22.10.2021

Как подключить светодиодную ленту к ноутбуку — Инженер ПТО

 

Как подключить светодиодную ленту к ноутбуку

Чтобы подсветить клавиатуру компьютера необязательно покупать портативный светодиодный модуль. Решить вопрос можно самостоятельно с помощью одного или нескольких светодиодов, резистора и USB разъёма. Вся конструкция легко собирается своими руками в считаные минуты. Более изощрённые пользователи ПК могут сделать подсветку от USB из светодиодной ленты. Но обо всём по порядку.

Распиновка USB

Всем известно, что телефон при подключении к компьютеру начинает заряжаться. Этот факт говорит о том, что на контактах USB присутствует напряжение, которое можно использовать для питания светодиода. Стандартный разъём USB 2.0 имеет 4 контакта, два из которых нужны для передачи данных, а два – для питания подключаемого устройства. Подробная распиновка USB 2.0 показана на рисунке. Стандартная нагрузочная способность USB порта составляет по току – 500 мА, по напряжению 5В, что позволяет подключать к разъему целую линейку из слаботочных светодиодов.

Схема подключения

USB разъём – это, пожалуй, основная деталь собираемой конструкции. Его можно купить в разборном корпусе или использовать ненужный, но рабочий шнур от любого периферийного устройства. В зависимости от удалённости системного блока от места монтажа подсветки, нужно посчитать длину провода. В некоторых моделях клавиатур сбоку имеется дополнительный USB разъём, который можно использовать для организации подсветки.

Светодиода

Схема подключения одного светодиода показана на рисунке. Для её реализации понадобится ответная часть разъёма USB, резистор, двухжильный провод и светодиод с высокой яркостью свечения. Если USB-штекер куплен отдельно, то его необходимо разобрать, освободив внутреннюю часть с контактами под пайку. Определившись со светодиодом, рассчитывают сопротивление резистора:

UПИТ – напряжение питания от USB порта, равное 5В;
ULED – прямое напряжение светодиода, которое зависит от цвета свечения;
ILED – номинальный рабочий ток светодиода.

Более подробно о том, как правильно выбрать и рассчитать токоограничивающий резистор, можно прочитать здесь.

Теперь осталось правильно спаять все имеющиеся детали между собой и придать подсветке привлекательный вид. Сначала с помощью кусачек укорачивают плюсовой вывод светодиода и припаивают к нему резистор. Далее один провод припаивают к свободному выводу резистора, а второй провод – к минусовому выводу светодиода. Выводы, резистор и места пайки скрывают под термоусадочной трубкой. Для придания приличного внешнего вида на оба провода вблизи светодиода надевают термотрубку большего диаметра. С обратной стороны соединительный шнур припаивают к клеммам разобранного USB разъёма. Провод, идущий от резистора, соединяют с клеммой №1 (+5В), а провод, идущий от минуса светодиода, — с клеммой №4 (GND). Проверяют, чтобы после пайки не было замыкания со второй и третьей клеммой и собирают разъём.

Если используется готовый USB шнур с разъёмом, то свободные концы проводов зачищают и с помощью мультиметра вызванивают два крайних питающих проводка. Затем их припаивают к светодиоду через резистор по вышеуказанной методике. Незадействованные информационные проводки укорачивают и изолируют, чтобы избежать короткого замыкания. Теперь подсветка готова к работе.

Светодиодной ленты

Чтобы подсветка обладала более высокой светоотдачей, используют светодиодную ленту. Особенно это актуально для освещения выдвижной полки компьютерного стола. Светодиодный отрезок наклеивают с краю под столешницей, обеспечивая равномерный световой поток на поверхности клавиатуры. Чтобы ленту запитать от USB порта, дополнительно потребуется повышающий преобразователь с 5 до 12 вольт, который придётся сделать своими руками либо приобрести в магазине электроники.

Но проще пойти другим путём. Компьютерный блок питания выдаёт необходимое +12В, которое присутствует на 4-х проводном molex разъёме внутри системного блока. Всё что требуется – это купить ответную часть molex разъёма со штырьками, припаять к нему и к светодиодной ленте провод питания нужной длины, который вывести через заднюю стенку системного блока. Плюс ленты соединяют с жёлтым проводом molex, а минус – с любым чёрным.

Нагрузочная способность шины +12В компьютерного блока питания в десятки раз больше, чем у USB, что даёт возможность сделать подсветку клавиатуры желаемой яркости.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Протереть спиртом поверхности, предназначенные для установки ленты, чтобы удалить пыль и жир. Приклеить ленту, удалив защитную пленку.
  4. Соединить штепсель с припаянной лентой и разъем от блока питания компьютера, соблюдая соответствие цвета (желтый провод с желтым, черный – с черным).

Этот способ хорошо подойдет для подсветки системного блока с прозрачной крышкой корпуса, чтобы декорировать «крутое железо».

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:

  1. Разрезать ленту 5 метров на 20 частей (не менее чем через три диода).
  2. Подключить диодный мост для преобразования переменного тока в постоянный.
  3. Подключить конденсатор 5-10 мф на 300 В для устранения мерцания.
  4. 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:

  1. Подсоединить к преобразователю USB штепсель, соблюдая распиновку. Здесь присутствуют четыре контакта: два из них служат для передачи данных, а другие два являются питанием. Блок преобразования соединяется с контактами питания – красным и черным проводами. Нужно разобрать USB разъем, припаять провода и собрать корпус в исходное состояние.
  2. Скачать на ноутбук специальные драйвера для правильной работы собранного устройства.

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.

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 элементаПадение напряжения
Белый3-3,7 В
Красный1,6-2,3 В
Синий2,5-3,7 В
Желтый2,1-2,2 В
Зеленый2,2-3,5 В
Оранжевый2-2,1 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.

https://ingener-pto.ru/2019/12/12/kak-podkljuchit-svetodiodnuju-lentu-k-noutbuku/

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

X

Adblock
detector