Jak zrobić cztery 120 mm wentylatory LED RGB za 75 złotych?

Poniższy poradnik kierowany jest do osób, które własnoręcznie chciałyby zrobić wentylatory LED RGB, przy zachowaniu minimalnych kosztów. Mowa tutaj o czterech 120 mm jednostkach w cenie około 75 złotych, zatem oszczędność jest niemała, a satysfakcja z wykonanej pracy całkiem spora. Osobiście chciałbym, żeby dzięki takim poradnikom jak najwięcej młodych osób rozpaliło w sobie iskierkę do drobnego majsterowania, ponieważ to prosta droga do większych projektów, które z czasem mogą przeistoczyć się w prawdziwą pasję. Tak jak kiedyś pan Adam Słodowy rozpalał w nas idee za pośrednictwem "Zrób To Sam", tak dzisiaj moja skromna osoba postanowiła zrobić coś dla młodszego pokolenia.

Całkowity koszt projektu, którego efekt widzicie pod koniec poradnika na filmiku, wyniósł niecałe 75 złotych. Jeżeli jednak wybralibyśmy projekt bez sterowania podstawowymi diodami LED wbudowanymi fabrycznie w wentylatory, to odpada m.in: koszt jednej wtyczki DC, gniazda DC oraz ściemniacza taśm jednokolorowych. Całkowity koszt budowy czterech podświetlanych 120 mm wentylatorów LED RGB wyniósłby wówczas poniżej 65 złotych. Tyle kosztuje jedno markowe 120 mm śmigiełko. Oczywiście, koszty budowy oświetlenia możemy rozłożyć na kilka osób. Przykładowo - trzy osoby "robią zrzutę" i kupują całą 5 metrową rolkę taśmy LED RGB, a wystarczy ona na podświetlenie 9 wentylatorów 120 mm, czyli po 3 wentylatory dla każdego. Oprócz podświetlenia wentylatorów zostaje jeszcze prawie 50 cm taśmy, którą można umieścić wewnątrz obudowy. Rzecz jasna, trzeba kupić trzy zestawy kontrolerów RGB, odpowiednią ilość złączek, wtyczek, przewodów itd. Przy zrzutce całość wyjdzie taniej (chociażby koszt wysyłki od sprzedawcy będzie jednorazowy), no i trzem osobom robota pójdzie szybciej. Do projektu oprócz wymaganych elementów potrzebować będziemy tylko:

• taśmy izolacyjnej ~10 metrów
• ostrego nożyka
• nożyczek
• śrubokręta, a najlepiej dwóch - płaskiego i krzyżaka

Nie będzie żadnego lutowania, tylko cięcie, łączenie, izolowanie, cięcie, łączenie, izolowanie itp. OK, bierzemy na warsztat standardowy wentylator LED 120 mm z przeźroczystego plastiku. Przeważnie są dostępne dwie podstawowe wersje podświetlenia - czerwone oraz niebieskie (aktualnie kupimy bez problemu także z białym lub zielonym). Występują wersje całkowicie przeźroczyste, „mleczne” oraz „zamrożone”, jednak najlepsze efekty wizualne daje użycie wersji całkowicie przeźroczystej. Na zdjęciu poniżej widzicie wentylator z wtyczką Molex, ponieważ jest nią najmniej pracy - każdy wentylator posiada gniazdo żeńskie oraz męskie, a łączymy je ze sobą szeregowo jedną wtyczką Molex z zasilacza. Oczywiście, możemy użyć wentylatorów 3-pin (wówczas pomijamy żółty przewód odpowiedzialny za odczyt obrotów).

Oto złączka do taśm RGB o długość około 15 cm, przeznaczona do łączenia ze sobą dwóch kawałków taśmy RGB. Złączka jest czterożyłowa: R+G+B+”+”.

Złączkę przecinamy na pół nożyczkami. W ten sposób mamy dwa odcinki, każdy zakończony wtyczką RGB do użycia przy dwóch wentylatorach.

Teraz czas na taśmę LED RGB. Moim zdaniem, warto dopłacić do mocniejszych i lepszych diod, przykładowo 3 chip-owe 5050 (oczywiście można wybrać jeszcze lepsze albo najtańsze, wybór należy do Was). W komputerze raczej nie będziemy budować akwarium więc certyfikat IP68 nie będzie wymagany, wystarczą standardowe LEDy IP20. Można kupić więcej „na zapas” albo dokładnie wymierzyć ile potrzebujemy. Ja do projektu zużyłem 2 metry: 40 cm x 4 wentylatory 120 mm + 40 cm x 1 pasek LEDowy.

