грн.
USD
USDC
EUR

Содержание раздела. Раздел "Освещение лестниц".

Как создать аварийную подсветку лестницы, работающую от аккумулятора. 

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. Часть 1.

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. Часть 2. RGB Подсветка.

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. Часть 3. ARGB подсветка адресными смарт лентами.

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. Часть 1.

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. 

 

Варианты и способы подсветки лестниц. 

Как сделать автоматическую подсветку лестницы

 

Создание автоматического освещения лестниц давно стала интересной задачей для многих дизайнеров и электриков. Всего пару десятков лет назад лестницы с последовательно включающимися ступеньками при заходе на неё были возможны только в фантастических художественных фильмах. С появлением светодиодных лент эта задача уже не стала казаться фантастической, но оставалась задача организовать плавное последовательное включение каждой ступеньки друг за другом при входе на лестницу, при этом нужно учитывать направление входа. Именно решению этой задачи мы посвятили последние 15 лет. Наша компания как один из пионеров на рынке первой разработала и внедрила в серийное производство просты и доступные контроллеры для решения этой задачи. И не смотря на доступность микропроцессоров сейчас на рынке для большей части контроллеров представленных на рынке даже сейчас остается недостижимым именно плавное включение каждой последующей ступеньки. Большинство контроллеров на рынке по прежнему просто включают или выключают нужный канал. Почему? Всё просто: большинство микроконтроллеров не имеют нужное количество выходов с поддержкой ШИМ и диммирование отдельных каналов просто не возможно. Наша компания разработала и реализовала метод диммирования методом бинарной модуляции, позволяя плавно зажигать и тушить светодиоды каждой ступеньки. В начале 2017 года одна компания из Китая приобрела у нас несколько контроллеров, после чего на рынке появились китайские контроллеры для лестничной подсветки, но так как чипа микропроцессора имеет защиту от считывания они так и не смогли декодировать наш код и скопировали его как есть. Включая несколько ошибок, которые присутствовали на тот момент. Не имея исходного кода они не могут устранить ошибки и довести контроллер до идеального как у нас. 

   Сегодня мы расскажем какие варианты подсветки лестниц можно создать, как это рассчитать и как реализовать, какие материалы и оборудование Вам понадобятся.
Варианты подсветки лестниц: 

  • Подсветка каждой ступеньки монохромной (одноцветной) светодиодной лентой . Часть 1 этого материала.
  • Подсветка каждой ступеньки аналоговой мультицветной RGB лентой. Часть 2 материала.
  • Подсветка каждой ступеньки адресной цветной ARGB светодиодной лентой. Часть 3 материала.
  • Подсветка ступеней при помощи светодиодных светильников вмонтированных в стену. Часть 1 материала.
  • Подсветка лестницы при помощи адресной светодиодной ленты проложенной параллельльно лестницы в стене, в перилах и т.п.. Часть 4 материала.

Какой вариант подходит именно Вам - решать Вам.

Подсветка каждой ступеньки монохромной (одноцветной) светодиодной лентой

Smart Stairway Simle install
Первый и самый распространенный вариант это установка монохромной светодиодной ленты в паз под каждой ступенькой по всей её длине. Для реализации этого варианта подсветки используется как правило монохромная (одноцветная) светодиодная лента. Отрезок ленты для каждой ступеньки подключается к соответствующему каналу контроллера. На входе и выходе на лестничный пролет устанавливается сенсор, который инициирует включение этих отрезков в заданном направлении. 

На этом этапе Вам предстоит определится с выбором светодиодной ленты, типа и места установки сенсоров, расчета необходимой мощности источника питания, выборе контроллера для управления светодиодной подсветкой ступеней лестниц. Разберем все по порядку.


1. Выбор светодиодной ленты.

  • Первый критерий выбора светодиодов - поддержка димирования.

     Как известно монохромные светодиодные ленты как правило все не плохо поддерживают диммирование при помощи ШИМ (широтно импульсной модуляции) о чем обычно свидетельствует надпись на них. Но в последнее время на рынке встречается огромное количество дешевых (иногда дешевые продают дорого выдавая за качественные) светодиодных лент китайского производства, собранных из светодиодов низкого качества, которые могут не поддерживать димирования ШИМ и при этом заметно мерцать. Это связанно с тем, что ШИМ диммирование реализовано путем изменения частоты включения/выключения светодиодов с определенной частотой (как правило не ниже 50Гц) при этом чем меньше частота, тем слабее светится светодиод, визуально человеческий глаз воспринимает это как снижение яркости, хотя на самом деле яркость не изменена, изменяется только частота включения/выключения. Это необходимо так как у светодиода нельзя изменить "накал спирали" как у старых ламп накаливания, при подачи на них необходимого напряжения и силы тока светодиод просто включается. Вариант с изменением яркости путем изменения силы тока для светодиода не желателен, так как это может влиять на его срок службы. Поэтому для светодиодов используется ШИМ. Дешевые светодиоды не в состоянии обеспечить нужную частоту, поэтому возникает заметное глазу мерцание из=за пропуска светодиодом скважности ШИМ.

  • Второй не менее важный - необходимая яркость.

     При выборе светодиодной ленты Вам следует учесть, что подсветка будет включаться для Вас в темном помещении. При этом человеческий глаз в темноте адаптируется к низкому уровню освещения, включение слишком ярких ступенек может вызвать ослепление или не приятные ощущения и стать причиной травмы, если ослепление происходит на лестнице. Общий уровень яркости ступеней лестницы не должен вызывать ослепление. Все эти параметры регламентированы ГОСТами и международными стандартами. Для рассеянного не прямого освещения яркость не должна превышать 550Лм на метр погонный. Этим параметрам удовлетворяет светодиодная лента на базе светодиодов SMD3528 с плотностью 60 светодиодов на метр. Обычно такие ленты имеют яркость 470-510Лм на метр в зависимости от температуры цвета и производителя. Теплые оттенки имеют меньшую силу светового потока, холодные более интесивную и могут быть не комфортными в темноте. Оптимально использовать теплые или нейтральные тона. Но тут следует учесть цвет Ваших ступенек, так как в результате смешивания цвета оттенки могут изменяться и черные ступени лучше освещать нейтральным или холодным светом. 

  • Третий параметр - выбор светодиодной ленты по напряжению питания


       Как известно согласно закону Ома, чем больше напряжение, тем ниже сила тока. А что это значит при проектировании лестничного освещения? Экономия и риски. Например Вы ша светодиодная лента на базе светодиодов SMD3528 требует питание каждого светодиода 3.2В и сила тока для каждого светодиода при этом 20 мА. Тогда 60 светодиодов требуют ток силой 1.2А. Если светодиоды собрать в серию из последовательно соединенные 3-х светодиодов, то для их питания понадобится напряжение 9.6В и сила тока на сегмент из 3-х диодов составит 20мА и тогда 60 светодиодов будут потреблять ток 400 мА (0,4А). Так как обычно для таких лент используется напряжение 12В, то в схему включается разграничительный резистор. Если соединить 6 светодиодов последовательно, то напряжение питания понадобится 19.2В, а сила тока при этом для группы из 6 светодиодов будет всё те же 20мА, и на 60 светодиодов понадобится сила тока 0,2А (200мА). На практике снижение силы тока позволяет экономить на площади сечения проводов для подключения светодиодных лент. Например если Ваш провод из меди имеет длину 10 м, то воспользовавшись формулой
Для расчёта площади сечения провода с падением напряжения не более 5% используем формулу:

S = (2 * I * L * ρ) / ΔU

Где:

  • S — площадь сечения (мм²),
  • I — ток (А),
  • L — длина провода (20 м),
  • ρ — удельное сопротивление меди (0,0175 Ом·мм²/м),
  • ΔU — допустимая потеря напряжения (5%).

