Самоделки из светодиодов, световая электроника LED своими руками

Понятие и сферы применения

Светодиодные светильники имеют массу преимуществ, но главным недостатком по-прежнему остается чересчур высокая стоимость. Последнее нивелируется низким потреблением электроэнергии и большим рабочим ресурсом, но все же намного дешевле соорудить собственный осветительный прибор, отдельно купив дешевые гибкие платы и светодиоды. Стоимость одного погонного метра светодиодной ленты составляет около 100–250 рублей.

Если желаете сэкономить, то покупайте ленту в бухтах по 10 м, тщательно выбирая необходимый класс светодиодов. Используются данные устройство во всех сферах жизнедеятельности, на объектах, где требуется искусственное освещение.

По сравнению с лампами накаливания у гибких источников света на led-диодах огромное количество преимуществ:

• высокая экономичность;
• продолжительный срок эксплуатации;
• доступность;
• возможность выбора форм;
• безопасность;
• гибкость.

Области применения светодиодной ленты безграничны. Она используется в качестве подсветки для аквариума, потолка, мебели и других предметов интерьера, рабочих зон, витрин (чаще все-таки неоновые ленты). Перечислить все возможные варианты нереально. Здесь главное – научиться правильно выбирать светодиодную ленту в зависимости от конкретной задачи, ориентируясь на технико-эксплуатационные характеристики.

Применение разноцветной гибкой платы на натяжных потолках обусловлено глянцевой поверхностью, отлично отражающей падающие световые лучи, что позволяет добиться интересных эффектов — от визуального увеличения комнаты до создания незабываемой романтической обстановки. Сделать это при помощи классической люстры или точечных светильников гораздо сложнее.

Вообще светодиодная лента — самый универсальный источник света. Из нее можно создавать неповторимые рисунки и формы, а для ее самостоятельного изготовления используются едва ли не любые материалы. Наиболее распространенными считаются приборы из пластика и поливинилхлорида.

Особенности освещения

Освещение может быть общего и местного типа. Последнее устанавливается для подсветки конкретной области. Общее освещает полностью помещение.

Местное подразделяется на:

• Рабочее сфокусировано на конкретную зону: готовки еды, рабочего места, чтения и т.п.
• Точечное используется для привлечения внимания к каким-либо предметам: фасада дома, клумбы, фонтана, деревьев, мебели, картин.

Системы искусственного света используют не только для освещения помещений домов, но и для изменения восприятия окружающей среды:

• скрыть изъяны интерьера;
• расширить пропорции комнат;
• делить помещение на зоны.

В данное время существуют много различных оборудований для искусственного освещения, которые делятся на группы:

Простые лампы накаливания. Они уже долгое время не выходят из обихода и считаются более комфортными для зрения.

Галогенные лампы зачастую применяют для точечного освещения, потому как они направленно излучают свет.

Люминесцентные источники света почти не согревают комнату и в жилых помещениях редко используются, потому как от них издается гул. Зато они экономичнее обычных ламп.

Светодиодные лампы почти совсем не нагреваются. Плюс их в том, что они не излучают инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Они очень долговечны, но освещают хуже остальных. В основном они используются как ночное освещение либо в качестве красивой подсветки.

Как и какое сделать освещение для дома зависит от личных предпочтений. Любое освещение можно провести самостоятельно, нужно только определиться с количеством источников света, их типа и предназначением. Самое главное — перед работой отключить электропитание.

Виды и параметры

Для самостоятельного изготовления светодиодного светильника нужно как следует изучить широкий модельный ряд диодов, представленный как бюджетными, так и элитными аналогами.

Наиболее востребованными считаются недорогие диодные конструкции следующих серий:

1. SMD 3528 — диоды располагаются плотно друг другу, при этом на один погонный метр может быть как 60, так и 240 штук. Их количество влияет на мощность прибора (5–16 Вт) и световой поток (5–9 лм).
2. SMD 2835 Premium — одна из лучших лент бюджетного исполнения, характеризующаяся более высокой яркостью по сравнению с остальными типами. На один погонный метр приходится 60–120 led-диодов, при этом отрезки могут нарезаться длиной по 5 см (около трех диодов). Идеальное решение для украшения и подсветки небольших предметов интерьера или создания точечного освещения. Величина светового потока насчитывает 20–23 лм.
3. SMD 3014 схожа с предыдущей моделью. На одном погонном метре может быть от 60 до 120 полупроводников. В зависимости от их числа мощность составляет 36/72 Вт, световой поток — 6/11 лм.