Teraz ucinamy potrzebną długość, ale co ważne tniemy tylko w miejscach oznaczonych „nożyczkami” (na powierzchni taśmy jest oznaczenie gdzie trzeba ciąć). Taśmy mają różne zagęszczenie diod na jeden metr: 30 diod, 60 diod, 120 diod itd. Miejsce cięcia występuje przeważnie co 2,5 cm, 5 cm lub 10 cm. W moim przypadku cięcie występuje co 5 cm, a użyta taśma to wersja 60 diod na jednym metrze bieżącym. Odcinamy więc kawałek składający się z „ośmiu modułów” czyli 8 x 5 cm = 40 cm. Taka długość idealnie pasuje do wentylatora 120 mm. Jeżeli ktoś będzie chciał użyć wentylatorów 80 mm, 92 mm, 140 mm itd., potrzebny kawałek taśmy będzie odpowiednio krótszy albo dłuższy.

Łączymy ucięty kawałek z wcześniej przeciętą złączką do taśm RGB. Na powierzchni taśmy jest oznaczenie jak należy ją podłączyć i tak też łączymy taśmę ze złączką. Zamykamy klips w złączce, aby całość trzymała się na swoim miejscu. Powinno wygląda to następująco:

• B(+)-G-R-B
• B-Black (+) (Czarny)
• G-Green (Zielony)
• R-Red (Czerwony)
• B-Blue (Niebieski)

Ściągamy izolację z każdego przewodu na długości około 2 cm. W tym momencie wykonaliśmy pasek LEDowy, który wystarczy podpiąć do kontrolera RGB i już będzie kolorowo w komputerze.

Owijamy taśmę dookoła wentylatora, staramy się równomiernie rozkładać LEDy oraz uzyskać jak najlepsze ukrycie wtyczki RGB. Diody kierujemy „do środka” wentylatora. Nie ściągamy folii zabezpieczającej taśmę klejącą - w przyszłości będzie łatwiejszy demontaż tego elementu np: jeżeli zmienimy wentylatory i będziemy chcieli zamontować taśmę na nowych jednostkach.

Taśma jest trochę sztywna i nie chce się łatwo układać na tak małym okręgu jakim jest wentylator 120 mm. Jednak tym, że nam trochę „odchodzi” nie należy się zbytnio przejmować.

Owijamy wentylator taśmą izolacyjną i cały czas dociskamy taśmę LED, a taśmę izolacyjną dobrze napinamy, aby nie była zbyt luźna. Nie powinniśmy jej jednak „rozciągać”, ponieważ po pewnym czasie klej przestanie dobrze trzymać z powodu naprężenia. Naklejamy co trzeba równomiernie kontrolując rozkład taśmy LED wokół wentylatora - nie należy się spieszyć, gdyż od tej czynności będzie zależał finalny efekt podświetlenia. Robimy 3-4 pełne obroty taśmy izolacyjnej. Oczywiście dla poprawienia wyglądu, zamiast taśmy izolacyjnej możemy użyć pasów skóry albo gumy, a nawet zbudować całą obudowę z plexi. W moim przypadku wszystkie wentylatory są ukryte i widzę tylko „poświatę” generowaną przez taśmy LED, więc taśma izolacyjna zdała egzamin.

Teraz potrzebujemy dwużyłowego kabla np.: głośnikowego. Przy tak niskich obciążeniach rzędu około 3-6W na jeden wentylator, możemy kupić najcieńszy 0,25 mm. Ucinamy dwa odcinki po 40 cm (to przeciętna długość / wysokość typowej obudowy komputerowej ATX). Oczywiście, można kupić specjalny dedykowany kabel czterożyłowy do taśm LED RGB i zaoszczędzić parę minut pracy. Mnie 5 metrów kabla głośnikowego kosztowało mniej, niż jeden metr czterożyłowego kabla do taśm RGB. Kabel którego użyłem jest akurat dosyć gruby, bo ma średnicę 1 mm.