Подставив значения в формулу мы получим следующие результаты:

  1. Для 5 В и 1,2 А: 4 мм².
  2. Для 12 В и 0,4 А: 0,5 мм² (рекомендуется 0,75 мм²).
  3. Для 24 В и 0,2 А: 0,25 мм² (рекомендуется 0,5 мм²).

Если учесть, что для всех ступенек Вам понадобится довольно много проводов, то получится весьма существенная экономия не только средств но и пространства, куда Вам придется укладывать все эти провода.

Что касается рисков, они связанны с ошибками при подключении, и возникновением индукционных наводок в проводах. Например контроллер для подсветки ступеней лестниц SmartStairway SS-26 LCD Pro начиная с версии 4, практически полностью исключает повреждение контроллера в результате неправильного подключения или возникновения индукционных наводок в проводах сенсоров, так как кроме защиты от электростатического разряда имеет защиту и от перенапряжения по всем цифровым входам. Но другие контроллеры не обладают защитой в такой мере. Поэтому если Вы случайно перепутаете провода и длительно подадите высокое напряжение на цифровой вход контроллера - контроллер сгорит. Если в результате неправильной прокладки проводов питания светодиодных лент и проводов сенсоров у Вас возникнет индукционный ток в проводах данных (а при напряжении питания 24В и смотанных в катушку излишках проводов питания и проводов сенсоров Вы можете создать "повышающий трансформатор" с первичной и вторичной обмоткой, которой выступит провод данных сенсора, в котором может возникать напряжение в несколько сотен вольт) Поэтому более низкое напряжение снижает риски повреждения контроллеров при неумелом подключении и прокладке кабелей. 

Поэтому лучше всё же выбрать золотую середину и воспользоваться 12-ти вольтовыми лентами с минимальной мощностью. Обратите внимание, что контроллеры SmartStairway SS-26 и SmartStairway SS-26 LCD имеют ограничение по силе тока на один канал (одну ступеньку) не более 0,4А. Поэтому для 12В светодиодной ленты SMD3528 60LED/m имеющей силу тока 0,4А на метр при мощность 4.8Вт/м на 1 ступеньку можно подлключить не более 1 м такой ленты. Не забывайте учитывать длину ленты на каждую ступеньку, если у Вас ширина лестницы 1м, но есть угловые ступеньки, то длина светодиодной ленты на них будет очевидно больше и это следует учитывать. Если длина ленты превышает указанные ограничения по току, то следует выбрать светодиодные ленты 24В, так как при той же мощности сила тока будет в 2 раза меньше, соответственно Вы сможете подключить уже до 2 метров такой ленты на канал. Или используйте дополнительно усилитель мощности  для систем подсветки лестниц SmartStairway APS-21, а еще лучше выберите контроллер SmartStairway SS-26 LCD Pro позволяющий подключать нагрузку до 4А на ступеньку, что в 10 раз больше двух предыдущих и гарантированно удовлетворит Ваши потребности.

2. Расчет и выбор источника питания.

Качество источника питания. Блок питания это не менее важный компонент Вашей подсветки лестницы. Низкокачественные импульсные источники питания как правило не имеют защиты от короткого замыкания и перенагрузки, тем более не имеют фильтров питания и выдают весьма сомнительные импульсы на выходе (высокий уровень пульсаций) и имеют большое количество помех. Помехи не особо критичны для монохромных аналоговых светодиодных лент, но могут стать фатальными для адресных светодиодных лент ARGB и сделать весь проект не работоспособным, вызывая вспышки, артефакты и полную не работоспособность таких лент. В нашем же случае рассматриваемого варианта подсветки лестниц это может проявляться мерцанием светодиодов при использовании диммирования на малых яркостях вплоть до полной не пригодности к использованию.  Из недорогих источников питания китайского производства себя достаточно не плохо зарекомендовали источники питания MeanWell, но и тут нужно быть внимательным и не купить подделку, так как любой востребованный товар всегда подвергается риску фальсификаций.

Расчет мощности. При расчете мощности Вам нужно сложить общую мощность всей Вашей светодиодной ленты и добавить к полученому значению запас мощности не менее 20%. После чего выбрать ближайший больший по мощности источник питания из имеющегося ассортимента. Рассмотрим на примере лестницы с 21 ступенькой шириной 1м , на которой мы установим светодиодную ленту SMD3528 DC12V 60LED/m (300 LED в рулоне 5 м). Всего мы используем 21 метр светодиодной ленты, согласно спецификации этой светодиодной ленты (обычно указанно на упаковке) потребляемая мощность этой ленты составляет 4.8 Вт/м. Не сложно посчитать и силу тока, если она не указана, нужно мощность разделить на напряжение питания 4.8Вт/12В=0,4А на 1 метр. Тогда для 21 метра ленты нам потребуется мощность 21 м * 4.8 Вт = 100.8Вт или 8.4А. Прибавим 20% (не менее 15% для качественных источников питания) запаса и получим 120.96Вт. В данном случае мы практически попали в существующий номинал имеющегося ассортимента и можем использовать источник питания 120Вт (10А) или выбрать больший, например 150Вт.

3. Выбор сенсоров.

Наверное одна из самых сложных задач это выбор сенсоров. При выборе сенсоров следует учитывать место их установки, наличие перил и материал из которого они изготовлены, проходные зоны в поле зрения сенсоров, тип самого сенсора и свойства характерные для данного типа сенсоров. Существует несколько типов сенсоров:

  • Пироэлектрические сенсоры
  • Инфракрасные сенсоры
  • Ультразвуковые сенсоры
  • Лазерные сенсоры.

 

Пироэлектрические сенсоры нашего производства имеют ограниченный до 45 градусов угол поля зрения (обычно эти сенсоры имеют угол обзора около 180 град.) и способны выявлять движение объектов которые теплее окружающего пространства на 10-15 градусов Цельсия на расстоянии 5-7 метров. Для сенсоров этого типа не прозрачно силикатное стекло. Что это значит? Это означает, что если Вы установите этот сенсор на стене, так, что бы он смотрел в сторону лестницы, а за лестницей есть проходные зоны, где есть движение людей, то сенсор будет включать свет на лестнице каждый раз, когда увидит движение. Но если лестница ограничена перилами из силикатного стекла или другого материала не прозрачного для ИК лучей, то всё будет работать корректно. Наилучший вариант для сенсоров этого типа, это когда сенсор установлен так, что бы он видел противоположную стену или лестница была ограничена с другой стороны не прозрачным для ИК лучей материалом. Если лестница не имеет перил и сенсор смотрит в проходную зону, то лучше выбрать другой тип сенсора. На этом рисунке Вы видите, что установленный в указанном месте сенсор будет вызывать включение каждый раз, когда увидит движение теплого объекта в обозначенной желтым зоне. При этом обратите внимание, что сенсору нет разницы, живой ли это предмет или просто теплые массы воздуха движущиеся от теплого пола или отопительного прибора. Сенсор не имеет возможности определять, что именно движется в обозначенной зоне. Поэтому в данном примере пироэлектрический сенсор очевидно не подходит.

