариантов для подключения в основном два:
- Подключение готовой модели светодиодной ленты со встроенным преобразователем и USB штекером. Такая лента заводского исполнения подразумевает напряжение на входе 5 В, для эксплуатации необходимо просто подключить ее к USB порту.
- Второй вариант – это сборка схемы с использованием светодиодной ленты 12 В и преобразователя уровня напряжения с 5 В на 12 В.
Также светодиодные ленты подключаемые к USB порту разделяются по излучаемому цвету:
- Монохромные – излучает белый постоянный свет;
- RGB или трехцветные – излучает три основных цвета, красный, зеленый и синий.
Особенности подключения
Подсоединение светодиодной ленты через USB порт осуществляется в случае невозможности или нежелания лезть внутрь компьютера, а также при использовании ноутбука. При сборке схемы необходимо учесть, что для питания ленты необходим уровень напряжения — 12 В. Для этого нужно изготовить или купить в магазине радиодеталей уже готовый преобразователь напряжения с 5 на 12 В.
Стоит учесть, что USB порт выдает не более 500 мА. При внедрении в схему преобразователя, сила тока уменьшается до 200 мА. Поэтому следует использовать светодиодную ленту с такими или меньшими параметрами по силе тока.
Для сборки преобразователя можно использовать заводской ШИМ – контроллер, например LM2577, это снизит количество деталей преобразователя. Также необходимы следующие детали согласно схемы: USB штекер, соединительный шнур.
Схема преобразователя для подключения светодиодной ленты к ПК
Данная схема считается универсальной, и дает возможность получать на выходе нужное напряжение. Его параметры зависят от резисторов R1 и R2. В итоге получается широтно-импульсный преобразователь. Емкость конденсаторов на входе и выходе питания должна быть в интервале указанном на схеме. Эти конденсаторы предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения.
Резистор и конденсатор на выводе 1 являются частотозадающей цепью. Их параметры необходимо соблюдать четко по схеме. Индуктивность катушки между точками 4 и 5 должна быть четко 100 мкГн. Особым условиям должен соответствовать диод. Он должен обладать высоким быстродействием, и к тому же небольшим снижением напряжения на переходе. Идеальный вариант высокочастотный диод Шоттки. Марка диода не сильно важна, так как в этой схеме незначительный уровень напряжения и тока.
Далее необходимо подсоединить провода и USB разъем. Для этого удобно использовать разборный USB штекер. В нем имеются 4 контакта. Для подключения необходимы только два по краям, которые и осуществляют питание. Их полярность можно определить любым прибором для замера напряжения, подключив штекер в гнездо.
Схема монтируется на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, и в результате прибор имеет примерно такой внешний вид:
Готовый преобразователь питания для led ленты, подключаемой к компьютеру
При наличии определенных навыков и знаний собрать подобную схему не сложно. Самое главное четко ей следовать и соблюдать расположение деталей.
Подключение светодиодной ленты от блока питания ПК
Технология подключения от блока питания ПК немного проще предыдущего способа. При таком подключении не надо нарушать гарантийной пломбы на БП и разбирать его. Практически каждый БП оборудован дополнительными разъемами. Провода могут быть такие:
Разъемы блока питания персонального компьютера. В нашем случае используем 1 или 2 вариант.
Техника подключения крайне проста, от выбранного разъема отсоединяются или просто откусываются необходимые провода и припаиваются к светодиодной ленте с соблюдением полярности. Но в дальнейшем к данному разъему уже ничего подключить нельзя.
Если разъем планируется использовать или просто не хочется нарушать цепь, то можно купить переходник, и обрезать провода на нем.
Переходник для БП, который подойдет для подключения led ленты. Задействовать нужно только два провода, остальные нужно заизолировать.
БП современных компьютеров достаточно мощные и к ним можно подсоединять светодиодные ленты длиной до нескольких метров. Данные о мощности и силе тока указаны на самом БП. В большинстве случаев всегда имеется запас по мощности, который можно использовать для подсоединения светодиодной ленты.
При расчете длины ленты поможет следующая таблица, так как не всегда на лентах имеется информация о потребляемой нагрузке.
Таблица очень пригодится при расчетах длины подключаемой светодиодной ленты к компьютеру
Примерный расчет длины ленты. Если блок питания имеет запас по току 4 или более ампера, то можно спокойно подключать ленту SMD 3528 с плотностью 120 диодов на метр длиной 4 метра или 3-х метровую SMD 5050 с плотностью 60 диодов.