OK, ściągamy izolację z kabli na odcinku 3-4 cm. Bierzemy jeden z przygotowanych i łączymy ze złączką taśm RGB. Czarną żyłę kabla głośnikowego łączymy z czarną żyłą złączki taśmy RGB (Black „+”). Czerwoną żyłę kabla głośnikowego łączymy z zieloną złączki taśm RGB (G Green). Przewody zabezpieczamy przed zwarciem taśmą izolacyjną, a końcówkę oznaczamy kawałkiem taśmy izolacyjnej, aby nie pomylić przewodów przy ich podpinaniu do kontrolera RGB.

Bierzemy drugi kabel głośnikowy i łączymy ze złączką taśmy RGB. Czerwoną żyłę kabla głośnikowego łączymy z czerwoną żyłą złączki taśmy RGB (R Red). Czarną żyłę kabla głośnikowego łączymy z niebieską żyłą taśmy RGB (B Blue). Przewody zabezpieczamy taśmą izolacyjną, a końcówki nie oznaczamy.

Poprzednie czynności powtarzamy tyle razy, ile chcemy wykonać wentylatorów LED RGB.
Teraz najlepiej zamontować wentylatory w obudowie i pomału zacząć ukrywać kable, żeby nie były widoczne. Przewody od poszczególnych taśm RGB łączymy ze sobą pamiętając o tym że:

• Kabel głośnikowy oznaczony to Czarny „+” oraz Zielony/Green
• Kabel głośnikowy nieoznaczony to Czerwony/Red oraz Niebieski/Blue

Jeżeli nie chcemy kontrolować LEDów w wentylatorach, to poniższą cześć można pominąć. Sterowanie zwykłego wentylatora przy pomocy ściemniacza LED nie jest rozwiązaniem idealnym, ponieważ ściemniacz reguluje ich pracę przy pomocy sygnału PWM, czyli modulacji szerokości impulsu. Efekt jest tak, że na każdej wartości „jasności” niższej niż 100% wentylator „piszczy” :) Efekty świetne nie generują piszczenia, ponieważ jest to po prostu tryb „włącz-wyłącz-włącz-wyłącz-itd”. Ale jeżeli ręcznie zaczniemy obniżać jasność, to kontroler używa do tego PWM i cewka w wentylatorze zaczyna piszczeć. Ja osobiście używam tego kontrolera do całkowitego wyłączenia wentylatorów. Potrzebujemy zatem:

• Kontrolera / ściemniacza do jednokolorowych taśm LED
• Gniazda DC 2,1-2,5/5,5 mm (typowe gniazdo jak np: w dyskach zewnętrznych)
• Żeńską wtyczkę Molex

Wtyczkę od ściemniacza / kontrolera taśm jednokolorowych podpinamy pod gniazdo DC. Wtyczki Molex łączymy ze sobą szeregowo, a na końcu podłączamy pod żeńską wtyczkę Molex. Gniazdo DC łączymy z tyczką Molex:

• Plus/”+” podłączamy pod żółty przewód (u mnie był pomarańczowy)
• Minus/”-” podłączamy pod czarny przewód zaraz obok przewodu żółtego (są dwa czarne przewody ale przeważnie wentylatory są podpięte pod żółty „+12V” oraz pierwszy czarny „-”)

Wybór kontrolerów / pilotów RGB jest bardzo duży. Na zdjęciu znajduje się najtańszy i najprostszy, z najmniejszą ilością funkcji. Bardziej rozbudowane posiadają ponad 40 przycisków, oferując wiele efektów świetlnych oraz możliwość programowania własnych. Są też takie, które używają WiFi zamiast podczerwieni. Są też piloty w pełni dotykowe z możliwością płynnego sterowania całą paletą 16,7 miliona kolorów. Dla każdego coś miłego. My potrzebujemy:

• Kontroler taśm LED RGB
• Wtyczkę 4-pin łączącą kontroler taśm LED RGB zakończoną „czterema gołymi żyłami”

Podpinamy wtyczkę 4-pin do kontrolera taśm LED RGB. Ściągamy izolację z każdej żyły wtyczki łączącej kontroler taśm na odcinku 3-4 cm. Podłączamy taśmy ciągle pamiętając że:

• Czarna żyła kabla oznaczonego, to czarny kabel od wtyczki kontrolera czyli „+”/Black
• Czerwona żyła kabla oznaczonego, to zielony kabel od wtyczki kontrolera czyli G/Green
• Czerwona żyła kabla nieoznaczonego, to czerwony kabel od wtyczki kontrolera czyli R/Red
• Czarna żyła kabla nieoznaczonego, to niebieski kabel od wtyczki kontrolera czyli B/Blue
• Każde podłączenie zabezpieczamy taśmą izolacyjną

Podpowiedź: gdyby taśmy LED nie włączały się przy podpiętym zasilaniu, to proszę obrócić wtyczkę 4-pin, która teraz została wpięta, gdyż zapewne jest wpięta na odwrót :)

Ucinamy dwa krótkie odcinki kabla głośnikowego. Z jednej strony ściągamy izolację na długości około 2-3 cm, natomiast z drugiej strony 0,5 cm. Bierzemy dwa wtyki DC 2,1-2,5 mm (typowe jak np: w zasilaczach do dysków zewnętrznych). Wystarczy jeden wtyk jeżeli pominęliśmy część odnośnie ściemniacza taśm jednokolorowych i podłączamy tylko kontroler taśm RGB. Odnośnie męskiej wtyczki Molex, to można ją pozyskać ze starego wentylatora (tak też zrobiłem). Jeżeli nie mamy takiej wtyczki (a wcześniej była też mowa o żeńskiej wtyczce), możemy odwiedzić lokalny serwis komputerowy. Powinni mieć setki takich wtyczek od wentylatorów albo zasilaczy i może oddadzą tanio za „pisont groszy”.

Całość zabezpieczamy taśmą izolacyjną. Kabelki łączymy z wtykami DC oraz męską wtyczką Molex pamiętając że:

• Czerwony przewód to „+”
• Czarny przewód to „-”

Typowe taśmy DC LED RGB są zasilane napięciem stałym 12V. Kabel „czerwony +” musi być podłączony pod żółty kabel od wtyczki zasilacza. Tak zapewne będzie w 99% przypadków (czy użyjemy uciętego kabelka od wentylatora czy też od starego zasilacza) i wszystko powinno działać poprawnie - taśmy otrzymają napięcie 12V. Jednak warto o tym wspomnieć, aby dopilnować odpowiedniego podłączenia naszego oświetlenia pod zasilacz komputerowy. Wtyki DC łączymy z kontrolerami, męską wtyczkę Molex podłączamy pod żeńską wtyczkę Molex od zasilacza i gotowe. A teraz szacunkowy kosztorys:

• Wentylator: jaki kupicie takiego będziecie używać, ponieważ ile osób tyle „własnych zdań” co i za ile kupić. Ja wybrałem modele za mniej niż 10 złotych.
• Taśma LED RGB - 5,00 zł / metr
• Sterownik RGB z pilotem - od 6,00 zł
• Ściemniacz LED z pilotem - 9,00 zł
• Kabel dwu-żyłowy - 0,20 zł / metr
• (opcjonalnie: kabel dedykowany czterożyłowy do taśm LED RGB – 2,50 zł / metr
• Złączka 4-pin taśm LED RGB - 1,50 zł / sztuka
• Wtyczka 4-pin do kontrolera - 1,50 zł / sztuka
• Wtyk DC 2,1-2,5/5,5 mm - 1,00 zł / sztuka
• Gniazdo DC 2,1-2,5/5,5 mm - 1,00- zł / sztuka
• Taśma izolacyjna 10 metrów - 1,00 zł / sztuka
• Wtyczka męska + żeńska Molex - 2,00zł (za obie)

Pamiętajcie, że ceny potrafią się znacznie różnić i musicie spędzić trochę czasu na poszukiwaniu korzystnej oferty, ponieważ „rozrzut” może być bardzo duży. Na znanym portalu aukcyjnym za np: 5 metrową rolkę taśmy LED RGB możemy zapłacić 50 zł, a ten sam produkt w jakimś sklepie internetowym może kosztować już ponad 100 zł.