Где же идеально подойдет пироэлектрический сенсор? Ниже Вы видите примеры подходящих Вариантов установки этого сенсора. Это места, где зона действия сенсора ограничена стеной, перилами или другой не прозрачной для ИК лучей поверхностью. Пожалуйста не забывайте, что в состоянии покоя сенсор на сигнальном проводе имеет низкий сигнал или логический ноль. При достаточно длинном проводе, особенно если он проложен рядом с проводами питания светодиодных лент, провод выступает в качестве антенны, в которой могут возникать индукционные токи, которые могут вызывать ошибочные включения подсветки лестницы при достижении напряжения выше 1В, т.е возникновении логической единицы. Не смотря на то, что входы контроллера подтянуты к земле через резистор 22кОм, индукционные токи могут быть достаточно сильными, что бы контроллер воспринимал их как логическую единицу. Поэтому используйте экранированные сигнальные провода. Или провод UTP. Экран провода обязательно заземляйте или зануляйте на землю источника питания.

Этот тип сенсора имеет инфракрасный излучатель и инфракрасный приемник. В отличие от пироэлектрического сенсора всё время пока в зоне видимости сенсора нет препятствия он подает высокий сигнал (логическую единицу) на цифровой вход контроллера. В случае возникновения препятствия в зоне видимости сенсора, сенсор подтягивается к нулю и на вход контроллера подается низкий сигнал (логический ноль). Таки образом наличие индуктивных наводок в проводах сенсоров и прочие помехи не имеют никакого значения, так как при отсутствии препятствия на вход подается высокий сигнал и помехи не важны. При подтягивании к нулю в случае срабатывания сенсора все помехи также будут подтянуты к нулю и контроллер корректно обработает срабатывание. Инфракрасные сенсоры имеют многооборотный подстроечный резистор с обратной стороны корпуса и индикаторный светодиод, позволяющие настроить дистанцию срабатывания от 3 до 80 см. Как и все остальным сенсорам им свойственны определенные недостатки, например он может не корректно работать с поверхностями поглощающими инфракрасное излучение и чувствительны к уровню освещенности, при ярком свете они могут не срабатывать на больших дистанциях от 30 см и дальше. Следует учитывать это при выборе этого типа сенсора. Также если Ваша лестница имеет несколько пролетов и Вы планируете расположить сенсоры друг напротив друга, то это крайне не желательно и может вызвать ошибочную работу сенсоров. Где можно использовать сенсоры? В любом месте, где нет яркого света и Вам нужно, что бы сенсор включал свет если в зоне его видимости на расстоянии 75 или менее сантиметров появилось светоотражающее препятствие. Имейте в виду, что угол обнаружения сенсора составляет около 15-20 градусов, поэтому его не следует устанавливать слишком близко от поверхносте в боковых плоскостях. т.е над полом или от ступеньки не ближе 20 см. Так как инфракрасный сенсор не критичен к индукционным наводкам, он не требователен и к экранированным проводам, что является безусловным плюсом, если у Вас уже проложен обычный провод.

 

 

Ультразвуковой сенсор, как и инфракрасный предназначен для измерения расстояния до препятствия и сравнивания его с установленным Вами значением. Если расстояние стало меньше указанного значения - контроллер включит свет. Принцип действия ультразвуковых дальномеров основан на отражении звуковой волны. Сенсор имеет излучатель ультразвука и приемник. Встречая поверхность звук отражается и возвращается обратно. Т.к. скорость звука известна при заданном атмосферном давлении и температуре, не сложно рассчитать расстояние до предмета. При этом технологически данный тип сенсоров не может  определять расстояние до поверхностей из звукопоглощающих материалов, если поверхности имеют сложную форму, отражая звук под разными углами создавая искажение отражения. Поэтому при выборе места установки следует учитывать расстояние до боковых поверхностей, ступенек и пола. Сенсор рекомендуется устанавливать ни ближе 50 см. Т.к. отраженный от пола звук или от торца ступеньки может искажать данные и вызывая ложные срабатывания. 

На видео ниже показано пример работы ультразвукового сенсора.

учитывайте эту особенность при выборе места установки сенсора. Также следует учесть, что для подключения ультразвуковых сенсоров следует использовать 4-х проводной экранированный провод длиной не более 8 метров, так как эти сенсоры являются высокочастотными устройствами требовательными к качеству и длине проводки. Настройки расстояния срабатывания производятся на дисплее контроллера. Вы просто указываете расстояние в сантиметрах для верхнего и нижнего сенсоров соответственно. Младшая версия контроллера SmartStairway SS-26 также поддерживает ультразвуковые сенсоры, но настройка расстояния срабатывания осуществляется  установкой препятствия на нужном расстоянии напротив верхнего и нижнего сенсора одновременно и нажатием соответствующей кнопки в одном из пунктов меню настроек. При этом контроллер измеряет расстояние до препятствия и записывает его в память. Это не очень интуитивно понятно и несколько сложно для некоторых покупателей. Поэтому для использования этих сенсоров мы рекомендуем Вам выбрать старшие модели с дисплеем. 

Также мы предлагаем прецезионный ультразвуковой сенсор в миниатюрном влагозащищенном корпусе SmartStairway US-SR042 Mini. Этот сенсор позволяет измерять расстояние от 25 до 150 см, что очень удобно при установке в торец ступеньки или в сложных местах, где рядом расположены другие поверхности или ступеньки. Он имеет миниатюрные размеры и может быть установлен в отверстие диаметром 20мм. Сенсор состоит из самого ультразвукового модуля в герметичном корпусе, согласующего RX/TX модуля. Звукоизлучающий модуль уже имеет провод длиной 2.5 метра и таким образом позволяет увеличить дальность установки более 10 метров от контроллера.

Также этот сенсор может быть использован для подсветки наружной лестницы так как имеет класс защиты IP67.

  • Лазерный дальномер.

Лазерный дальномер является сенсором измеряющим расстояние при помощи лазерного луча, как и инфракрасный или ультразвуковой сенсор он имеет встроенный лазерный излучатель и приемник отраженного сигнала. Основное его достоинство - миниатюрные размеры. Он имеет размер 1.2х3.5 мм. Вы наверняка знакомы с этими датчиками, они широко используются в датчиках приближения в современных смартфонах. Данный сенсор у нас используется только в модели контроллера для подсветки лестниц и коридоров адресной светодиодной лентой ARGB, SmartStairway SL-281X Wi-Fi ARGB. Этот датчик уже встроен в корпус контроллера. Сам контроллер тоже имеет миниатюрные размеры и выполнен в корпусе из профиля для светодиодных лент. Сейчас мы не будем рассматривать этот датчик и контроллер так ,как его обзор Вы найдете в 4-й части.

Светодиодная подсветка лестницы с помощью фонарей встроенных в последовательно включаемую стену.

Здесь все так же как и с подсветкой ступенек, но с отменой выбора светодиодных фонарей вместо лент. Это очень простая задача, которая почему-то вызывает множество сложностей у наших клиентов. Давайте попробуем пробраться. 

Какие фонари есть на рынке и чем они отличаются.