Подобно рассчитывается длина и вид ленты при подключении от USB порта.
Готовые решения
Для тех, кто не хочет или просто мало знаком с миром электроники, современный рынок предлагает множество готовых вариантов светодиодных лент подключаемых к USB порту. Внешне они могут отличаться, но в целом работают они по одному принципу. Примеры готовых решений:
Первый вариант — светодиодная лента RGB подключаемая к USB порту компьютера Второй вариант — одноцветная светодиодная лента для подключения к компьютеру через USB порт
Первый вариант представляет собой RGB ленту с подсоединенным RGB преобразователем. В комплекте идет пульт управления, который позволяет регулировать яркость цветов и их оттенки. Второй вариант – монохромная светодиодная лента длиной 30 см. Оба варианта просто подключаются к USB порту и не требуют дополнительных устройств.
Светодиодная лента, подключаемая к USB порту, неплохой вариант для организации освещения возле компьютера. Ее использование позволяет сэкономить на потреблении электроэнергии, она не занимает много места, как например настольная лампа. Технология подключения светодиодной ленты к компьютеру в целом несложная и не требует серьезных денежных вложений. К тому же есть множество уже собранных моделей, которые достаточно просто подсоединить к USB порту.
Данная статья не подлежит комментированию, поскольку её автор ещё не является полноправным участником сообщества. Вы сможете связаться с автором только после того, как он получит приглашение от кого-либо из участников сообщества. До этого момента его username будет скрыт псевдонимом.
О песочнице
Если у вас есть приглашение, отправьте его автору понравившейся публикации — тогда её смогут прочитать и обсудить все остальные пользователи Хабра.
Чтобы исключить предвзятость при оценке, все публикации анонимны, псевдонимы показываются случайным образом.
Известный способ освещения помещений – светодиодная подсветка с помощью светодиодной ленты. Она имеет ряд преимуществ перед другими источниками света. Экономичность, легкость крепления – это делает ее удобной для эксплуатации в каких угодно помещениях и определенных зонах, будь то корпус системного блока, тыльная часть монитора или подсветка для компьютера. Как подключить светодиодную ленту к компьютеру различными способами?
Для чего нужна подсветка околокомпьютерного пространства
Персональный компьютер давно стал важной частью любой квартиры или другого жилища. Люди много времени проводят за экраном монитора, и необходимо сделать это рабочее место комфортным и удобным. К тому же, отсутствие освещения возле мониторов и экранов телевизоров влечет проблемы со здоровьем, конкретно – со зрением.
Важно обеспечить подсветку экрана в ночное время суток, чтобы яркий свет от монитора не выделялся из окружающей обстановки и не утомлял зрение пользователя. Для этой цели подойдет светодиодная лента, которая сделает комнату красивее и современнее, выделяя визуально компьютерное пространство. К тому же, можно использовать ее как новогоднее оформление или в качестве декоративной подсветки в системном блоке.
Свойства и принцип работы светодиодной ленты
Светодиодная лента часто применяется благодаря таким достоинствам:
- отличное свечение;
- длительный срок службы;
- экономичность в электропотреблении;
- гибкость, возможность устанавливать в любые конструкции;
- легкость монтажа на любую плоскость благодаря приклеивающейся поверхности;
- возможность регулировать длину ленты (отрезать и наращивать, сколько нужно).
Следует учитывать, что светодиодная лента – низковольтное оборудование, то есть для ее питания требуется напряжение 12 или 24 В (вольт). В домашней электрической сети напряжение составляет 220 В 50 Гц, поэтому данный осветительный элемент будет подключаться строго через блок питания, подобранный в зависимости от мощности потребления ленты. Существуют также led-светильники под напряжение 220 В, их подключают непосредственно к розетке, но для освещения компьютера они не подходят. Оптимальный вариант для ПК подсветки – это 12 В.
К ПК можно подсоединить любую ленту, но прежде чем купить ее в магазине, следует определиться с несколькими характеристиками для дальнейшего эффективного использования:
- плотность диодных кристаллов;
- моно или трехцветное свечение;
- длина;
- класс водозащищенности;
От плотности диодов зависит общая мощность осветительного прибора и выбор блока питания. Существуют ленты плотностью 30, 60 и 120 светодиодов на один метр. Длина обычной катушки составляет 5 метров, для подсветки одного ПК ее хватит. Для домашнего использования достаточно низкого класса влагозащищенности 20IP.