Из светодиодных лент, оснащенных более мощными полупроводниками, выделим следующие модели:

1. SMD 5050 — на один погонный метр приходится 30–120 светодиодов. Мощность варьируется от 7,2 до 25 Вт, световой поток — 50–60 лм.
2. SMD 5630 и SMD 5730 — схожие серии, характеризующиеся повышенной мощностью, продолжительной эксплуатацией и яркостью 50–60 лм. Чаще всего эксплуатируются в светодиодных светильниках.

Помимо классических моделей уже изобретены более современные и неординарные конструкции:

• высоковольтная гибкая плата, предназначенная для прямого подключения к сети на 220 В;
• низковольтные решения на 12 или 24 В, в электрическую цепь которых подключают выпрямитель;
• модели с влагозащитным корпусом.

Светодиодная лента продается в бухтах по 5–10 м, но при необходимости обычными ножницами может быть разрезана на отрезки необходимой длины. Если возникла необходимость в монтаже ленты на большую поверхность, то помните общее для всех правило: на каждые 15 пог. м нужно устанавливать один блок питания.

Высоковольтные платы не имеют каких-либо ограничений по метражу и реализуются в бухтах по 100 м. Обычно нарезка выполняется по длине 50 или 100 см.

Экземпляры с повышенной защитой от влаги конструктивно идентичны обычным платам. Разница связана с наличием защитного силиконового покрытия, обеспечивающего определенную защиту от проникновения пыли и влаги:

• IP44 — хорошая защита от попадания пыли и грязи;
• IP65 — защита от пыли и влаги с сохранением высокой эластичности в условиях низких температур;
• IP67 — защитное покрытие выполнено в форме прочной силиконовой трубки;
• IP68 — повышенная защита в виде двухслойной силиконовой трубки со специальным наполнителем.

Изделия с классом защиты IP67 и IP68 используются для качественной подсветки аквариумов, бассейнов и других искусственных водоемов. При этом глубина погружения не должна превышать 1 м. Если на упаковке указан класс IP33, то такое устройство выпускается без силиконовой защиты.

Типы применяемых led-диодов

При создании самодельной ленты, светящейся одним цветом, подойдут полупроводники типа SMD 3028 или SMD 5050. Во втором случае используются три кристалла, поэтому свечение будет наиболее ярким, но и потребление электроэнергии выше. Также яркость зависит от числа элементов, расположенных на 1 пог. м.

Количество светодиодов на условный метр влияет на суммарную нагрузку изделия:

• 30 элементов типа SMD 5050 — 7,2 Вт;
• 60 SMD З528 — 4,8 Вт;
• 60 SMD 5050 — 15 Вт;
• 120 SMD З528 — 9,6 Вт;
• 120 SMD 5050 — 25 Вт;
• 240 SMD З528 — 19,2 Вт;

Платы с полупроводниками, расположенными в несколько рядов, именуются многорядными. В таких случаях обычно используют технологию RGB, позволяющую получить разноцветное свечение.

Ввиду наличия нескольких стандартов производители изготавливают ленту, работающую от источника постоянного тока напряжением 12 или 24 В, или напрямую от сети переменного тока 220 В.

Подсветка стен

Когда вы находитесь в помещении, то обращаете внимание сначала на стены, а не на потолок. Примерно 80% внимания уделяется им. Важно правильно подсвечивать вертикальные поверхности, чтобы в комнате было комфортно. Например, разместить светильники по периметру комнаты.

Одна цветовая температура

Лучше использовать источники света с одинаковой цветовой температурой. Однако допустимы эксперименты, если нужно выделить элементы интерьерного декора или необычные фактуры использованных для отделки материалов.

Как расположить?

Самое главное правило размещения светильников – их нужно монтировать так, чтобы резкий свет не бил в глаза. Лучше, если их напрямую не видно. Так хозяева квартиры могут спокойно заниматься любимыми делами, не испытывая раздражения и не отвлекаясь на яркие источники света. В спальне лучше не использовать направленный свет, фатальная ошибка – его размещение над кроватью. При применении акцентного света подбирайте специальные аксессуары — антибликовые решётки.

Вариативность

В любом жилом помещении важно создавать разные варианты освещения. Любые приборы надо устанавливать так, чтобы была возможность изменять угол падения света. Не стоит загромождать всё пространство разными светильниками. Можно грамотно воссоздать изменения цветовой температуры в разное время суток.Так вы будете чувствовать себя энергичнее, а глаза будут меньше уставать. При этом легко переключать холодное и тёплое освещение, можно даже настроить автоматический режим, чтобы настройки менялись в течение дня.