LED Spotlight AC 110/240VБольше всего хлопот доставляют  фонари на мощных светодиодах с драйвером питания от сети сменного стума 110/240В. Как видно из конструкции фонаря на фото, он имеет несколько мощных светодиодов, как правило по 1Вт или по 3Вт каждый, корпус и драйвер питания. Так же драйвер, так как для светодиодов требуется источник питания стабилизированный по току, а не по напряжению, поэтому если используется светодиоды по 1Вт, то драйвер обеспечивает стабильный ток 300-320мА, а если светодиоды по 3Вт, то ток будет 700мА, при этом напряжение будет зависеть от того, сколько напряжений будет зависеть. Поэтому если вы считали, что можете просто отбросить драйвер и подключить этот фонарь к контроллеру с блоком питания 12 или 24 вольта, то вы ошибаетесь. Фонари и контроллер при этом могут сгореть и вопрос только в том, кто из них сгорит первым. Поэтому если Вы собираетесь использовать такие фонари, то драйвер питания нельзя просто отбросить, его нужно заменить соответствующим драйвером для питания DC12 или DC 24В с соответствующим током для этих светодиодов. Также Вы с большой вероятностью будете иметь проблему с дымом, потому что большинство таких драфверов не поддерживает дымирование и поэтому на малых яркостях фонари могут вообще не работать, а включение будет производиться скачками. Поэтому это не очень хорошая идея использовать такие фонари. Но если все-таки очень нужно и у Вас уже есть такие фонари, то их можно использовать, установив токоограничивающие резисторы большой мощности, или поддерживающие дымирование драйверы соответствующего тока. Если вам это нужно, можете написать нам, указав подробные характеристики и фото ваших фонарей, желательно разобрать 1 фонарь и предоставить фото его содержимого. Чем больше информации, тем более подробная и качественная помощь.

LED Spotlight DC 12/24VВторой тип это светильники рассчитанные на питание DC 12/24В. Как правило, они используются в автомобилях, мотоциклах и лодках. использовать. Эти фонари как правило уже имеют встроенный драйвер, если это брендовый фонарь, или обычный токо-ограничительный резистор, если это более дешевый вариант.

 

LED Spot Armature Light

LED Lamp DC12V 3W

Третий тип, пожалуй, самый дешевый и самый лучший. Вы выбираете себе арматуру фонаря, который нравится Вам и удовлетворяет по форме и дизайну, не имеет значения есть ли там лампы или их нет вообще, главное чтобы они имели приятный вид, цену и качество, которые Вас удовлетворят. Также Вам следует выбрать светодиодные лампы с соответствующим патроном, напряжением и мощностью. При этом следует обратить внимание на силу тока каждой лампы, чтобы не превышать допустимую силу тока для выбранного Вами контроллера и поддерживает ли она димирование. Не диммируемые лампы (не могут изменять яркость) не будут работать корректно и могут включаться скачками и (или) мерцать.

После того, как выбрали себе фонари и лампы, сосчитайте их общую мощность и перейдите к выбору источника питания и контроллера для лестницы, как описано выше .

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. Часть 2. RGB Подсветка.

RGB Подсветка лестниц аналоговыми светодиодными лентами или светильниками.

Введение.

RGB LED

В этой части мы рассмотрим как создать подсветку лестницы при помощи обычных аналоговых светодиодных лент или светильников. Для начала рассмотрим немного теории о том, что такое RGB светодиод, как он управляется и как подключается.

RGB-светодиод состоит из трех кристаллов объединенных в одном корпусе. Красный - А, Зеленый - Green, Синий - А, что и определено в аббревиатуре "RGB"/Фактически это 3 отдельных светодиода у которых соединены вместе катоды (-) или аноды (+), а второй контакт выведен для подключения управляющего контроллера. Второй контакт может подключаться как к соответствующему цветовому каналу управляющего контроллера, так и на прямую к источнику питания. Т.е. фактически мим можно управлять даже вручную, подключив соответствующий канал. Как понятно из названия сам светодиод имеет 3 основных цвета, но включая одновременно несколько каналов и изменяя их яркость можно получить полный цветовой спектр до 16  млн. цветов. На рисунке ниже рассмотрим пример отрезка светодиодной ленты RGB.

RGB LED Srtip segment DC12V

Как мы рассматривали в первой части, о монохромной светодиодной ленте, RGB ленты также бывают с напряжением питания 12В и 24, где в каждом сегменте последовательно соединены 3 или 6 светодиодов и установленные балластные резисторы для каждого цветового канала. Это аналогично и монохромной ленте позволяет снизить силу тока повышая напряжение питания светодиодной ленты, соответственно использовать более тонкие провода и подключить больше светодиодов к одному каналу контроллера при соблюдении ограничений по силе тока. Подробнее читайте по ссылке.

RGBW LED

Аналоговые светодиодные ленты как правило имеют общий анод (+) и раздельные контакты катодов (-) для каждого цвета. Также бывают 4-х кристальные аналоговые светодиодные ленты RGBW которые имеют дополнительный канал белого или тепло-белого кристалла, эти светодиодные ленты уже имеют 5-ти проводное подключение. и мы не будем их рассматривать, хотя их применение таже вполне возможно и оправданно.

Как использоватьаналоговую RGB светодиодную ленту для автоматической подсветки лестницы.

Некоторые наши клиенты руководствуясь описанными ранее свойствами просто подключают светодиодные ленты RGB к нашим контроллера для монохромной подсветки лестниц серии SmartStairway SS-26, используя для подключения один или несколько цветовых каналов. При этом они реализуют одноцветную подсветку всех ступенек или разные, но статичные цвета для каждой ступеньки, используя разные цветовые каналы или их комбинацию для разных ступенек. При этом можно без никаких дополнительных устройств реализовать статичную цветную подсветку. В результате можно получить что-то на подобии показанного на рисунках ниже:

RGB Staircase Lighting Without Controller

Расчет светодиодных лент по мощности и силе тока.

Каждый RGB светодиод фактически состоит из 3 светодиодов, поэтому при расчета мощности следует учитывать количество светодиодов, напряжение питания и заявленные параметры мощности. Например светодиодная лента RGB SMD5050, А 12V, 60 А/M имеющая мощность 14.4Вт/м для каждого цвета будет иметь лишь 30% от заявленной мощности в режиме максимальной яркости (усредненной, на самом деле красный канал меньше, а зеленый больше) и только в режиме белого цвета, когда включены все 3 канала на максимальной як ости эта светодиодная лента будет потреблять 14.4Вт/м, Соответственно 14.4Вт/м при напряжении 12В соответствует силе тока  1.2А/м  (14.4/12=1.2А) это справедливо для белого цвета. Если Вы хотите использовать только 1 цветовой канал, то сила тока соответственно может быть принята за 0,4А, если 2 канал, 0,8А соответственно. Таким образом Вам следует умножить длину светодиодной ленты на силу тока и Вы получите суммарную силу тока для расчета необходимой мощности источника питания. Подробнее смотрите пункт 2  в первой части статьи. 

Выбор оборудования для RGB подсветки ступеней лестницы.

Если всё же Вы хотите создать полноценную светодиодную подсветку RGB, которая может управляться и изменять цвет и иметь динамические режимы, мы разработали дополнительный модуль усилителя со встроенным RGB контроллером, имеющим инфракрасный пульт управления и позволяющий выбирать не только статические цвета для всех ступенек, но и использовать динамические режимы. На сегодня мы производим 2 модели усилителей:

  • SmartStairway А21 RGB 4-12 - позволяет подключить до 21 канала с использованием светодиодных лент RGB  DC 12V с силой тока до 4А на каждый канал.
  • SmartStaitway APS21 RGB 10-24 - позволяет подключить до 21 канала с использованием светодиодных лент RGB DC 12V/24V с силой тока до 10А на каждый канал.

Безусловно для создания цветной RGB подсветки (освещения) Вашей светодиодной лестницы Вам понадобится контроллер для лестницы серии Smart Stairway SS-26. 

Вы можете выбрать контроллер SmartStairway SS-26 - Если Ваша лестница имеет ограниченные входы, т.е. с обеих сторон присутствует стена или на прозрачные перила для инфракрасного луча (силикатное стекло не пропускает ИК лучи и его можно считать не прозрачным, а ажурные перила прекрасно пропускают ИК лучи и для пироэлектрических сенсоров почти прозрачны).