Co do taśm RGB, polecam te które mają budowę 3 chipową, czyli w każdej diodzie znajduje się mała „mini-dioda”, która świeci w jednym kolorze, a mieszanie barw odbywa się poprzez odpowiednie włączanie i sterowanie poszczególnych „mini-diodami”. Jeżeli kupimy wersję w której na odcinku np: 5 cm mamy trzy diody i każda świeci tylko w jednym kolorze, to efekt finalny nie będzie tak ładny, jak w przypadków pasków z diodami 3 chipowymi. Generalnie, polecam wersje 60 diod na jednym metrze, bowiem w przypadku zamontowania 40 centymetrowego odcinka na wentylatorze 120 mm, świecić będą nam 24 diody ( 3 diody na 5 cm x 8 modułów = 40 cm, 3 diody x 8 modułów = 24 diody). W przypadku pasków z 30 diodami na metr, w naszym wentylatorze świecić się będzie 12 diod. Problemem nie jest jasność podświetlenia, ale fakt, że w przypadku większej ilości diod łatwiej nam zakamuflować potencjalne niedoskonałości projektu.

Co do energii pobieranej przez diody, to jest ona przeważnie zawyżana, podawana przy maksymalnym poborze plus stosowana jest korekta na bezpieczny margines, aby dobrać odpowiedni zasilacz DC. Wersja którą zastosowałem „na papierze” pobiera 14,4W / metr (60 diod), a cała 5 metrowa taśma 72W. Aktualnie dodałem do wnętrza swojego komputera jeszcze jeden bardzo długi odcinek taśmy, więc w obudowie łącznie (licząc podświetlenie wentylatorów oraz oddzielne paski LED) znajduje się około 3,4 metra taśmy, która powinna pobierać około 49W (14,4W*3,4M). W praktyce pobór sięga 32W. Oczywiście, pobór maksymalny odnotowywany jest w momencie włączenia koloru białego. Różnice pomiędzy podświetleniem ustawionym na 100% na pilocie, a minimalnym, okazują się bardzo duże. Przy pełnym rozjaśnieniu kolorem białym pobór wynosi 30-32W, przy minimalnym już 10-12W. Osobiście uważam, że dużo lepiej sprawdzą się dłuższe odcinki taśmy LED na niższym podświetleniu, niż krótsze z diodami ustawionymi na maksimum - wnętrze będzie dokładniej podświetlone przy dłuższych paskach nawet ustawionych na niższą jasność, niż krótszych na maksimum. Gdy włączałem pojedyncze kolory składowe R lub G lub B, to pobór energii przy maksymalnym podświetleniu nie przekraczał 12W. Gdy włączamy kolory inne niż podstawowy Czerwony, Zielony lub Niebieski, to pobór energii wzrasta, ponieważ do uzyskania koloru jest potrzebna nie tylko jedna dioda.

Zapowiedź: jak zrobić cztery 120 mm wentylatory RGB za 75 złotych?

Barwa biała w taśmach RGB jest generowana przy użyciu zmieszania trzech składowych R+G+B (czerwonej+zielonej+niebieskiej) i nigdy nie będzie tak czysta, jak barwa generowana przy użyciu diody białej, której zadaniem jest tworzenie tylko i wyłącznie koloru białego. Z pomocą przychodzą taśmy RGB+W gdzie „W” (White) to po prostu osobna dioda w kolorze białym. Gdy na pilocie naciśniemy przycisk „W” to wtedy zapali się tylko ona, a podstawowa dioda RGB nie zostaje włączona. Taśmy RGB+W wymagają jednak użycia pięciu przewodów do poprawnego działania. Oprócz standardowych przewodów Czarny-Zielony-Czerwony-Niebieski mamy jeszcze piąty Biały. Tak samo potrzebujemy 5 pin-owych złączek oraz 5-pin-owych kontrolerów. Jeżeli ktoś zdecydowałby się na wariant RGB+W, to polecam zakup wersji 4 chipowej, gdzie trzy diody R+G+B oraz dodatkowa dioda W są wbudowane w jedną dużą diodę. Występuje też wersja gdzie dioda RGB i biała są osobno, ale w tym przypadku, gdy na jednym metrze jest 60 diod, tylko 30 z nich to diody RGB, a reszta to diody białe. Jeżeli kupimy taśmę RGB+W 4 chipową z 60 diodami na jednym metrze, to jaki tryb byśmy nie włączyli zawsze będą działać wszystkie diody. To chyba tyle od mnie - dziękuję za uwagę i niech „moc kolorowych światełek będzie z Wami” :)

Z wyrazami szacunku, RyszardGTS