Этот источник освещения работает по принципу печатной платы. Светодиоды впаяны в прорезиненную подложку последовательно и питаются от блока питания. Важно правильно подобрать БП, так как от этого зависит рабочее состояние ленты.
Необходимые для работы материалы и инструменты
Для подключения led-ленты необходимы следующие инструменты и материалы:
- светодиодная лента нужной длины;
- блок питания;
- паяльник;
- припой плюс канифоль;
- ножницы;
- электрические провода сечением 0,75 мм;
- инструмент для снятия изоляции;
- бокорезы.
Схема подключения обычной ленты
Предлагается рассмотреть подробно схему подключения стандартной ленты длиной 1 метр к компьютеру. Лента состоит из светодиодов типа SMD 3528, отрезать можно через каждые три диода. Для выполнения этой задачи потребуется:
- Найти свободный разъем molex 4 pin в компьютере, выходящий из блока питания. БП компьютера выдает ток 5 А, а 1 метр ленты потребляет 0,4 А. Можно подключать, запас по току есть достаточно большой. Для питания светодиодной ленты требуется 12 Вольт, поэтому используются желтый (12 В) и черный (земля) провода.
- Штепсель molex 4 pin можно взять из переходника SATA вне компьютера. Понадобятся провода желтого и один провод черного цвета. Оставшиеся провода – красный (5 В) и второй черный (земля) в схеме не участвуют, их можно откусить бокорезами и изолировать термоусадочной трубкой. На ленте обозначены полюса – плюс (+) и минус (–). Желтый провод припаивается к плюсу, а черный – к минусу. Можно нарастить провода до нужной длины, используя пайку и соблюдая полярность. После пайки все контакты изолируются.
- Протереть спиртом поверхности, предназначенные для установки ленты, чтобы удалить пыль и жир. Приклеить ленту, удалив защитную пленку.
- Соединить штепсель с припаянной лентой и разъем от блока питания компьютера, соблюдая соответствие цвета (желтый провод с желтым, черный – с черным).
Схема подключения RGB ленты
Многоцветную ленту можно подключить к ПК, используя RGB контроллер. Это специализированное устройство, предназначенное для контроля свечения трех цветов диодов:
В результате смешивания свечений трех цветов получаются различные оттенки света. Для подключения многоцветных диодов потребуется четыре провода. В паре с контроллером можно применять пульт, чтобы управлять цветопередачей на расстоянии. Схема использует питание 12 Вольт и длину ленты до 5 метров. Для упрощения сборки схемы можно приобрести готовые разъемные коннекторы, предназначенные для ленточных светильников.
Подключение к сети через блок питания
Преобразователь снижает напряжение сети с 220 В до 24 В или 12 В. БП могут быть разные:
Подойдут преобразователи от ноутбука, от зарядки для телефона, от персонального компьютера. Важно, чтобы ток, выдаваемый с БП, был выше потребляемого лентой. Один метр светильника потребляет 0,4 А, соответственно, 5 м – 2 А. Ток блока питания указан на корпусе. Расчеты произвести нетрудно. При подключении светильника к БП важно соблюдать полярность, иначе он просто не включится.
Соединять провода нужно только соответствующего цвета. Можно добавить в схему выключатель для удобства использования. Возможно использование диммера для управления яркостью свечения. Внешний блок питания не подходит для подсветки системного блока, а больше подойдет для освещения компьютерного стола или монитора.
Подключение к сети без блока питания
Все светодиодные светильники, изготовленные заводским методом, рассчитаны на работу от блока питания. Используя специальную схему, можно подключить их непосредственно к сети 220 В 50 Гц.
Для этого нужно произвести следующие действия:
- Разрезать ленту 5 метров на 20 частей (не менее чем через три диода).
- Подключить диодный мост для преобразования переменного тока в постоянный.
- Подключить конденсатор 5-10 мф на 300 В для устранения мерцания.
- Соединить 20 частей между собой последовательно, присоединяя минус к плюсу, а плюс – к минусу.
Заизолировав все оголенные контакты, можно включать в сеть и наслаждаться подсветкой.
Подключение через USB
Особого внимания заслуживает способ подключения светильника через USB, так как он подходит для ноутбука (единственный вариант подсветки) или когда в компьютере нет свободных разъемов питания. В USB гнезде напряжение составляет 5 В, а ток нагрузки не превышает 0,5 А. Этого мало для светильника, которому требуется 12 В. Нужно приобрести или сделать преобразователь 5 В к 12 В и запитать его от USB.