Если перил нет, они прозрачны и нет возможности использовать пироэлектрический сенсор, то лучше выбрать контроллер Smart Stairway SS-26, так как он имеет дисплей и удобен для использования ультразвуковых сенсоров и поддерживает инфракрасные дальномеры.

Как выбрать сенсоры мы подробно рассматривали в первой части в разделе 3.

Так как мы будем использовать усилитель, то мощность выхода контроллера не имеет значения и её вполне хватит для управления усилителем. Поэтому при расчете и выборе светодиодных лент мы будем ориентироваться на мощность канала выбранного усилителя. Большинство светодиодных лент RGB построены на базе светодиодов SMD5050 (SMD - означает для поверхностного монтажа, а 5050 означает, что размер корпуса 5х5 мм) и имеют напряжение питания 12В с сегментом из 3-х последовательно соединенных светодиодов. Реже встречаются и 24в светодиодные ленты имеющие сегменты из 6 последовательно соединенных светодиодов. Светодиодные ленты имеют обычно стандартную плотность 30 светодиодов на метр имеющих мощность 7.2Вт/м и двойную плотность 60 светодиодов на метр с мощностью 14.4Вт/м. Сейчас встречаются и более плотные светодиодные ленты и ленты построенные на множестве мелких светодиодов с монолитным покрытием, называемых COB.  Зная мощность и напряжение питания светодиодной ленты всегда можно посчитать силу тока для одной ступеньки руководствуясь законом Ома:

P=U*I   или   I=P/U

где :

P - мощность, Вт.
U- напряжение питания, В
I- Сила тока, А

Подробный обзор усилителя для автоматической RGB подстветки ступенек лестниц показанно в видео обзоре усилителя SmartStairway APS-21. 

 

Усилитель-инвертор имеет 21 независимый канал к которым подключается анод (+) светодиодных лент, которые управляют плавным включением и выключением каналов, также усилитель имеет три канала катодов (-) для управлением цветом всех светодиодных лент. Такая схема подключения позволяет значительно сократить количество проводов , которые придется проложить к ступеньками. Т.е. Вы можете проложить 3 шины для всех ступенек лестница, к кторым подключить катоды цветовых каналов RGB, и к усилителю протянуть только по 1 проводу (+) от каждой ступеньки, которые будут пправлять включением и выключением ступенек лестницы.  

На схеме ниже показана схема подключения светодиодных лент RGB для автоматического освещения лестницы.

Cхема подключения RGB лент для подсветки ступеней лестницы

Расчет и выбор площади сечения проводов (калибра).

При прокладке общих шин для цветовых каналов не забудьте рассчитать и правильно выбрать сечение проводов.

Для расчёта площади сечения провода с падением напряжения не более 5% используем формулу:

S = (2 * I * L * ρ) / ΔU

Где:

  • S — площадь сечения (мм²),
  • I — ток (А),
  • L — длина провода (20 м),
  • ρ — удельное сопротивление меди (0,0175 Ом·мм²/м),
  • ΔU — допустимая потеря напряжения (5%).

Калькулятор площади сечения медного провода

ρ (медь) = 0.0175 Ом·мм²/м










Результат (S, мм²):

Пример расчета:
Предположим у вас 17 ступенек по 1 метру каждая и максимальная длина провода от самой дальней ступеньки до усилителя составляет 10 м. Вы используете светодиодную ленту DC 12V, SMD5050, 60 LED/m с мощностью 14.4Вт/м. Сила тока производителем может быть не указана, поэтому посчитаем её, разделив мощность на напряжение питания. Получим 14.4 (Вт/м) / 12(В) = 1.2 (А/м). Умножим 17 ступенек на 1.2А и получим общую силу тока для всех ступенек в режиме белого цвета для включенных в режим максимальной яркости  всех трех цветовых каналов: 17 * 1.2(А) = 20.4 (А). Так как у нас три шины для управления цветами и каждая из них составляет примерно 1/3 от общей силы тока, то узнаем силу тока на 1 цветовой канал разделив полученное значение на 3: 20.4(А)/3=6.8 (А) на 1 цветовой канал. Подставим значение в калькулятор выше и получим значение 3.97 мм.квадратных. Соответственно выберем для шины питания провод с площадью сечения 4 мм.квадратных.

Аналогично можно рассчитать площадь сечения для каждой ступеньки. Т.к. провод общего анода (+) светодиодной ступеньки будет пропускать через себя ток всех трех цветовых каналов, то для расчета принимаем ощий ток для светодиодной ленты одной ступеньки. В рассмотренном выше примере для ступеньки длиной 1 метр с лентой DC 12V, SMD5050, 60 LED/m с мощностью 14.4Вт/м. и силой тока 1.2 А/м при длине провода до самой дальней ступеньки Вам понадобится провод с площадью сечения 0,7 мм2.

Сразу ответим на вопрос: Что произойдет, если площадь сечения проводов будет меньше или метериал провода не медь, а например биметал (омедненный сплав)? Всё очень просто, в лучшем случае при изменении параметра ρ — удельное сопротивление меди (0,0175 Ом·мм²/м), дельта падения напряжения для самой дальней ступеньки будет больше 5 процентов и как следствие снизится яркость для кадого из цветовых каналов, а так как красный цвет имеет наименьшее напряжение, то и цветовая гамма самой дальней ступеньки будет сдвинута в красный цвет. Т.е самая удаленная ступенька в режиме делого цвета булет розовой и аналогично все другие цвета с использованием красного кристалла будут искажены в сторону красного цвета в спектре. В худшем случае слишком тонкие провода могут сильно греться, вызвать оплавление изоляции и даже вызвать пожар.  Уделите особое внимание этому параметру, так как от точности Ваших расчетов и выбора, зависит Ваша безопасность!

Расчет и выбор источника питания.

Аналогично способу монохромной подсветки ступеней лестницы, описанному в первой части, выбирается источник питания и для RGB подсветки лестниц. Алгоритм не изменен. Нужно сложить мощность всех светодиодных лент, прибавить 20% запаса мощности и выбрать ближайший больший из ассортимента источник питания. Т.е. для рассмотренного нами ранее примера расчета подсветки лестницы на 17 ступенек нам понадобится источник питания на 12В, 20.4А + 20% = 24.48 А или 24.48(A)*12(В)=293.76  (Вт) т.е можем выбрать ближайший доступный мощностью 300Вт или больший. Можете воспользоваться удобным калькулятором по ссылке. 

Выбор сенсоров и проводов для них.

Shielded wire

Процесс выбора типа сенсоров и места их установки очень подробно описан в калькуляторе расчета светодиодной подсветки лестницы и первой части стать. Пожалуйста перейдите по ссылкам ниже:

Что касается проводоки, то лучше для любого типа сенсоров всегда предпочтительнее экранированный сигнальный провод, экран которого заземлен или в хотя бы соединен с землей источника питания. Это позволит избежать индукционных наводок и помех в сигнальных проводах сенсоров. Но если у Вас уже проложен не экранированный провод, то лучше использовать ИК-дальномеры E18-D80NK, т.к. они в состоянии ожидания имеют высокий сигнал в проводе, что делает их не чувствительными к индукционным наводкам. Совместно с ними лучше использовать контроллер SmartStairway SS-26 LCD PRO V4, который имеет защиту от перенапряжения цифровых входов и в состоянии компенсировать длительные перенапряжения до 30В и кратковременные статические разряды до 1000В.

Использование RGB светильников для освещения лестниц.

Также как и светодиодные ленты, светодиодные RGB светильники имеют такой же принцип подключения, мощность и схему. Соответственно вся информация приведенная выше для светодиодных лент, справедлива и для аналоговых RGB светильников. Соответственно речь идет о светильниках без встроенного контроллера RGB. Если светильник уже имеет встроенный контроллер, то такие светильники не подойдут Вам, так как Вам не удастстся синхронизировать управление ими и цветовые палитры будут не предсказуемыми. Поэтому используйте светильники RGB 12 или 24В имеющие 4 провода для подключения, со стандартной схемой RGB (+,R,G,B) и поддерживающих димирование.

 

ARGB backlighting with addressable smart strips.

Как создать подсветку ступеней лестницы своими руками. Часть 3. ARGB подсветка адресными смарт лентами.

Автоматическая ARGB подсветка лестницы адресными смарт лентами.

В этой части мы рассмотрим особенности и способы создания светодиодной подсветки лестниц при помощи адресных цветных светодиодных лент ARGB. Рассмотри плюсы и минусы этого варианта подсветки, принцип работы и тонкости выбора адресных светодиодных лент, подберем оборудование и рассмотрим способы монтажа и подключения.

Что такое адресный светодиод ARGB и как он устроен.

Адресный светодиод представляет собой обычный RGB светодиод, для управления цветами которого используется специальная микросхема, которая управляет его цветами и яркостью каждого цветового канала. Фактически Вы можете управлять цветом и яркостью каждого отдельного светодиода или сегмента из нескольких светодиодов, что зависит от типа используемой микросхемы. Суть управления такими лентами заключается в том, что для каждого канала цвета передается определенный набор битов. Управление основано на последовательной передаче данных — каждый светодиод принимает поток битов, «забирает» первые 24 бита (свои) и пересылает оставшиеся дальше.

Формат данных на один светодиод:

  • 24 бита = 8 бит зелёный + 8 бит красный + 8 бит синий

  • порядок байт обычно GRB

Используется однопроводной асинхронный протокол с фиксированным таймингом:

  • Один бит кодируется шириной импульса.

  • Частота передачи ≈ 800 кГц (период ~1.25 мкс на бит).

Как видно из принципа работы этих светодиодных лент, значение имеет количество управляющих чипов (драйверов светодиода WS2811, WS812 или их аналогов). Например если у Вас планируется использовать 300 пикселей, то длина пакета будет составлять 300 * 24 = 7200 бит. Каждая смена кадра подразумевает отправку нового пакета. Поэтому не все микроконтроллеры это могут реализовать для большого числа пикселей, так как могут не обладать достаточной скоростью и объемом памяти. Также, как видим из характеристик протокола передачи данных частота составляет 800 кГц, что предъявляет высокие требования к длине канала передачи и качеству провода. И если каждый чип является усилителем уровня при передачи пакета к следующему чипу, выравнивая уровень сигнала к напряжению питания сегмента, то с передающей линией всё сложнее и для подключения больше 30 см требуется как минимум витая пара, где провод данных свит с проводом "GND", а если длина больше 1 м, то нужно использовать коаксиальный провод, но в любом случае нужно стремиться установить контроллер как можно ближе к точке подключения и минимизировать длину провода. Второй важный параметр вытекает из того, что каждый чип выступает в качестве преобразователя логического уровня, поэтому для него важно качество питания, что делает эти типы лент требовательны к качеству и уровню пульсаций источника питания. Поэтому при некачественном источнике питания Вы получите большое количество испорченных пакетов данных, что на ленте будет проявляться как хаотичное мигание всей ленты или отдельных светодиодов различными неожиданными цветами и яркостью.

   Основным и безусловным достоинством адресной светодиодной подсветки является гибкость цветовых и динамических решений, позволяющая настраивать цвет, динамику, количество светодиодов для каждой ступеньки, если Ваша лестница сложной формы с ступеньками разной длины. Основными минусам является высокая цена светодиодных лент, требовательность к качеству проводки и питания, требования к аккуратному и правильному монтажу, необходимость наличия базовых знаний и навыков в работе. Но если Вы готовы попробовать себя, то результат того стоит.

На сегодняшний день на рынке наиболее широко представлены два типа светодиодных лент ARGB, это ленты:

  • построенные на управляющей микросхеме WS2811 и их различные китайские аналоги
  • построенные на микросхеме WS2812 и их различные китайские аналоги

WS2811

Светодиодные ленты этого типа как правило имеют напряжение питания 12 или 24 В постоянного тока. Каждый сегмент такой светодиодной ленты имеет одну микросхему WS2811 и три последовательно соединенных RGB светодиода SMD5050, конденсатор и 3 балластных резистора для каждого цвета. Или для лент 24В это 6 светодиодов соединенных последовательно в каждом сегменте соответственно. Как видно из схемы, один чип WS2811 управляет всеми светодиода сегмента одновременно. Поэтому сегмент можно считать одним цветовым пикселем или точкой. Также работают набирающие популярность сейчас и COB светодиодные ленты, где на 1 чип может приходиться десятки мелких светодиодов, создающих монолитную световую заливку. Как правило COB ленты построены именно на базе чипов WS2811

WS2811 LED Strips

Как правило такие светодиодные ленты имеют мощность:

  • DC 12V, WS2811, 30 LED/M, - 7.2Вт/м (0,6 А/м)
  • DC 12V, WS2811, 60 LED/M, - 14.4Вт/м (1,2 А/м)
  • DC 12V, WS2811, 48 LED/M, - 11.5Вт/м (1 А/м)
  • DC 24V, WS2811, 30 LED/M, - 7.2Вт/м (0,3 А/м)
  • DC 24V, WS2811, 60 LED/M, - 14.4Вт/м (0,6 А/м)
  • DC 24V, WS2811, 48 LED/M, - 11.5Вт/м (0,5 А/м)

WS2812

Этот тип светодиодных лент построен на базе микрочипа WS2812, который встраивается прямо в корпус RGB светодиода SMD5050.

WS2812 connection diagram

Один сегмент или пиксель такой светодиодной ленты имеет один светодиод и каждый отдельный светодиод может управляться индивидуально. На основе таких светодиодов построены уличные рекламные мониторы, они позволяют создавать потрясающие эффекты и анимацию. Но так как светодиод по прежнему может питаться только от напряжения 5В, то и влекут за собой особые ограничения по силе тока и выбору площади сечения проводов, как описано в первой и второй частях.

WS2812 LED Strips

Выбор ленты и расчет площади сечения проводов.


Характеристики RGB WS281x LED 

Цвет Длина волны (нм) Сила света (мкд) Ток (мА) Напряжение питания (В)
Красный 620-630 550-700 20 1.8-2.2
Зеленый 515-530 1100-1400 20 3.0-3.2
Синий 465-475 200-400 20 3.2-3.4

Как видно из таблицы, 1 светодиод WS2812 потребляет ток 60 мА в режиме максимальной яркости белого цвета. Напряжение питания светодиода WS2812 всегда 5В ( требует строго 5 В ± ~0.2 В ).

Тогда не сложно рассчитать силу тока для светодиодной ленты:

  • 60 LED/m: до 3.6 А/м (максимум).

  • 30 LED/m: до 1.8 А/м.

  • 144 LED/m: до 8.6 А/м (!).

Обращайте особое внимание на это. Так как например если у Вас например 17 ступенек по 1 метру каждая, Вам понадобится 17 метров ленты. И общая сила тока для 17 метров составит:

  • 60 LED/m: до 3.6 А/м (максимум). - 61.2А (Блок питания без учета запаса мощности DC5V, 350W)

  • 30 LED/m: до 1.8 А/м. - 30.6А  (Блок питания без учета запаса мощности DC5V, 153W)

  • 144 LED/m: до 8.6 А/м (!). -  146.2А (Блок питания без учета запаса мощности DC5V, 731W)

И основная проблема тут заключается в площади сечения проводов. Воспользуйтесь калькулятором ниже, что бы рассчитать площадь поперечного сечения проводов.

Калькулятор площади сечения медного провода

ρ (медь) = 0.0175 Ом·мм²/м










Результат (S, мм²):

 Как видите, с учетом того, что Вам придется прокладывать шину питания паралельно всем ступеньками, то длина провода вероятно будет не менее 10м.
Тогда для лент WS2812 разной плотности в рассматриваемом примере для 17 метров ленты Вам понадобятся провода с сечением:

  • 60 LED/m: до 3.6 А/м (максимум). - 61.2А (Блок питания без учета запаса мощности DC5V, 350W), провод сечением не менее: 87 мм2

  • 30 LED/m: до 1.8 А/м. - 30.6А  (Блок питания без учета запаса мощности DC5V, 153W), провод сечением не менее: 44 мм2

  • 144 LED/m: до 8.6 А/м (!). -  146.2А (Блок питания без учета запаса мощности DC5V, 731W), провод сечением не менее: 205 мм2

Что в принципе является не выполнимой задачей. Поэтому очевидно, что светодиодные ленты WS2812 не подходят для подсветки ступеней лестницы, если речь идет о подсветке каждой ступеньки по её длине и требуется большое количество ленты с длинными проводами.  Но с другой стороны этот тип ленты может подойти для освещения лестниц при установке ленты паралельно ей в паз на стене или вдоль  перил. Этот способ подсветки лестниц мы отдельно рассмотрим в 4-й части.

Для сравнения если использовать светодиодную ленту WS2811, для того же проекта с 17-ю ступеньками по 1 метру каждая, и длиной провода 10м, Вам понадобятся провода:

  • DC 12V, WS2811, 30 LED/M, 7.2Вт/м (0,6 А/м) - 10,2 А , 122,4 Вт, провод 6 мм2
  • DC 12V, WS2811, 60 LED/M, 14.4Вт/м (1,2 А/м) - 20,4 А , 245 Вт, провод 12 мм2
  • DC 12V, WS2811, 48 LED/M, 11.5Вт/м (1 А/м) - 17А,  204 Вт, провод 10 мм2
  • DC 24V, WS2811, 30 LED/M, 7.2Вт/м (0,3 А/м) - 5,1 А , 122,4 Вт, провод 1,5 мм2
  • DC 24V, WS2811, 60 LED/M, 14.4Вт/м (0,6 А/м) - 10,2 А , 245 Вт, провод 3 мм2
  • DC 24V, WS2811, 48 LED/M, 11.5Вт/м (0,5 А/м) - 8.5А,  204 Вт, провод 2.5 мм2

Разумеется все расчеты произведены для максимально возможного тока потребления в режиме статического белого цвета на максимальной яркости. На практике скорее всего Вы будете использовать цветовые вариации с использованием динамических режимов и меньшей яркостью, но выбор проводки для шины питания очень важен не только для качественной работы проекта, но и для Вашу безопасности, так как провода с недостаточным калибром могут сильно греться, что может вызвать оплавление изоляции, замыкание и пожар. Также это приведет к значительному падению напряжения в конце провода, в результате чего цвет светодиодов в конце ленты будет отличаться от цвета в начале или вся лента не будет работать. Отнеситесь к выбору провода ответственно.

В качестве дата кабеля используйте коаксиальный кабель, центральную жилу подключите с одной стороны к выходу информационного канала контроллера, а с другой стороны к контакту светодиодной ленты DIN. Не забывайте, что адресные светодиодные ленты имеют направление, на каждом сегменте есть вход, обозначаемый обычно Din(DI) и выход обозначаемый DOut (DO). Выход предыдущей лены всегда соединяется с входом последующей.

Выбор источника питания, места установки и типа сенсоров.

Расчет источника питания, как описывалось в предыдущих частях осуществляется по общей мощности всей длины светодиодной ленты плюс запас мощности не менее 20%, после чего выбирается источник питания соответствующего ленте напряжения с расчетной мощностью из ближайшего доступного номинала в ассортименте. Выбор места установки сенсора и его типа также подробно описывался ранее и не отличается для лестниц с использование адресной светодиодной ленты.

Выбор контроллера для управления адресной светодиодной лентой установленной на лестнице.

Наше предприятие разработало и предлагает Вашему вниманию компактный контроллер для подсветки лестницы адресной светодиодной лентой. Это контроллер SmartStairway SS-281x Wi-Fi. Контроллер имеет встроенный модуль Wi-Fi,  он может создавать собственную точку доступа для подключения к его встроенному WEB-серверу для настроек. или он может автоматически подключаться к домашней сети автоматически используя статический адрес или DHCP. С помощью подключения к WEB-серверу контроллера Вы сможете задать требуемое количество ступенек, количество пикселей для каждой из ступенек, эффект включения, цвет, яркость скорость. Также эффект ждущего режима (когда на лестнице нет людей), цвет, яркость динамику. Контроллер позволяет использовать адаптивный режим яркости, когда в зависимости от яркости в помещении будет снижаться яркость светодиодов, что бы не вызвать ослепление, Вы сами задаете максимальный и минимальный пороги адаптивной яркости по собственному вкусу, подробнее читайте на странице товара и смотрите в видео ниже.

 

Установка  светодиодной ленты на лестнице.


Перед установкой светодиодных лент необходимо подготовить места установки ленты. Если Вы устанавливаете ленты под ступенькой в паз, то очень удобно использовать алюминиевые профили с матовым молочно белым рассеивателем. Перед вклеиванием светодиодных лент в профиль, поверхность профиля следует обезжирить и желательно окрасить или проклеять изоляционным материалом, так как светодиодные ленты с обратной стороны имеют точки спайки и тонкий слой двустороннего слоя, который легко повреждается при вклеивании ленты в профиль или при нагреве в процессе эксплуатации, что может вызвать замыкание светодиодных лент на металлическую поверхность профиля и вызвать тем самым повреждение оборудования и самих светодиодных лент. Отнеситесь внимательно к этому моменту. На концы светодиодных лент со стороны подпайки проводов и с противоположной стороны обязательно изолируйте при помощи термо-усадочной трубки. Это необходимо для того, что бы исключить замыкание на металлическую поверхность алюминиевого профиля мест пайки и разреза светодиодной ленты. Точки пайки обязательно перед изоляцией тщательно отмывайте от флюса (даже канифольного), так как любой флюс (кроме некоторых безотмывочных) со временем насыщаются атмосферной влагой, корродируют и вызывают замыкания и разрушение припоя. 

LED Strip installation

Порядок установки светодиодных лент в металлический профиль для светодиодных лент.

  1. Припаяйте провода к светодиодной ленте. 2. Отмойте флюс при помощи спирта или отмывочной жидкости. 3. Изолируйте концы светодиодной ленты при помощи термо-усадочной трубки. 4. Обезжирьте внутреннюю поверхность алюминиевого профиля и проклейте изоляционной лентой. 5. Вклейте светодиодную ленту в профиль.

Далее следует проложить шину питания от первой до последней ступеньки, так как сила тока при таком варианте подсветки лестницы может быть весьма велика, придерживайтесь расчетных значений площади сечения проводов согласно нашим расчетам выше. Подключите светодиодные ленты каждой ступеньки к шинам питания соблюдая полярность. Затем проложите информационный канал для светодиодных лент, старайтесь обеспечить минимальную длину этих проводов, не прокладывайте их рядом с проводами питания, используйте коаксиальный провод. Не забывайте, что адресные светодиодные ленты имеют направление, т.е. вход DI и выход DO. Будьте особенно внимательны, не допускайте замыкания в точках подключения с проводами питания, так как это вызовет повреждение всей светодиодной ленты, потому, что адресные светодиоды  очень требовательны к напряжению питания и включение 5В светодиодов в линию 12 или 24В обязательно уничтожит их все и может повредить контроллер. Схема установки оборудования на лестницу показана на схеме ниже.

Installation equipment on stairway

Настройка и ввод в эксплуатацию.

После того, как всё оборудование смонтировано настоятельно рекомендуем при помощи мультиметра прозвонить все точки пайки и подключения, убедиться, что нет замыканий и обрывов и всё подключено верно. Если будут выявлены ошибки - устраните их. После этого можно включать питание системы и переходить к настройке. При первом включении контроллер после включения перейдет в режим работы в качестве точки доступа. Вы можете подключиться к нему через Wi-Fi Вы можете подключиться к ней при помощи Вашего смартфона или ПК. Как правило контроллер будет иметь IP адрес 192.168.1.4 или web-адрес www.smartstairway.com, переход на веб адрес возможен, только если Ваш смартфон или ПК не подключены к другим сетям и не имеют доступа к интернет. На WEB- странице настроек контроллера Вам необходимо выбрать используемый Вами тип светодиодной ленты, указать какой тип сенсоров Вы используете, если используются ультразвуковые сенсоры - указать дистанцию срабатывания. Указать количество ступенек и количество пикселей для каждой из них. Сохранить настройки и перезапустить контроллер путем выключения и включения питания. Остальные настройки можно выполнить позже, так как для проверки и запуска системы этих настроек уже достаточно. Подробно подключение, настройка и многое другое детально описано на странице товара и в руководстве пользователя, доступного для скачивания на странице товара. Если в процессе настройки Вы задали подключение к локальной сети или роутеру, то после включения питания контроллер будет автоматически пытаться подключиться к роутеру, если при этом подключение не удастся, он после нескольких попыток перейдет в режим точки доступа. Это важно понимать для того, что бы в случае если Вы решили задать IP адреса своей сети вручную, вместо использования DHCP, то может произойти ситуация, когда контроллер успешно подключается к роутеру, проходит проверку пароля, но Вы не сможете подключиться к контроллеру из за неверно указанного IP или маски сети. В этом случае Вам нужно просто отключить роутер, что бы контроллер не мог подключиться к нему. Включить контроллер и дождаться, пока он не перейдет в режим точки доступа, после чего подключиться к нему со своего смартфона или ПК и исправить допущенную Вами ошибку.  

 

Featured

Как создать аварийную подсветку лестницы, работающую от аккумулятора.

Сегодня рассмотрим как создать бюджетную и удобную автоматическую подсветку для лестницы с помощью контроллера SmartStairway SS-26 (SS-26 LCD, SS-26 LCD Pro).

Этот материал будет полезен если Вы уже установили любой из наших контроллеров для лестниц серии SmartStairway SS-26 или только планируете это сделать. Сейчас вопрос автоматического освещения лестницы, способный работать без света стал как никогда актуальным. Это решение поможет Вам чувствовать себя более комфортно даже во время блекаутов.


Выбор источника света.


LED Module DC12V 0.35WС учетом того, что нам нужно создать аварийное освещение с максимальной экономией энергии, целесообразно установить дополнительные светодиодные модули, которые будут использоваться при работе системы в аварийном режиме. Это позволит существенно снизить энергопотребление всей системы и продлить время автономной работы от аккумулятора. Например Ваша лестница имеет 19 ступенек по 1 метру длиной каждая. На них у Вас установлена ​​лента DC12V SMD3528 60 LED/m 4.8W/m. Даже при такой экономичной мощности ленты 19 ступеней будут потреблять 91.2Вт в час или 7.6А. То есть даже автомобильного аккумулятора на 60 А.г. хватит на 7 часов работы в режиме освещения. Конечно Вы не будете "светить  лестницей" все это время. И если Вас это устраивает и имеете лишний аккумулятор, то модули можно не устанавливать. Но мы рекомендуем всё же сделать иначе. Например, возьмем модули, как изображенные на рисунке с напряжением питания 12В и мощностью 0,35Вт. Тогда общее потребление всех ступенек составит 6.65Вт. Добавим еще 1 Вт потребления контроллера с сенсорами и получим 7.75Вт в час или 0,65А. То есть тот самый автомобильный аккумулятор сможет постоянно освещать лестницу 92 часа! Конечно это не нужно и с учетом того, что за час в среднем лестница светит не более 20 раз по 15 сек. при активном движении по лестнице. То есть, 5 мин в рабочем режиме с потреблением 7.75Вт в час и 55 мин в режиме ожидания с потреблением 1Вт в час. В общей сложности получится 1.56Вт или 0,13А в час. Предположим мы желаем чтобы нам хватило батареи на сутки. то есть нам нужно иметь 3.125А.г. Возьмем с запасом к примеру аккумулятор на 6 А.ч. Теперь видно, что нам даже хватит аккумуляторной сборки на элементах 18650 или щелочного аккумулятора для UPS и систем сигнализаций. Конечно лучше сделать сборку из 18650 3s2p, тогда она при наличии света сможет быстро заряжаться от блока питания (для этого лучше поставить контроллер заряда с балансиром, он не дорого стоит).
Схема. Аварійне автоматичне освітлення сходів.

Как видите из схемы, это довольно простой проект. Если у Вас уже установлена ​​подсветка лестницы и Вы уже имеете один из наших контроллеров, Вам достаточно лишь проложить один положительный провод питания от аккумулятора, к которому подсоединить все красные провода (+) от модулей. Что касается плоскости пересечения этого провода – хватит даже 0,5 мм.кв. если модули по 0,35 Вт. Все. Больше ничего прокладывать не нужно. Минусы от модулей следует подпаять к минусам от уже подключенных лент. Модули обычно имеют клейкую ленту и могут быть установлены в удобном для Вас месте на ступеньке. Далее перейдем к подключению аккумулятора. Здесь вам понадобится реле. Мощность реле должна соответствовать общей мощности модулей +1Вт для контроллера с детекторами. Как правило, любое реле на 5 контактов на 12В Вам подойдет. Катушку управления подключаем к источнику питания (через резистор если катушка нуждается в нем). На нормально разомкнутый контакт подключаем (+) от блока питания, к нормально замкнутому контакту подключаем (+) от АКБ, выход COM подключаем к входу питания контроллера +12В и к шине питания модулей на лестнице. На этом все. Когда свет контроллер работает от блока питания, светятся светодиодные ленты и модули, когда света нет контроллер работает от АКБ и светятся только модули при срабатывании контроллера. Что касается зарядки аккумулятора, это зависит от того, какой аккумулятор Вы выбрали. Для 18650 3s (3 последовательно собранных аккумулятора, Вам желательно использовать для сборки контроллер заряда с балансиром, тогда желательно, чтобы Ваш блок питания имел подстроечный резистор и позволял поднять напряжение до 12.5В. Этого хватит, чтобы Ваш аккумулятор заряжался.