Для чего нужны контроллеры и блоки питания

При изготовлении самодельных осветительных приборов на основе светодиодов необходимо установить специальный адаптер (выпрямитель, блок питания), который будет преобразовывать переменное электричество 220 В в постоянный ток 12/24 В в соответствии с мощностью используемых полупроводников.

Чтобы сделать правильный выбор и купить подходящий блок питания, подсчитайте количество диодов на одном погонном метре, после чего сначала умножьте его на мощность одного led-диода, а затем — на количество погонных метров. В конце обязательно следует дать небольшой запас — около 10–15%.

К примеру, если вы используете диоды типа SMD 5050, устанавливаете приблизительно по 60 штук на погонный метр и протяженность платы составляет 5 м, то (исходя из таблицы выше) общая нагрузка будет равна 15*5=75 Вт. Увеличьте значение на 15% и получите необходимую мощность адаптера — 86–87 Вт. При сборке гибкой платы с регулируемым уровнем яркости и переключением света электрическая схема должна быть дополнена контроллером и пультом ДУ.

Подготовка материалов и деталей

Прежде чем приступать к работе, подсчитайте требуемое число светодиодов, их яркость и мощность используемого адаптера. В зависимости от предназначения светильника длина платы будет составлять:

• ночник, подсветка для выключателя или розетки — небольшой отрезок с тремя диодами;
• аквариум — отрезок, равный длине стенки или периметру емкости;
• освещение грядки — несколько частей, длина которых соответствует протяженности грядки;
• подсветка для компьютерной клавиатуры — в соответствии с длиной периферийного оборудования;
• при замене люминесцентной лампы — несколько частей, длина которых соответствует длине лампы.

Яркость свечения ленты, ее размеры и плотность расположенных полупроводников зависят от конкретных условий. Мощность блока, как отмечалось выше, должна равняться общей нагрузке с запасом 10–15%.

Также вам могут пригодиться провода, трубка для термоусадки и изоляции, паяльник, олово, канифоль. Вместо паяльника можно использовать специальные коннекторы. Ни в коем случае не паяйте ленту с помощью кислоты, которая приведет к окислению и разрушению проводников или короткому замыканию.

В случае применения платы в качестве подсветки для аквариума воспользуйтесь прозрачной трубкой, а для повышения влагозащиты используйте силиконовый герметик.

Сборка светильника

Тщательно продумав конструкцию светильника, собрав нужные инструменты и материалы, можно приступить к его изготовлению. В некоторых случаях весь процесс заключается в банальном приклеивании платы к какому-либо основанию — например, к клавиатуре. В других ситуациях может потребоваться частичная или полная переделка источника света.

При установке такого светильника нужно учитывать несколько дополнительных факторов:

1. Блок питания, используемый для понижения напряжения, следует разместить на максимально близком расстоянии к диодам. С увеличением протяженности проводки возрастают потери напряжения, что приведет к снижению уровня освещения.
2. При размещении на металлическом основании между лентой и светодиодами нужно проложить слой изоляции.
3. Если лента подключается к промышленной сети 220 В через конденсатор, то обязательно следует покрыть ее силиконовым герметиком. Желательно в два слоя.

Важно! Лента, подключаемая через блок питания, характеризуется повышенной электрической и пожарной безопасностью, чего не скажешь о п. 3 из предыдущего списка. Работы с такой платой следует выполнять при полном отключении напряжения.

Особенности и этапы выполнения монтажных работ

Для создания необычного светильника из диодной ленты подойдут самые разные предметы — от стандартного цоколя лампы накаливания до корпуса люминесцентного источника света.

Подобные процедуры сопровождаются многочисленными требованиями, главные из которых:

1. При подключении самодельного прибора нужно использовать многожильную проводку. Один конец оборудуется наконечником с сечением 0,75 мм и коммутируется с контроллером, а другой припаивается к концам светодиодной платы. Для повышения фиксации следует применить термоусадочные трубки.
2. Если устройство монтируется на навесные потолки, то желательно использовать самоклеющуюся ленту. Перед поклейкой предварительно очистите и обезжирьте поверхность потолка, дав ей как следует просохнуть. Снимать защитную пленку на тыльной стороне гибкой платы нужно непосредственно перед монтажом. Малейшая грязь или пыль, осевшая на клеевом слое, приведет к ухудшению адгезии. Негативно на адгезии сказывается и наличие влаги. Если лента устанавливается в помещении с повышенной влажностью, то обязательно следует наладить проветривание. На улице подобные действия нужно выполнять исключительно в сухую погоду.
3. При расстоянии свыше 7 м между блоком питания и самодельной лентой нужно увеличить сечение провода.

Подключение адаптера выполняется с соблюдением полярности и клемм:

• для одноцветных лент технология максимально проста — «плюс» спаивается с «плюсом», а «минус» — с «минусом»;
• для разноцветных лент присуща своя маркировка — V+ (напряжение), R, G, B для переключения цвета (к контроллеру).

Дополнительно разноцветные светодиодные платы оснащаются диммерами, предназначенными для изменения яркости и смены цвета свечения. В комплекте с ними идет пульт для дистанционного управления. Низковольтное оборудование на 12 или 24 В — идеальное решение для дома или квартиры, высоковольтные гибкие платы — для организации уличного освещения.

Соблюдая ряд технических рекомендаций и правил безопасности, вы с легкостью сможете создать необычную подсветку предметов интерьера, аквариума, бассейна, потолка и т. д. Стоимость светильников, изготовленных по этому принципу своими руками, гораздо ниже заводских led-приборов.

Определение количества

Чтобы сделать в помещении уютную атмосферу, когда освещение не раздражает, но и не было потемок, нужно правильно выбрать мощность ламп их расположение и количество.

Существует легкий метод определения количества светильников: на пять квадратных метров объема помещения должно расходоваться не менее шестидесяти и не более семидесяти пяти киловатт мощности света.

Если обратится с этой задачей к специалисту, он подготовит схему освещения дома со всеми подробностями и в различных вариациях. К тому же можно получить полезную информацию по правилам установки.

Удачные варианты расположения световых источников и их количества можно посмотреть на фото освещения домов.

Прихожая

Это помещение предназначено не только для хранения одежды и обуви, оно является лицом всего жилья. Поэтому хорошее освещение его просто необходимо.

В большинстве случае прихожую оборудуют большим зеркалом, поэтому световые приборы необходимо располагать так, чтобы помещение было освещено равномерно, не создавая сильных теней.

Лучше установить большой плафон ближе к потолку, оснащенный качественным рассеивателем, он даст наиболее рассеянный свет.

Если коридор имеет узкую и длинную форму, можно разместить ряд светильников на одной из длинных стен.

Зеркало лучше оснастить дополнительным светом при помощи маленьких автономных светильников.

Подсветка шкафчиков

Эти места нельзя конечно назвать необычными, однако многие их до сих пор почему то игнорируют. Освещение здесь должно включаться автоматически.

Делается это либо при помощи контактного датчика на дверях шкафа-купе, либо через беспроводные датчики движения.

Кстати, не забывайте, что шкафчики бывают не только в спальне, но и на кухне.

Вовсе не обязательно тянуть в шкаф блок питания и подключать его от сети 220В.

Картины на стенах

Произведения искусства могут быть отличным местом для применения светодиодной ленты.

Такую подсветку иногда используют в современных музеях и галереях. Вы также можете применить это решение у себя дома.

Ничего наклеивать непосредственно на картину конечно же не нужно, все освещение должно идти фоном с обратной стороны.

Кухня

Она часто посещается всеми членами семьи, особенно теми кто занимается готовкой пищи, потому хорошее освещение в ней важно правильно организовать.

Если кухня обладает малой площадью, то можно обойтись лишь осветив рабочую зону и область приема пищи.

Если кухня обладает большими размерами, то центральный свет необходим. Воспроизвести это лучше при помощи потолочного источника света, обладающим подобающим рассеивателем.

Если помещение располагает площадью, позволяющей установку обеденного стола посередине комнаты, то лучше повесить люстру, с регулировкой длины подвески.

Ванная комната

Принцип освещения практически такой же, как у коридора:

• отдельный свет для зеркала;
• не потребность в центральном источнике света;

В основном на потолок устанавливают несколько спотов, желательно с регулировкой угла потока света.

Чтобы обеспечить безопасность, нужно осветительные приборы с защитой от влаги.

Зеркало в ванной

Освещение в ванной комнате подразумевает под собой наличие светильников на потолке и стенах.

Для подсветки зеркала используются современные светодиодные бра, устанавливаемые непосредственно над зеркалом или по бокам от него.

Есть и заводские зеркала, которые изначально идут со встроенной подсветкой, но стоят они не малых денег.

Тем временем, вы своими руками легко можете модернизировать данный элемент декора с минимальными затратами.

Основная проблема здесь заключается в том, как избежать яркого света, чтобы он не бил по глазам.

Понадобится хорошая рассеивающая заглушка. Это если вы будете клеить ленту по краям снаружи.

Многие используют вариант фоновой подсветки, когда лента размещается “за спиной” выступающего от стены на несколько сантиметров зеркала.

Самый легко реализуемый – это вариант с прямоугольными зеркалами. Понадобятся всего лишь профиль, рассеиватель и уголки.

С круглыми формами применяется фоновая подсветка. Красиво вписать ленту в окружность довольно проблематично.

Здесь уже рациональнее купить заводские варианты.

Гостиная

Ее обычно разделяют на зоны, каждую из них нужно индивидуально осветить. Это дает возможность сэкономить электроэнергию, в таком варианте каждый обыватель жилья будет обладать своим пространством. Но все-таки желательно, чтобы присутствовало и центральное освещение.

Используя много световых приборов в одной комнате, нужно соблюдать единое стилистическое направление. Лучше приобретать светильники одного производителя, сочетающиеся друг с другом.

Угол стены

Почему-то все размещают светодиодную ленту строго в верхней части потолка, располагая этот элемент декора параллельно стене.

Однако ленту можно установить непосредственно и в угол между двух стен.

Для этого понадобится специальный профиль.

Не обязательно делать сплошную подсветку от потолка до пола, достаточно стандартных двухметровых отрезков, которые будут освещать верхнюю часть помещения.

Сюда можно смонтировать как обычную ленту на разноцветных SMD светодиодах, так и умную адресную.

Такое решение выглядит действительно неожиданно и привнесёт не только новизну игры света и тени в вашу старую квартиру, но и добавит лишний источник освещения, там где его ранее не хватало.

Например, можно будет отказаться от бра, если вы заранее забыли заложить проводку под него. Сама стена при этом остаётся абсолютно свободной под другие элементы декора – картины, телевизор, функциональные полочки и т.п.

Аквариум

Подсветка аквариума — это совершенно отдельная тема для разговора. Очень многие здесь используют специальные лампы с УФ светом.

В то же время для создания красивой картинки никто не запрещает закрепить в верхней крышке аквариумного бокса влагозащищенную светодиодную ленту.

Именно подсветка изнутри, а не снаружи делает этот темный водный мир поистине непередаваемым.

Подводя итог вышесказанному, хотелось бы посоветовать следующее. Самое главное, не применяйте все вышеперечисленные идеи одновременно в одной комнате.

Максимум два решения, не более. В противном случае ваша подсветка будет отдавать безвкусицей и смотреться вычурно.

Пианино

Наверняка все видели, как работает на современных телевизорах подсветка Ambilight.Нечто подобное можно сделать на обыкновенном пианино.

Наклеиваете Led ленту на задней стенке инструмента и подключаете все это дело через музыкальный контроллер со встроенным микрофоном.

Расцветка при этом будет меняться в такт музыке.

Казалось бы, простейшее решение, однако оно способно вывести ваши музыкальные уроки на совершенно другой уровень.

С применением адресной светодиодной ленты получаются вообще непередаваемые эффекты.

Спальня

Учитывая что это помещение предназначено для отдыха, то и освещение в нем должно быть соответствующим. Его нужно сделать мягким, с отсутствием прямого попадания света в глаза.

Общим освещением спальни используют люстру по центру комнаты, но лучшим вариантом станут споты, скрытые в декоративные панели, размещенные по периметру комнаты.

Кровать или диван

Данное решение обычно совмещают с миниатюрным датчиком движения. Не всем нужно, чтобы лента светила непрерывно.

В этих местах она включается автоматически, когда вы в темной комнате встаете с постели, или наоборот подходите к дивану.

Такой свет в темное время суток не бьет по глазам и позволяет быстро сориентироваться во мраке. Даже при просмотре TV нижняя подсветка нисколько не отвлекает внимание и создает эффект парящей мебели.

Если ваш ребенок боится спать в темноте, то такое неяркое освещение из-под его кровати может стать идеальным решением. Здесь светодиодная лента легко составит конкуренцию даже разнообразным ночникам.

Еще такая подсветка убережет пальцы ваших ног от постоянных и болезненных ударов об угол кушетки или кресла.

Вообще идея размещать Led ленту под предметами и отдельными элементами мебели, а не над ними, считается явно недооцененной. Просто пройдитесь взглядом по комнатам, и вы сами сможете придумать массу вариантов подобной подсветки.

Общее освещение

С момента создания мощных белых светодиодов, стало понятно, что они не оставят шансов на существование традиционным источникам света. На основе светодиодов можно создавать светотехнические изделия практически любого назначения, что и делается в настоящее время как на промышленном, так и на любительском  уровне.

Для того чтобы изготовить светодиодный светильник или лампу своими руками, сегодня даже не обязательно обладать знаниями в области электроники и электротехники. На рынке сейчас широко представлены так называемые наборы для изготовления светодиодных светильников, которые обычно состоят из трех основных частей: светодиодного модуля (или модулей), источника питания и корпуса.

Выполнив ряд простых инструкций, получаем готовый светильник. Причем такие поделки, помимо интересного времяпрепровождения в процессе сборки, дают нам реальный экономический эффект при дальнейшем использовании. Естественно, при условии использования качественных комплектующих.

Если у человека имеются радиолюбительские навыки, то фронт работ со светодиодами становится значительно шире. Своими руками можно полностью модернизировать освещение в собственной квартире. Главное следить за тем, чтобы всё было эстетично и безопасно. Самоделки работающие от сети 220 В, выполненные дилетантом, могут привести к страшным последствиям.

Самое простое, что можно сделать – это заменить все цокольные лампы на светодиодные, собственного изготовления, не трогая при этом люстры и светильники. Корпус лучше использовать покупной, т.к. вытачивать самому радиатор из алюминия, вряд ли кому-то покажется интересным и полезным занятием. Источник питания можно изготовить самостоятельно (при наличии соответствующих знаний и опыта), а можно также взять готовый, подобрав по параметрам, соответствующим светодиодному модулю.

В зонах, где требуется повышенная освещенность, например над кухонным столом, можно сделать местное освещение на основе светодиодных лент или узких светодиодных линеек. Такого рода поделки также реализуются достаточно просто.

Светильники на лестничных клетках, которые работают круглосуточно тоже целесообразно заменить на светодиодные.  Такие самоделки с целью экономии можно выполнить в корпусах существующих светильников, благо мощности там требуются не большие.

Фото вариантов и схемы расположения

Перед тем как продумывать способы освещения вашей квартиры, изучите фотографии в интернете и выберите наиболее подходящие в вашем случае решения. Фото 1. При выборе освещения в комнате расставлены акценты, чтобы сделать акцент на важных или интересных деталях в интерьере.
Фото 2. Выделенная светом полка, на которой можно разместить маленькие статуэтки или другие элементы.
Фото 3. Тщательно продуманное вечернее освещение квартиры.
Схема 1.
Схема 2.
На страницах нашего портала вы также можете узнать о том, как сделать освещение гаража, уличного пространства, дачи, бани и кухни.Когда вы приступаете к решению любой новой задачи, кажется, что выполнить её непросто. Так и с освещением своими руками. Но если найти фотографии интерьеров, которые вам нравятся, то можно воссоздать нужный вариант в вашей квартире. Следуйте рекомендациям из этой статьи, чтобы результат порадовал.

Фото процесса освещения дома своими руками

Что такое динамическая подсветка

Динамическая подсветка — это управляемая система, направленная на поверхность стены позади монитора. По периметру задней стенки дисплея устанавливаются управляемые RGB светодиоды, способные создавать цветные пятна различных оттенков. В результате на поверхности стены сзади монитора возникает световой ореол такого же цвета, как и картинка в текущий момент. Он изменяет свой цвет в соответствии со сменой изображения, зрительно расширяя размер изображения. Фоновая подсветка создает мощный визуальный эффект, увеличивается величина картинки, придается некоторое ощущение объема.

Технология имеет наименование Ambilight, что является сокращением от Ambient Lighting Technology (Технология Окружающего Освещения). Она разработана инженерами компании Philips и впервые продемонстрирована в 2007 году. Фирма запатентовала методику и строго следит за соблюдением авторского права, но для любителя, желающего изготовить такой тип оформления для ТВ или на монитор компьютера, никаких препятствий не имеется. Динамическая подсветка, изготовленная своими руками, обойдется намного дешевле, чем фирменный прототип, и работать она будет ничуть не хуже. Для человека, знакомого с азами электротехники (на уровне школьной программы) потребуется около 2 часов, чтобы оформить монитор или телевизор.

Возможные варианты реализации

Для создания собственного аналога Ambilight могут быть использованы три способа, зависящие от типа источника видеосигнала:

• сигнал берется с компьютера под системами Windows, MAC OS X или Linux. Это один из наиболее дешевых и простых способов, позволяющих реализовать технологию Ambilight максимально успешно. Можно рекомендовать относительно недорогой Windows-бокс на базе процессора Atom, который управляется программой AmbiBox. Для других операционных систем используется программа Prismatik;
• сигнал берется с медиаприставки под Android. Подобных устройств существует много, но связываться с ними нецелесообразно — работают только с определенной аппаратурой и в строго регламентированном рабочем режиме, неприемлемом для большинства пользователей;
• сигнал снимается непосредственно с HDMI кабеля. Решение наиболее затратное, но универсальной и самое эффективное. Придется использовать целый комплекс аппаратуры в составе микрокомпьютера, HDMI разветвителя, конвертера HDMI-RCA AV, а также — устройства захвата аналогового видео USB 2.0. Способ обладает массой возможностей, но сложен в настройке и требует заметных затрат.

Важно! Выбор того или иного способа обусловлен наличием определенных устройств, личными предпочтениями и уровнем теоретической и практической подготовки пользователя.

Аппаратная часть

Рассмотрим наиболее простой и качественный метод изготовления динамической управляемой подсветки с контроллером на Ардуино (плата-микрокомпьютер). В первую очередь необходимо окончательно определиться со способом установки монитора — либо это навеска на стену, когда надо подсвечивать весь периметр целиком (все 4 стороны), либо — стандартный настольный вариант установки, когда подсветку устанавливают только на боковые и верхнюю стороны. Это важно, так как понадобится выбрать тот или иной тип светодиодной подсветки с определенной плотностью элементов на единицу длины. Необходима управляемая RGB конструкция, способная издавать свечение разных цветовых оттенков по сигналу с управляющего устройства. Рассмотрим вопрос подробнее:

Материалы и компоненты

Для изготовления динамической подсветки потребуются:

• управляемая лента из RGB светодиодов;
• микрокомпьютер типа платы Arduino или подобный;
• блок питания;
• паяльник с припоем;
• провода;
• инструменты для работы — кусачки, пассатижи и т.п.

Динамическая светодиодная подсветка должна быть типа WS2811 или WS2812B. Другие образцы не подойдут. На рынке имеются китайские изделия с неизвестными параметрами, от которых лучше отказаться сразу.

WS2811 — это контроллер для управляемых светодиодов с управлением по одному электроду. Производится посыл на произвольный элемент подсветки.

WS2812B — это управляемый светодиод RGB, конструкционно размещенный в корпусе SMD 5050 и снабженный контроллером WS2811.

Удобнее всего использовать стандартный тип в виде сплошной полосы с подложкой. Существуют варианты из более мощных светодиодов, соединенных проводами. Их тоже можно использовать, но только для изготовления динамического оформления на панель очень большой величины.

Выбор того или иного типа обусловлен конструкцией источника питания. Модели WS2811 требуют питания 12 В, а для WS2812B надо всего 5 В. Часто используются блоки, сохранившиеся от старой, отработавшей свое бытовой техники. Исходя из того, какой источник имеется в наличии, покупают подсветку определенного вида. Кроме того, надо определиться с количеством (плотностью) светодиодов. Практика показывает, что 30 элементов на метр длины вполне достаточно, хотя это — дело вкуса. Для кого-то такая плотность может показаться недостаточной. Выбор широк — имеются варианты даже со 144 элементами на метр. Однако, следует учесть, что с увеличением количества диодов потребуется пропорционально увеличить мощность источника питания.

Рекомендуется приобрести подсветку с уровнем защиты IP65. Она с лицевой стороны покрыта слоем силикона (на самом деле — эластичным эпоксидным композитом), а с тыльной стороны имеет липкий слой 3М, существенно облегчающий монтаж. Уровень IP20 вообще никакой защиты не обеспечивает, а IP68 — это подсветка в силиконовой трубке. Условия эксплуатации не настолько суровые, чтобы до такой степени предохранять комплект от внешних воздействий. Единственным важным моментом является защита элементов от перегрева, для чего обычно на заднюю стенку монитора устанавливают подложку из картона.

Важно! Мощность блока питания должна быть выбрана так, чтобы на каждый элемент приходилось не менее 0,3 Вт. Больше можно, меньше — нельзя, так как качество работы ленты резко снизится.

Схема подключения

На светодиодную ленту к соответствующим контактам припаиваются провода питания. Одновременно минус припаивается к Ардуино (контакт GND), а вторым контактом будет DI (Data Input), который соединяется с контактом 3, 6 или 10 миникомпьютера через резистор 200-500 Ом. Светодиодную полосу нарезают кусками по линиям стыка отдельных элементов. Отрезки должны соответствовать длинам сторон экрана.

Важно! Количество светодиодов на противоположных участках (боковых или верхнем и нижнем) должно быть равным. Например, на верхнем и нижнем — по 30, на левом и правом — по 20. Количество будет обусловлено типом ленты, но правило должно соблюдаться.

Затем отрезки соединяются между собой с помощью коннекторов или обычной спайкой и устанавливаются на заднюю сторону корпуса так, чтобы Ардуино находился в левом нижнем углу. Это важно, иначе цвет фона и картинки на экране не будут совпадать. Питание ленты подключается к сети, а миникомпьютер через порт USB — к компьютеру.

Когда все соединения выполнены правильно, подсветка после подключения это продемонстрирует — загорится циановым (сине-зеленым) светом и сразу погаснет. Если этого не произойдет, необходимо тщательно проверить правильность подключения и исправить обнаруженные ошибки. Возможно, потребуется установить драйверы на Ардуино, если система по каким-либо причинам не сможет его корректно опознать. Для этого надо скачать с сайта разработчика файл Arduino IDE и установить его на свой компьютер. Понадобится также JRE (Java Runtime Environment), так как Arduino IDE написан на Java и не сможет работать без соответствующего приложения.

Программная часть

После присоединения ленты и миникомпьютера к источникам питания и ПК, надо скачать и установить на ПК программу AmbiBox. Кроме этого, необходимо залить на Ардуино необходимое программное обеспечение. Рассмотрим порядок действий:

Прошивка и настройка

Необходимо поочередно выполнить следующие операции:

• открыть Arduino IDE и загрузить библиотеку FastLED;
• созданную папку FastLED надо сохранить в папке libraries; П
• после запуска и закрытия Arduino IDE в Документах будет создана новая папка Arduino, в которой необходимо создать папку Adalight;
• в Adalight надо скопировать скетч.

После этого надо запустить Arduino IDE и открыть Adalight.ino. В нем необходимо прописать свое количество светодиодов (общее во всех отрезках), выбрать COM-порт (нужный вариант будет предложен) и нажать кнопку «загрузить» (вторая сверху слева, белый кружок со стрелкой). Загрузка произойдет очень быстро, после чего программа известит об окончании процедуры. Теперь остается только отключить от Ардуино USB и вновь его присоединить. Лента мигнет красным, циановым и синим огнями, что означает удачное завершение прошивки и готовность комплекта к выполнению своих функций.

После этого начинается настройка программы AmbiBox. В ней следует нажать «больше настроек», после чего надо указать устройство (Adalight), номер COM-порта и количество светодиодов на ленте.

Затем нажать «Показать зоны захвата», запустить «Мастер настройки зон» и выбрать оптимальную конфигурацию своей подсветки. После этого следуют стандартные действия — «применить», «сохранить настройки». На этом завершается подготовка программного обеспечения системы динамической подсветки.

Программа AmbiBox позволяет пользователю создать несколько профилей. Каждый из них может иметь собственные настройки и отображается в виде собственного значка в области уведомлений (правый угол Панели задач). Запуск и отключение производятся с помощью двойного клика мышью. При запуске профиля лента сразу загорается и работает в заданном режиме.

Различных вариантов рабочего режима в программе много, в процессе использования можно поэкспериментировать с ними и создать наиболее привлекательный вариант по своему вкусу.

Особенности по эксплуатации

Пользование подсветкой никакой сложности не представляет, хотя к некоторым особенностям придется привыкнуть. По умолчанию программа запускается при загрузке системы. Если этого не требуется, можно снять соответствующую галочку в настройках программы. Для выполнения тестовой проверки и настройки приложения в папках имеется несколько картинок с яркими цветными абстрактными изображениями. С их помощью удобно отрабатывать оптимальные настройки, экспериментировать с величиной зон захвата и иными параметрами подсветки.

Любителям стиля Windows Aero придется выбирать — либо терпеть заметную задержку в работе подсветки, либо отказаться о прозрачности окон и наслаждаться динамичной работой приложения. Кроме того, существует еще одна особенность — компьютер не выключится, пока от Ардуино не будет отключен провод USB. Его приходится каждый раз включать-отключать, что не совсем удобно, но пока никто нормального решения вопроса не предложил.

Заключение

Замена ламп подсветки ЖК-матрицы монитора на светодиодную ленту позволит вам не только сэкономить деньги на приобретении новых лампочек, но и позволит улучшить световые характеристики данной системы. Сам процесс замены не столь уж сложен, как может показаться на первый взгляд. Главное здесь четко следовать инструкции и все у вас получится самым лучшим образом.