Следует учитывать, что повышение напряжения в 2,5 раза влечет понижение тока во столько же раз, то есть до 0,2 А (до 0,5 метра ленты с плотностью 60 светодиодов на метр). Если превысить ток нагрузки, можно вывести из строя USB порт. Для подключения светодиодного светильника через USB нужно:
Как видно, можно без особых усилий подключить светодиодную ленту к компьютеру или к внешнему блоку питания, чтобы украсить свое рабочее место. Можно выбрать наиболее подходящий способ для каждого. Главное правило заключается в том, чтобы не превысить токовую нагрузку на блок питания или на USB порт. Для успешного подключения светодиодной подсветки следует придерживаться приведенных выше инструкций и не бояться сделать что-то своими руками.
Т.к. я очень часто работаю за компьютером допоздна, то идея сделать локальную подсветку выдвижной полочки с клавиатурой и мышой родилась у меня давно, а вот конкретного способа реализации задуманного "в железе" все как-то не находилось.
И вот однажды, болтаясь по авторынку, я увидел самоклеющуюся светодиодную ленту. Лента представляет собой набор паралельно соединенных белых светодиодов с балластными резисторами. От длины ленты зависит потребляемый ею ток.
Содержание / Contents
У меня в дело пошла ровно половина - ток потребления оказался равным 60мА
Мысль заработала, лента была тут же куплена. Остальное нашлось в запасах.
Сначала я хотел подключить ленту напрямую к цепи 12В системного блока. Но перспектива "городить" дополнительный разъем на задней стенке не радовала. И с ноутбуком такую подсветку не используешь. А что нынче есть во всех компьютерах? Правильно - USB. Осталось превратить 5В в 12В.
Готового DC/DC-преобразователя у меня не было, покупать - слишком дорого. И тут я вспомнил про старую сетевую карту - на ней оказался как нельзя кстати нужный преобразователь, да еще и с гальванической развязкой. Вот такой - GTS H05U09S.
Сетевуха с уже выпаянным DC/DC
Но у H05U09S выходное напряжение 9V. Не беда - моя лента светит ярко и от 9V.
↑ Основные ингридиенты
- два стальных мебельных уголка;
- автомобильный концевой датчик открытия капота/багажника;
- самоклеящаяся светодиодная лента белого цвета свечения;
- небольшая кнопка (если захотите, как я, отключать подсветку вручную)
- провод;
- преобразователь DC/DC 5В->9В из старой сетевой карты;
- кусок стеклотекстолита;
- кабельный канал;
- двусторонний скотч;
- конденсаторы, резисторы, светодиод, разъемы - я применил то, что было под рукой;
- кусок USB-кабеля или самый дешевый готовый USB-провод с разъемом типа "А".
↑ Схема устройства
Печатная плата преобразователя (50.8 х 30.5мм)
Готовый преобразователь (плата немного не соответствует фото, т.к. для статьи перерисовывал из PCAD в Splan)
↑ Инсталляция
Режем и приклеиваем кабельный канал, придумываем, как и где будет крепиться преобразователь (у меня пока валяется на столе). Дорабатываем концевой датчик - аккуратно разжимаем его контакт и заменяем пружину на пружину от шариковой ручки, иначе (у меня так было) датчик будет управлять полкой, а не наоборот . Если у Вас полка массивная и тяжелая, то датчик дорабатывать не придется - проверьте со своей полочкой.
Приклеиваем ленту. "ЛУТим" и собираем преобразователь. Паяем все провода, крепим кнопочку. Т.к. разнообразие компьютерных столов невообразимо, всех тонкостей конструкции не привожу - скорее всего Вы разместите все по-другому.
↑ В итоге вот что у меня получилось:
↑ Как все это работает?
Подключаем в свободный USB-порт и наслаждаемся!
Пока полочка выдвинута (т.е. Вы пользуетесь клавиатурой и мышкой) свет горит. Как только вы задвигаете полочку - подсветка гаснет автоматически. Если понадобится, можно отключить свет принудительно кнопочкой. Очень удобно! На все-про-все у меня ушел один выходной.
Enjoy!
Ну а так смотрится с обратной стороны. Телевизор у меня висит в нише на кронштейне далеко от стены, поэтому свечение не очень яркое
На телевизоре меньшей диагонали, стоящем вплотную к стене эффект более заметен
Ну и напоследок. видео с режимами работы подсветки
Читайте также: