Схема подключения светодиодных лент к блоку питания
Монтаж и подключение светодиодной ленты через блок питания 12-24 Вольт.
Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:
- не качественные светодиоды и блоки питания
- не правильный монтаж и подключение с ошибками
Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.
Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.
Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?
Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:
При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.
Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.
Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.
Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.
Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.
Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.
Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.
Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.
Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.
Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
- бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.
- трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2
- блок питания
- диммер и пульт управления
- монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2
Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.
Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.
Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.
Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная — любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье «Как определить фазу и ноль в электропроводке».
Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
Как подключить светодиод или светодиодную ленту. Схемы подключения
Понятия, сокращения, глоссарий.
- БП — блок питания.
- SMD — устройство, излучающее свет, монтируемое на резиновой, бумажной, самоклеющейся поверхности ленты. С нанесёнными проводящими ток дорожками и миниатюрными полупроводниковыми элементами, расположенными в один или несколько рядов. А также могут быть установлены ограничивающие резисторы и конденсаторные сглаживающие фильтры. Длину ленты разрезают по специально нанесённому пунктиром месту.
- Чип — полупроводниковый кристалл.
- Подложка — гибкая плата с припаянными элементами.
- СД — диод, излучатель света.
- Клеящаяся основа — фиксирует на поверхности СД.
- Люминофор — материал, испускающий фотоны под воздействием энергии полупроводника.
- RGB-контроллер — прибор, с функцией инфракрасного или радиоуправляемого цвета, режимом свечения. Регулируют дистанционным пультом.
- Samsung, Philips, LG. Брендовые производители СД.
- Диммер — это устройство для расширения функциональных возможностей светодиодных источников. Регулирует интенсивность потока освещения, его цвет, экономит электроэнергию. Составная часть обычного выключателя.
- Дистанционный пульт — прибор для управления одним или несколькими узлами.
- Усилитель контроллера — устройство для передачи сигнала к диодам, обеспечивающее одинаковые цвета и яркость излучения.
- Световой поток, обозначенный единицей люмен (лм).
- ИК — инфракрасный контроллер.
Подключение, ошибки
Светодиод обладает многими преимуществами перед другими источниками излучения. Он экономичный, с большим эксплуатационным сроком, виброустойчивый и к тому же имеющий невеликие габариты. Однако, эти положительные качества не всегда полностью реализуются на практике. И прежде всего, из-за недостаточного понимания работы нелинейного полупроводникового прибора. Чтобы избежать этого и достичь эффективного использования, необходимо придерживаться правил.
Нельзя подсоединять светодиод напрямую к источнику.
Он подключается последовательно через резистор либо через драйвер питания, регулирующий величину тока. Неуправляемая подача быстро выведет его из строя.
Не рекомендуется параллельное подключение между собой нескольких диодов к одному источнику питания. Рис. 2. Самый безобидный вариант от такого подсоединения проявится в том, что излучение света будет разной яркостью. При повреждении первого диода возрастает ток на второй, резко сокращающий сроки его эксплуатации вплоть до разрушения.
Не допускается последовательное подключение светодиода с разными параметрами тока. При этом слабо излучающий свет быстро выйдет из строя. Рис. 2
Подключение элемента неправильного сопротивления. Рис 3. Протекающий через него ток, может оказаться большим или недостаточным для оптимальной работы диода. Это приведёт к перегреву кристалла и сокращение сроков службы
Применение ограничивающего резистора недостаточной мощности, следствием которой будет его полное разрушение. Рисунок. 3.
При подключении светодиода к сети необходимо ограничить обратное напряжение. Увеличенный ток может, перегреть полупроводниковый переход, вызывающий тепловой пробой и повреждение светодиода.
Соблюдая правильность подсоединения элементов, достигают максимальной эффективности приборов в освещении и конструировании различных устройств.
Подключение лент
На схеме провода БП обозначены двумя цветами. Красный — это плюс, а синий — минусовой. Такая же маркировка применена и на потребителях электроэнергии. При подключении это правило соблюдают, в противном случае схема работать не будет
Применяя несколько лент нельзя последовательно (напрямую), припаивать их концы. Например, составляя вместе пятиметровые, стараются получить в два раза длиннее 10 м. Но необходимо учесть, что соединительные провода мелкого сечения и рассчитаны только на одну ленту. Подключая их последовательно, добавляется сопротивление, из-за чего № 2 светит с меньшей яркостью. А через № 1 протекает увеличенный от номинала ток, который приведёт к повышенному перегреву, сокращающему в разы срок службы. Рис. 5.
К выходу БП (рисунок 6) подключают провода следующей ленты № 2, минуя
Для уменьшения потерь напряжения, их сечение выбирают несколько больше (1,5 мм.). Длина проводов такая же, как и к ленте № 1. Схему применяют при достаточном месте для размещения БП, показанную на рисунке 7. Второй блок питания подсоединяют проводом 0,75 мм. Положительным моментом является то, что их мощность уменьшилась вдвое. При отсутствии пространства применяют схему на рис. 6. Когда задача размещения и укрепления второго источника усложняется поиском подходящего места.
Монтаж цветной ленты, усилителя и контроллера
RGB-контроллер предназначен для регулировки света. Работает при напряжении 12, 24 в. Установленная мощность 72,108,144,288 Вт, со встроенной программой управления излучением, укомплектованы дистанционным пультом. Рис. 8. Клеммы для подключения ленты обозначены: R — для регулировки красного; G — зелёного; B — синего; V+ — общий.
Сетевые разъёмы маркируют «V +», и «-V». На контакт, обозначенный плюсом, закрепляют красный, на минус — чёрный или синий провод. Подсоединения желательно не перепутать. В противном случае пульт выдаст ошибочную команду.
Дистанционный способ управления
Контроллер простой по конструкции и экономичный.
Установлена программа смены цветов. Подходит для устройства подсветки вывесок, витрин магазинов. Иногда прибор используют как простой выключатель.
Инфракрасный
Работает при условии видимости приёмника контроллера, ограниченной дистанцией до 10 м. Его функции похожи на телевизионный пульт.
Яркость излучения регулируется. Предусмотрен подбор четырёх цветов и оттенков к ним, переливание света, и дополнительное проецирование белого. Возможна установка эффекта затухания или мерцания излучения.
Радиоуправляемый
IR Контроллер регулируют радиосигналом с дистанцией до 20 метров. Зрительная видимость необязательна. Соблюдая указанное расстояние, освещение регулируют с любой комнаты. Недостаток — при утере пульта необходимо покупать полный комплект нового, так как частота радиосигнала у них разная. Конструкции пультов бывают сенсорными или кнопочными, со всеми стандартными действиями.
Работающий по WI-FI
Функционируют по тому же принципу, с любым типом пульта, как указано выше. Контроллером можно управлять через мобильный телефон.
Подключение нескольких RGB светодиодных лент
Проводящие ток дорожки имеют одинаковую длину. Соединять их последовательно нельзя, так как работать будут недолго. Существует два способа подсоединений: с одним БП и с RGB-контроллером.
Эта схема подойдёт для многоцветной ленты c 30 диодами. Но яркости будет недостаточно. Рисунок 9. При 60 штук таких же потребуется БП и в два раза мощный контроллер. Дальше рассчитываем: две ленты используют для освещения 140 Вт, контроллер для этого случая подойдёт мощностью 280 Вт, что скажется на стоимости. Место для размещения блока питания планируют при проектировании потолка. Рис. 10.
В этой схеме используют дополнительно БП и усилитель. К нему со стороны Input (вход) подключают конец ленты № 1 и к Output (выход) начало № 2. Каждый провод подсоединяют в соответствующую клемму. После подключают БП.
В результате получили: монтаж по этой схеме станет дороже, мощность и размеры блоков питания будут меньше, но зато появляется возможность подключать любое количество RGB изделий.
Общий совет по установке светодиодных узлов
Выбор комплектующих.
По статистике спросом пользуются более сотни типов лент, около 50 моделей блоков питания, до 30 диммеров и контроллеров. Для начала необходимо определить поставленные задачи. Они могут быть следующими: подсветка потолка и ниши, дополнительное освещение кухни, интерьера комнат, спальни, ванной, шкафов, баров и т. д.
- Проверка качества контактов на ленте. Они имеют вид четырёх проводков, припаянных к торцу платы.
- Места припайки не всегда бывают прочным.
- Проверяют соединения, изолируют их. Оторванный может вызвать замыкание.
Для надёжности заделывают новые, длинные с обжимными наконечниками и усиленные термоусадочной трубкой диаметром 10 мм. Одев её на контакты светодиодной ленты, аккуратно нагревают. При этом избегают попадания горячего воздуха на полупроводник. Размягчённая трубка уменьшается в размере, прижимая контакты, изолируя и улучшая прочность соединения. Такая подготовка к монтажу обеспечивается длительный срок использования.
Наличие инструмента и комплектующих изделий. Для устройства нужно иметь: провода, трубки, фен, ножницы, паяльник и сопутствующие материалы.
Есть и более простой вариант решения. Можно приобрести готовый набор для монтажа светодиодных устройств. В его состав входят: ленты, блоки питания, контроллер, диммер, крепёж, разъёмы, провода. Кроме того, перечень содержимого набора дополняется пожеланиями заказчика.
Место монтажа ленты очищают, обезжиривают. Потом со стороны клеевого слоя снимают защитную плёнку и нажатием закрепляют к подготовленной плоскости.
Виды СД лент
Все составляющие её элементы размещены на самоклеющейся основе. Отличие между ними — это тип используемого светодиода. Светодиод припаян к плоскости ленты. Самые применяемые два: SMD 3020 и такой же 5050. Сокращённое обозначение в переводе прочитывается как устройство, монтируемое на поверхности. Цифры указывают размер светодиодов в миллиметрах. Конструкция первого состоит из одного кристалла, второго — из трёх штук. Последний излучает более яркий свет в 2,5 раза. Для сравнения: светодиод SMD 5050 даёт поток в 12 лм, а типа 3020 излучает только 4,5.
Цвет свечения обуславливается свойством использованного полупроводникового материала. Каждый проецирует характерный свет. Распространён зелёный, красный и такие как жёлтый, синий. Но на практике существует излучение белого света, хотя в природе таких материалов нет. Однако, для его получения используют синий диод, продуцирующий ультрафиолет. Для этого на его поверхность наносят тонкий слой люминофора. Под его воздействием материал излучает белый светом. Это покрытие прибора имеет недостаток, проявляющееся со временем. За которое слой выгорает, свечение становится синеватым, яркость снижается. Поэтому лента белого цвета недолговечная, сила потока после года эксплуатации, может, уменьшиться на 40%. А действительным сроком службы СД считают время, за которое он потускнеет на 30% с момента первого включения.
Существует второй вариант получения белого оттенка. Для этого в корпусе светодиода установленных размеров (смотри выше) размещают не более трёх кристаллов. Из которых каждый излучает свой природный оттенок. Он бывает синим или красным и, наконец, зелёным. Если смешать их, то в результате получится белый. Срок использования такого диода будет намного дольше.
Собранная из них конструкция и размещённая на материале с клейкой поверхностью, называют RGB-лентой. И ещё один плюс. Так как каждый кристалл раздельно подключён к источнику питания, тогда они излучают свой цвет. Поэтому ленту подсоединяют четырьмя проводами. Из которых три идут на каждый кристалл и один общий для всех.
Такая конструкция позволяет регулировать световую окраску с помощью пульта управления. Так, для общего освещения включают белый, для медитации и расслабления — зелёный, для приятного ужина — красный. Есть ещё особенность ленты: яркость свечения зависит от количества СД на один метр, что повлечёт увеличение её стоимости.
Подборка диодов и расчёт БП
СД ленту подключают к блоку питания напряжением 24, 12 или 6 вольт. Их потребность в мощности приведена в таблице.
Светодиод марки SMD Мощность (Вт.) Количество сд (шт.)
3528 4,8 60
3528 7,2 120
3528 16,0 240
5050 7,2 30
5050 14,0 60
5050 25,0 120
Сначала уточняют, сколько потребляет 1 м ленты. Например, две 5-и метровые используют 72 ватта. Эксплуатационный запас блока должен иметь 30%. Для работы длиной в два раза большей типа 5050 c 30 светодиодами необходимо выбрать БП мощностью 93,6 ватта.
Возможные варианты выбора БП
Существуют основные типы этого устройства.
- Герметичный, компактный в корпусе из пластика. Защищён от влаги. Предел его мощности 75 ватт. Для двух лент необходимы 2 блока питания по 50 Вт. Из-за небольших размеров БП используют при монтаже интерьерной подсветки.
- Такой же тип в алюминиевом корпусе. Его 100 Вт мощности достаточно для эксплуатации двух лент. Имеет больший вес (1 кг) и габариты. Подходит к подсветке уличных указателей. Защищён от дождя, солнечных лучей, колебаний температуры, мороза.
- Открытый БП. При 100 Вт мощности обладает большим весом и размерами. Редко используют для подсветки стен и потолков из-за сложности найти свободное место. Устанавливают в отдельном шкафу. Стоимость более низкая.
Недостатки СД лент
- Длина ограничивается пятью метрами. Это связано с трудностью выдержать равномерную яркость во всех элементах конструкции.
- Хрупкость и ломкость проводящих ток дорожек, изготовленных из фольги или меди. Радиус изгиба — не менее 25 мм.
- Необходимость усиления отдельных мест, соединений, изоляции контактов.
- Используя устройства светодиодных лент, потребляющих ток выше 80 мА, предусматривают дополнительные приспособления для охлаждения.
- Относительно высокая стоимость.
Достоинства светодиодных лент
- Экономное потребление электроэнергии.
- Срок службы от 5 до 13 лет, превышающей традиционные источники света.
- За счёт гибкости конструкции ленте придают любую форму.
- Возможность увеличивать (подобрать) длину, добавляя шести или десятиметровыми кусками (по 3 или 5 диодов в каждом).
- Потребляемая электроэнергия используется на излучение света, а не на подогрев прибора.
- Нулевое мерцание и отсутствие ультрафиолета.
- Устойчиво работает при колебаниях сетевого напряжения. Функционирует через блок питания при изменениях в пределах 130—160 вольт.
- Широкий выбор световой гаммы сохраняется во весь период эксплуатации.
- Простота монтажа.
- Производители гарантируют качество светодиодных лент.
Загляните на карту сайта Электронщик , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось — это поможет развитию канала
Схемы подключения светодиодных лент к сети 220 В и способы соединения лент между собой
При монтаже декоративной подсветки или основного освещения из светодиодных лент неизбежно возникает задача, решить которую обычному человеку без электротехнических навыков бывает достаточно сложно – как правильно подключить светодиодные ленты между собой и к электрическому питанию. Ответить на этот вопрос мы постараемся в этой статье.
Способы подключения светодиодной ленты к сети 220 В
Самые распространенные типы светодиодных лент, которые массово производятся для рынка России и других стран, предназначены для подключения к постоянному току с напряжением 12 вольт.
Можно ли подключить светодиодную ленту к 220 без блока питания
Существуют способы подключения, которые позволяют подключить такие ленты к сети 220 В напрямую: используется диодный мост, конденсаторы и последовательное подключение отрезков ленты друг к другу. Но этот способ является неудобным, сложным в монтаже и нецелесообразным с точки зрения практического применения. Затраты на компоненты для такого подключения сравнимы с затратами при покупке блока питания, поэтому широко применяется именно метод подключения с помощью специальных понижающих трансформаторов с 220 В переменного тока до 12 или 24 вольт постоянного.
Схема подключения к блоку питания 12 вольт
Для простоты и удобства подключения, а также стабильного и чистого освещения применяют блоки питания на 12-24 вольт. Такие приборы являются импульсными и могут понижать напряжение до требуемого и выпрямлять ток с помощью формирования импульсов высокой частоты (10 кГц).
Блок питания выбирается исходя из мощности светодиодной ленты (которая определяется в зависимости от типа светодиодов, плотности и длины ленты), обязательно оставляя запас по мощности для безопасной и надежной работы.
Рекомендация! Выбирайте блок питания с запасом по мощности на 20-30 % больше суммарной мощности лент, которые он будет питать.
Блок питания для светодиодного освещения имеет входные клеммы для подключения к сети 220 В и выходные клеммы для подачи питания на осветительное устройство. Подключение светодиодной ленты к трансформатору осуществляется с помощью проводов определенного сечения к клеммам «плюс» и «минус». При этом важно понимать, что важна полярность, поэтому полюсы ленты и полюсы блока питания при подключении должны совпадать (плюс к плюсу, минус к минусу) иначе система работать не будет. В общепринятой цветовой маркировке, красный проводник означает «плюс», а черный «минус».
При монтаже освещения с помощью LED-ленты самым простым является подключение одноцветной ленты. Такое устройство подсоединяется напрямую к «плюсу» и «минусу» блока питания, а блок питания подключается к сети (при необходимости в цепь вводят выключатели или управляющие устройства). Единственная сложность, которая может возникнуть при таком монтаже – припаивание проводов к контактам светодиодной ленты.
Обозначения на блоке питания
Стандартные блоки питания для светодиодных лент имеют специальную маркировку на своем корпусе, которое указывает на напряжение и мощность прибора. Эта информация необходима для подбора необходимого блока питания к параметрам светодиодной ленты. Для подключения освещения нужно знать только обозначения контактов, к которым будут подсоединяться проводники. В общем случае у блока питания с одной стороны будут указаны L (контакт для подключения фазного провода) и N (нулевой провод), а с другой будут знаки «+V» и «-V» (+12 В и -12 В постоянного тока).
У некоторых блоков питания уже имеется подключённый кабель с электрической вилкой, и они не требуют отдельного провода для подвода питания к клеммам L и N, а просто включаются в розетку.
Подключение цветной RGB ленты
Связующим звеном между понижающим трансформатором и светодиодной RGB-лентой является специальный контроллер, с помощью которого можно подключить такой прибор и управлять оттенками освещения или задавать режимы работы. Без него такую ленту будет невозможно подключить и использовать все её функции.
Подключение RGB-ленты в общем случае выглядит следующим образом: к контактам контроллера с обозначениями R, G, B и V+ подключаются соответствующие контакты светодиодной ленты. Далее к клеммам «плюс» и «минус» контроллера присоединяют проводники, которые подключены к «плюсу» и «минусу» трансформатора и затем трансформатор включают в розетку или подключают к сети стандартным способом.
Обратите внимание! В этой схеме нет необходимости добавлять в цепь выключатель или дополнительное управляющее устройство, так как стандартные контроллеры включают в себя эту функцию.
Каждый контроллер имеет ограничение на мощность, которую к нему можно подключить. Поэтому при параллельном подключении нескольких лент может использоваться специальный усилитель. В целом, при таком подключении схема не сильно усложняется, так как к дополнительным лентам подключаются усилители, которые питаются от общего мощного адаптера или дополнительного блока питания.
Схема подключения мощных лент
Светодиодные ленты, как и любые осветительные приборы имеют разную излучающую способность, что напрямую влияет на мощность ленты. Для мощных устройств нет различий с обычными при подключении, за исключением более мощных блоков питания и контроллеров (в случае RGB-варианта).
При подключении мощных светодиодных устройств важно учитывать их нагрев. Такие ленты нужно монтировать на специальные алюминиевые профили для быстрого и надежного отвода тепла. Это предохранит ленту от перегрева и значительно увеличит долговечность работы такого освещения.
Способы подключения нескольких светодиодных лент
Обычно производители выпускают светодиодные ленты в мотках длиной 5 метров. Это стандартная унифицированная длина, которая удобна для большинства производителей. Для различных задач возникает необходимость подключать несколько светодиодных лент для их одновременной работы в разных частях помещений или при большой длине освещаемого участка. При таком подключении существуют определенные нюансы и сложности.
Параллельная схема подключения
Как и для большинства осветительных приборов самым распространённым и удобным вариантом является параллельное подключение светодиодных лент. Данный способ подходит тогда, когда необходима одновременная работа лент без снижения их светоотдачи.
Подключение выглядит следующим образом:
- К контактам лент припаивают (или подсоединяют) проводники;
- Далее между собой соединяют «плюсы» всех лент;
- Соединяют «минусы» всех лент;
- Общий плюс и общий минус подключают к соответствующим полюсам трансформатора с рассчитанной мощностью.
Способы соединения двух лент между собой
Если необходим монтаж лент на одной плоскости друг за другом, то их также соединяют параллельно. Но для упрощения схемы и экономии проводов такое подключение можно осуществить с помощью коннекторов или коротких проводников.
Соединение LED-ленты пластиковыми коннекторами
Для упрощения подключения и при отсутствии навыков пайки (или паяльника) для подключения нескольких одноцветных или многоцветных лент между собой можно использовать специальные пластиковые коннекторы для LED-лент. Они имеются в продаже в большинстве электротехнических магазинах или магазинах осветительных приборов. Принцип подключения с помощью таких компонентов прост: контакты светодиодных лент соединяются с контактами коннектора и фиксируются.
Коннекторы бывают как прямолинейные, так и предназначенные для углов и различных вариантов изгиба.
Соединение пайкой
Наиболее надежным вариантом соединения светодиодных лент между собой является пайка. Одновременно с этим, данный способ является наиболее трудоёмким и требует определенных навыков и инструмента.
Осуществить такое соединение можно двумя способами:
- Соединить ленты пайкой напрямую.
Этот способ подразумевает спаивание двух отрезков лент без применения проводников. Ленты соединяются внахлест и спаиваются в месте контактов. Такой вариант применяют при монтаже ленты на видном месте для того, чтобы не было видно проводов и мест соединения ленты.
- Соединить с помощью проводов
Такой способ наиболее предпочтительный, так как является надежным. К контактам одного отрезка припаивают проводники, которые в соответствии с полярностью припаиваются к другой ленте. Причем проводники могут иметь любую длину при необходимости.
Как подключить светодиодную ленту: самостоятельно подключаем питание через блок и без блока
Применение светодиодных лент набирает все большую популярность. Их используют как для декоративных подсветок интерьера, то есть включают в общую схему дизайнерского оформления, так и в качестве основного освещения. Широко практикующаяся замена традиционных ламп на такие типы осветительных приборов объясняется их экономичностью и практичностью. Ленты потребляют минимальное количество электроэнергии, и при этом обладают вполне приличными показателями создаваемого светового потока.
Как подключить светодиодную ленту
Чтобы такая схема освещения, неважно, основного или декоративного, продемонстрировала свою эффективность, необходимо правильно рассчитать мощность LED-ленты и подобрать ее тип. Кроме того, требуется знать, как подключить светодиодную ленту, чтобы она функционировала с максимальной долговечностью, без сбоев и полного выхода из строя.
Светодиодные ленты и их типы
Общие характеристики светодиодных лент
Светодиодные ленты представляют собой сплошную гибкую плату, которая может иметь разную ширину. На эту плату вмонтированы светодиоды и другие необходимые для работы схемы элементы. Сами светодиоды могут быть расположены в один или два ряда с одинаковым шагом, что способствует равномерности рассеивания освещения.
При единстве принципа строения светодиодных лент, модели могут иметь весьма существенные различия
Чтобы иметь представление о том, какая светодиодная лента приобретается, необходимо знать расшифровку маркировки, нанесенной на изделие. В таблице ниже приведены общие обозначения, применяемые для этой продукции практически всеми производителями:
Цвет свечения, помимо указанных в таблице аббревиатур, может быть прописан и словом, на английском или русском языке, в зависимости от производителя. Дополнительно можно уточнить, что ленты с белым свечением (W) производятся в трех оттенках — это холодный, теплый и нейтральный. Для жилых помещений чаще всего используются нейтральный или теплый оттенки белого, а холодный вариант больше подходит для освещения офисных помещений.
В качестве примера можно рассмотреть одну из маркировок:
Удельная потребляемая мощность (ватт на погонный метр) указывается на этикетке, расположенной на бухте (катушке) Там же должно указываться и значение светового потока, излучаемого одним светодиодом (нередко – еще и в пересчете на погонный метр и в сравнении с эквивалентом обычной лампы накаливания). В обязательном порядке указывается и напряжение питания.
Пример упаковочного ярлыка на катушке светодиодной ленты – указаны все необходимые эксплуатационные параметры.
Размеры светодиодов подчиняются определенным стандартам. Наиболее популярными вариантами являются ленты SMD 3528 и 5050. На одном метре ленты 3528 может быть расположено 60, 120 или 240 диодов, а 5050 — 30, 60 или 120 диодов. Этот тип светодиодных лент может быть с тыльной стороны оснащен самоклеящимся слоем.
Размеры наиболее часто применяемых светодиодов. По этому же принципу маркируются светодиоды и иных размерных стандартов.
Все LED-ленты продается метражом. В зависимости от модели, на одном метре может находиться разное количество диодов (плотность установки).
На всех SMD-приборах предусмотрены контактные площадки, предназначенные для наращивания ленты или же сборки необходимой ее длины из нескольких кусков. По этим же площадкам, которые имеют значок ножниц, слишком длинную ленту можно разрезать на более короткие полоски.
Соединение светодиодных лент LED-коннектором.
Сращивание отрезков ленты производится с помощью пайки или же с использованием специальных LED-коннекторов. Такой поход значительно упрощает и ускоряет процесс коммутации нескольких отрезков в одну цепь.
Узкая светодиодная лента.
Ленты могут различаться и своей шириной. Так, выпускаются даже совсем узкие SMD-ленты, имеющие ширину всего 3÷4 мм. Это позволяет монтировать ее на торец панелей или же стенок шкафов и полок, а также в труднодоступных местах в качестве подсветки.
DIP LED — это диоды, которые отличаются от тех, что используются для установки на гибкую ленту, своей формой. Они могут иметь диаметр в 3 или 5 мм и монтируются на центральную гибкую жилу, на специально предусмотренные ножки. Гирлянды, собранные из таких ламп, заливаются силиконом и могут иметь разную длину.
Светодиодные гирлянды DIP LED
В другом варианте DIP LED заключаются в матовую гибкую силиконовую трубку.
Гирлянда DIP LED в силиконовом трубчатом исполнении
Как гирлянды, так и трубка используются не только для внутреннего, но и для уличного освещения, так как они обладают хорошей влагостойкостью.
Многоцветные светодиодные ленточные светильники RGB.
RGB — это многоцветный вариант лент, трубок или гирлянд. За смену и комбинацию цветов, а также их насыщенность, яркость и другие функции светильника отвечает специальный контроллер того или иного типа.
Блок питания для светодиодных лент
Для обеспечения нормальной и длительной работы светодиодных лент от сети 220 В, необходим преобразователь энергии — блок питания. Очень часто он не идет в комплекте с диодной лентой, и поэтому его необходимо подобрать под напряжение питания и мощность прибора и приобрести отдельно.
По напряжению обычно самыми используемыми являются ленты на 12 В. На втором месте находятся изделия, требующие напряжения в 24 В.
Удельная мощность ленты зависит от того, сколько диодов расположено на ее одном погонном метре. Она может составлять от 4 до 25 ватт. Правда, есть и значительно более мощные модели. В любом случае, это в обязательном порядке уточняется при приобретении ленты и всего необходимого для ее подключения.
Пример блока питания для светодиодных светильников.
Чтобы определить, какой мощности необходим блок питания (адаптер или преобразователь), необходимо удельную мощность одного погонного метра ленты умножить на количество метров. Затем, к получившемуся параметру рекомендовано добавить 25÷30% запаса мощности.
Результатом этих расчетов и станет минимальная мощность блока питания. Например, для пятиметровой ленты SMD 3528 с удельной мощностью в 9,6 Вт желателен блок питания с минимальной мощностью 9,6×5 + 25% = 60 Вт.
Контролер (диммер)
Контролер — это прибор, предназначенный для управления светодиодными ленточными светильниками. Для достижения оптимальной функциональности RGB-лент, без контролера не обойтись, так как с помощью него задается цветовая гамма, яркость и другие качества освещения. Да и для монохромных диммер часто становится необходим – позволяет включать те или иные участки общей системы освещения, регулировать яркость свечения лент.
Контроллер RF для RGB-ленты, оснащённый пультом дистанционного управления
Контролер может управлять системой без вмешательства пользователя – например, по заложенной производителем программе, которая предполагает плавную смену оттенков. Этот тип прибора имеет самую доступную стоимость.
Другие управляются с пульта, что добавляет комфортности в повседневной эксплуатации. Передача команд может производиться через инфракрасный приемник или с использованием радиоканала связи. Контролер, управляемый с радиопульта, имеет более широкие возможности, так как оснащен большим количеством различных режимов настройки освещения.
Очень важно правильно подобрать мощность контролера, которая может быть 72, 144, 180 или 288 Вт. Как и в случае с блоком питания, лучше выбирать прибор, имеющий резерв мощности. Если показатель будет ниже, чем имеет светодиодная лента, то контролер быстро выйдет из строя.
Яркость освещения
Не забываем о яркости светодиодных лент. Выбирая их в магазине или через интернет, сложно бывает определить, как они будут освещать то или иное помещение. Поэтому важно обратить внимание на цифровую маркировку. Она расскажет не только о размере используемых в ленте светодиодов, но и об интенсивности создаваемого ими светового потока.
- 3528 — ленты с невысокими показателями светового потока. Одни светодиод излучает всего около 4,5÷5 лм. Они подойдут для декоративных подсветок полок, шкафов и рабочей поверхности на кухне. Можно использовать их как дополнительную к основному освещению подсветку многоярусного гипсокартонного потолка.
- 5050 (5055 и 5060) — используются достаточно часто, так как светодиоды излучают 12÷14 лм каждый. То есть один метр ленты с плотность 60 LED уже может выдать «на гора» 720÷800 лм, а это уже по более, чем привычная лампа накаливания в 60 Вт. Благодаря этому такие ленты пригодны не только для декоративных подсветок, но и для основного освещения комнаты. Чтобы помещение было хорошо освещено, необходимо исходить из того, что на 8 м² необходимо примерно 5 метров ленты такого типа.
- 2835 — это очень яркая светодиодная лента с интенсивностью свечения LED в 24÷28 лм. Мощный световой поток этого изделия узконаправлен. И это качество изделия может быть использовано для подсветок отдельных зон или освещения всего помещения. Если лента будет исполнять роль основного освещения, то ее потребуется 5000 мм на 12 м².
- 5630 (5730) — это самые яркие LED-ленты. Их используют не только в жилых помещениях, но и для освещения офисов и магазинов. Широко применяются для создания рекламных конструкций. Интенсивность узконаправленного света, выдаваемого такими светодиодами, может состоаять до 75 лм. Однако, они при работе довольно сильно нагреваются. Поэтому при установке подобных лент в обязательно порядке предусматриваются алюминиевые теплообменники.
Уровень защиты ленты от влаги и пыли
Еще одна характеристика, которую необходимо учитывать при приобретении светодиодной ленты — это класс защиты. Особенно это важно в тех случаях, когда освещение планируется устанавливать в помещениях с повышенной влажностью или же в условиях улицы. Поэтому необходимо обратить внимание на буквенно-цифровую маркировку. Это – двузначное число после буквенной аббревиатуры IP. Первая цифра – степень защиты от твердых веществ (предметов) и пыли. Вторая – устойчивость к условиям повышенной влажности и к прямому попаданию воды. Чем выше класс, тем более защищенным является изделие.
- IP 20 — низкий уровень защиты (от влаги защиты и вовсе нет). Поэтому изделия предназначены для чистых и сухих помещений.
- IP 23, IP 43, IP 44 — ленты такого класса более защищены от влаги и пыли. Поэтому могут быть использованы во влажных и неотапливаемых помещениях. Например, на балконе или лоджии, а также вдоль плинтусов пола.
- IP 65, IP 68 — это герметично залитые в силикон ленты, предназначенные для эксплуатации в условиях любой влажности, запыленности и т.п. Не боятся прямого попадания атмосферных осадков. Устойчивы и к резким перепадам температур в широком диапазоне. То есть их смело можно использовать и в условиях улицы.
Использование светодиодных лент
И еще несколько слов о том, в каких комнатах и какие светодиодные ленты лучше использовать:
- Для подсветки стеллажей, навесных полок и шкафов подойдет SMD-лента 3528 с плотностью LED 60 шт. на погонном метре. Это — самый простой и доступный по стоимости вариант. Оттенок света можно выбрать по предпочтению.
- Для спальни или детской комнаты, но только в качестве дополнительной подсветки можно установить ту же ленту 3528 или же 5050. Рекомендуется выбирать мягкий белый свет нейтрального оттенка.
- В большие комнаты для дополнительного или основного освещения чаще используются ленты SMD 5050 или 2835. Эти варианты при правильном расчете необходимой длины отлично справятся со своей задачей.
- Ленты SMD 5630 или 5730 применяются для освещения больших площадей, например, помещений магазинов.
- Для подсветки в салоне автомобиля применяется SMD 5050, а также RGB-лента с классом защиты не менее IP54.
- Для оформления или освещения открытой беседки, террасы или других садовых построек необходимо будет приобрести ленты в силиконовой защитной оболочке с классом защиты не ниже IP65.
Узнайте, как выбрать и самостоятельно подключить светодиодную ленту для подсветки потолков, из нашей новой статьи на нашем портале.
Производители LED-лент
Светодиодные ленты сегодня пользуются очень большим спросом, поэтому их изготавливает большое количество производителей. Особенно много на рынке недорогих изделий китайского производства. Такие приборы не отличаются высокой сложностью, поэтому даже среди «бюджетных» вариантов вполне можно найти вполне надежные экземпляры.
Чтобы не было сомнений в качестве изделий, лучше выбирать осветительные элементы российских, европейских или американских производителей. К таковым можно отнести следующие компании: «Osram» (Германия), «Joliet Technologies» и « Cree» (США), «Кобра-250» (Россия), «JOLIET» (Испания) и другие.
Однако, приобретая LED-ленты зарубежных компаний, необходимо помнить, что большинство их продукции производится также в КНР. Но их стоимость значительно выше, чем цена на китайские изделия неизвестных фирм.
Как подключить LED-ленту
Простейший монтаж светодиодной ленты напрямую к блоку питания
В этом подразделе будет рассмотрен самый простой монтаж пятиметровой светодиодной ленты на 12 В, с применением блок питания мощностью 60 Вт. Это как раз тот пример, который приводился выше при пояснении расчета суммарной мощности собираемой схемы.
Следуя данной схеме и описанию операций, приведённому в таблице-инструкции, светодиодную ленту сможет легко подключить даже далекий от электромонтажа домашний мастер. Показывается вариант с открытой проводкой. Блок питания будет включаться в розетку через обычную вилку. А для «управления» используется простейший выключатель на шнуре.
Таблица с пошаговой инструкцией монтажа LED-ленты к сети в 220 В через блок питания.
Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания: описание, порядок выполнения работ с фото и советы специалистов
Светодиодная технология уже прочно вошла в нашу современную жизнь. Можно сказать, что это основной источник освещения в различных сферах человеческой жизнедеятельности. Это и промышленные инжекторы, и портативные фонарики, и цокольные лампы, и подсветка экрана мониторов. Все изготавливается с использованием данной технологии. При этом светодиодная лента является самым распространенным видом продукции такого рода. Чтобы освоить схему подключения светодиодной ленты к блоку питания, достаточно обладать элементарными знаниями по части напряжения и мощности.
Что представляет из себя светодиодная лента
По сути, это гибкая основа, на которой располагаются контактные дорожки, объединяющие основные компоненты всей системы, а именно светоизлучающие диоды или LED.
В природе существует две основные разновидности таких лент:
- аналоговые;
- цифровые.
У аналоговых лент все LED-компоненты соединены параллельно и не имеют дополнительных средств по обеспечению контроля. Иными словами, управление осуществляется над всей лентой одновременно, будь то изменение яркости, цвета или режима работы.
С цифровыми лентами немного интереснее – здесь уже присутствует отдельная микросхема для управления каждым источником освещения или отдельной секцией светодиодов. В результате управление осуществляется не всей лентой, а лишь по отдельности над каждым светодиодом или группой.
Стоит заметить, подключение блока питания к середине светодиодной ленты цифрового типа не так распространено среди любителей подсветки. Это объясняется тем, что такая продукция стоит довольно дорого. Поэтому эти ленты в продаже можно встретить в крайне редких случаях.
Аналоговые же ленты дешевы и поэтому обладают широкой сферой применения – от создания праздничной атмосферы в помещениях до подсветки магазинных витрин. Кроме того, исходя из назначения, такая продукция может быть:
- Одноцветными или монохромными лентами.
- RGB-лентами – полноцветными светодиодами, которые способны выдавать большое количество цвета, включая его оттенки.
В руках профессиональных специалистов в области дизайна интерьеров RGB-ленты становятся поистине мощным инструментом.
Как резать ленту?
При необходимости в подключении светодиодных лент через блок питания может возникнуть другая потребность. Иногда их приходится разрезать на отдельные части согласно размеру поверхности, где они будут располагаться. При этом лента может быть под прямым углом в одной плоскости (углы на потолках или стенах) либо во взаимно перпендикулярных плоскостях (угол между поверхностями). Только вот резать следует не так как того захочется, а с умом.
Лента не только эластичная, но и тонкая, а поэтому деление на отрезки можно выполнить с помощью обычных канцелярских ножниц. Однако следует разбираться в ее электрической схеме. Независимо от длины светодиодной ленты, она представлена несколькими сегментами, каждый из которых, в свою очередь, состоит из трех светодиодов и такого же количества резисторов. Все это рассчитано на напряжение 12 вольт.
Шаг резки ленты должен быть равен длине одного сегмента, то есть разделять их следует не в любом месте. К тому же на каждой ленте присутствует специальная разметка – линия разреза. В противном случае следует искать контактные площадки и резать строго посередине.
Правила подключения ленты
Есть основные правила подключения светодиодных лент, которые ни в коем случае нельзя нарушать. Иначе стабильная работа не гарантируется. Как правило, такая продукция может выйти из строя по причине некачественных светодиодов или блока питания. К тому же неправильное подключение тоже не сулит ничего хорошего. В связи с этим необходимо придерживаться трех основных правил:
- соблюдение техники;
- обязательная система теплоотвода;
- правильный выбор блока питания.
Теперь подробнее раскроем эти моменты.
Соблюдаем технологию подключения
Как правило, светодиодная лента может поставляться в продажу отрезками длиной пять метров или более. При этом если возникает необходимость в использовании нескольких таких лент, следует запомнить важное правило из соединения – допускается только параллельное подключение блока питания к светодиодной ленте.
Но что если нужна лента 10-15 метров или более? Вроде можно просто соединить конец первого отрезка с началом второго, соблюдая полярность и дело в шляпе. Что может быть проще? В действительности так делать запрещено. Суть в том, что пять метров не просто так рассчитано – это предел токоведущих дорожек ленты.
При гораздо большей длине она просто выйдет из строя из-за чрезмерной нагрузки. Вдобавок свечение будет неравномерным – в начале светодиоды будут гореть ярко, но ближе к концу тусклее и тусклее. Поэтому только параллельный тип соединения.
Что характерно, допускается подключение светодиодной ленты не только с одной стороны, но и с обоих концов. Такая мера позволит заметно снизить нагрузку на токопроводящие дорожки. Кроме того, сами светодиоды будут гореть равномерно. В особенности это касается мощных лент (более 9,6 Вт/метр). И специалисты, которые долгие годы занимаются установкой светодиодной продукцией, советуют использовать именно двухстороннее подключение.
Только при такой схеме подключения светодиодной ленты к блоку питания есть один серьезный недостаток – нужно проложить дополнительные провода вдоль всей ленты.
Система теплоотвода
Во время работы светодиодная лента способна сильно греться, что отрицательным образом сказывается на самих элементах. Они перегреваются, утрачивают яркость и в конце концов разрушаются. По этой причине следует крепить продукцию к алюминиевому профилю, который будет выступать в качестве неплохого теплоотвода.
В противном случае лента, которая могла бы спокойно работать 5 и 10 лет, без соответствующей системы охлаждения просто выйдет из строя, причем за короткое время. В связи с этим наличие профиля из алюминия является обязательным условием использования светодиодной подсветки. Однако и здесь есть приятные исключения – лента SMD 3528. Ее мощность не превышает 4,8 Вт на 1 м. Соответственно, подключение светодиодной ленты к блоку питания 12 В можно выполнить и без теплоотвода.
Однако те ленты, которые сверху покрыты силиконом, очень нуждаются в отводе тепла. Дело в том, что одной только подложки снизу недостаточно. А если еще ленту наклеить на поверхность из дерева или пластика, то о каком охлаждении вообще может идти речь?! Его здесь явно нет!
Выбор блока питания
Работоспособность ленты гарантируется только с использованием хорошего адаптера, ведь напряжение, на которое рассчитаны светодиоды, составляет от 2,5 до 5 вольт. Общее напряжение всей ленты должно быть равным 12 или 24 В. При этом мощность блока питания должна на 30 % превышать параметр самой ленты.
Только в этом случае гарантируется полноценная работоспособность подсветки. Если же адаптер подбирать впритык, то он будет работать на полную мощность, что называется на пределе. Однако такой режим работы отрицательно сказывается на продолжительности эксплуатации. Поэтому следует позаботиться о некотором запасе.
Среди многочисленных адаптеров неплохим вариантом станет подключение светодиодной ленте к блоку питания Jazzway. У него на входе 220 вольт переменного напряжения, на выходе уже 24 В. Мощность составляет 60 Вт, а КПД доходит до 81 %.
Помимо этого, адаптер оснащен защитными системами:
- от влаги согласно IP20;
- от перегрузок;
- от перегрева;
- от скачков напряжения.
На всех рабочих поверхностях имеются вентиляционные прорези. Вдобавок есть возможность подстройки выходного напряжения, за счет чего данный блок питания может подойти для подключения светодиодных лент любого типа.
Один блок – одна лента
Данная схема подключения светодиодной ленты к блоку питания очень проста в реализации. К тому же для удобства на внешнем конце ленты могут быть присоединены короткие проводки для подключения. Тем не менее иногда их нет. Тогда следует самостоятельно припаять их. Для этого стоит взять многожильный провод с жилами разного цвета изоляции (обычно это черный «-», красный «+») и отмерить их по длине, чтобы ее хватило от ленты до блока питания. Затем следует зачистить жилы с обеих сторон.
Используя канифоль и олово, нужно залудить концы проводников, после чего они припаиваются к контактам дорожки ленты. При этом стоит использовать маломощный паяльник, а сама процедура должна быть кратковременной. Места пайки следует изолировать термоусадочной трубкой.
Что касается непосредственно подключения светодиодной ленты к блоку питания, то здесь на концы проводов лучше установить НШВИ (наконечники штыревые втулочные изолированные) или любые другие для более качественного контакта. Схема готова к работе.
На один сетевой адаптер – несколько лент
Как мы теперь знаем, светодиодная лента поставляется в продажу только с ограниченной длиной не более 5 метров. Разрезать на меньшие куски не проблема, но иногда требуется довольно продолжительная подсветка, к примеру, на восемь метров. В этом случае соединяются два отрезка (длиной пять и три метра соответственно) исключительно параллельным способом, что уже ранее в правилах было рассмотрено. По сути, данная схема реализуется так же, как и выше, но с небольшим различием – потребуется больше проводов.
Как показывает практика, могут возникнуть разные ситуации, включая и ту, когда необходимо соединить с блоком питания большое количество светодиодных лент. Такая схема подключения светодиодной ленты к блоку питания актуальна в организации подсветки витрины магазина или для одновременного освещения картин, расположенных на разном расстоянии.
В этом случае можно от каждого участка протянуть провода к блоку питания. Однако это выглядит чересчур запутано, да и такой подход нецелесообразен. Гораздо проще воспользоваться одной главной магистралью. Она располагается на оптимальном расстоянии от светодиодных лент для быстрого доступа к ней. И после соединения всех участков подсветки можно пускать провода к блоку питания непосредственно от главной шины.
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без адаптера
Большая часть светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания напряжением 12 вольт. Редко где можно встретить подсветку с питанием 5, 24 или более вольт. Подключать такие ленты напрямую в обычной электрической сети явно не стоит. Не пройдет и секунды, как все диоды и резисторы просто сгорят.
В то же время можно обойтись и без блока питания для подключения светодиодной ленты Ecola. Ленты этого производителя следует считать настоящим прорывом в области светодиодной подсветки. При этом на каждый ее метр может располагаться разное количество светодиодов:
Для реализации подобной идеи на практике понадобится 24 отрезка равной длины светодиодной ленты, которые не зависят от типа и цвета. И что самое интересное, вот здесь как раз они соединяются последовательно. При этом подключение самих отрезков проводится следующим образом: с помощью коротких проводков отрицательный контакт самой первой ленты соединяется с положительным контактом второй. Далее от минуса второго отрезка провод идет на плюс третьего.
Аналогичным образом соединяются все остальные ленты. В конечном счете вместо параллельного соединения отрезков получается длинная последовательность из светодиодов, которая способна выдержать напряжение 288 вольт.
Завершающая часть
Однако для подключения светодиодной ленты 220 В без блока питания необходимо предварительно выпрямить и сгладить напряжение. Ведь в обычной розетке оно носит переменный характер, тогда как светодиодам нужно постоянное питание. Для этого используется диодный мост vd1 (Uобр = 600 В, Iпр = 10 А) и полярный конденсатор C1 (10 мкФ, 400 В). В результате на выходе получится напряжение примерно равное 280 В.
Несмотря на работоспособность такой схемы, она не лишена определенных недостатков:
- В местах пайки (а их несколько) присутствует опасное для жизни напряжение.
- Поскольку соединений не так уж и мало, то в силу этого серьезно снижается их надежность.
- Эргономичность готового изделия оставляет желать лучшего.
Если кому-то такая идея подключения светодиодной ленты без блока питания покажется непонятной или даже сложной, то можно в магазине найти продукцию промышленного производства, которая как раз рассчитана на подключение к однофазной бытовой сети переменного тока.
Главное конструктивное отличие таких лент заключается в том, что светодиоды здесь объединены в группы не по три штуки, а по 60. Диодный мост входит в комплект поставки, поэтому нет необходимости собирать его самостоятельно. В конечном счете стоит трезво оценить свои силы и возможности, вероятно, дешевле все сделать самому, нежели покупать готовый вариант.
Как подключить цветную RGB-ленту
В этом случае принцип подключения остается практически таким же, но с тем лишь различием, что добавляется контроллер или диммер. Это устройство, которое отвечает за изменение цветовой гаммы освещения. Также после контроллера выходят уже не два провода, как было раньше, а целых четыре! На самой цветной ленте их тоже соответственно четыре.
Как выполняется подключение контроллера к светодиодной ленте и блоку питания? Положительный контакт диммера соединяется с плюсом светодиодной ленты. Что касается остальных проводов, то здесь следует руководствоваться их цветом (на лентах даже есть буквенное обозначение контактов):
Для блока питания у контролера также имеются соответствующие контакты. Максимальная длина RGB-ленты – те же пять метров. То есть в этом плане нет различий между монохромной и цветной продукцией.
Полезные рекомендации от специалистов
Ряд полезных советов от специалистов помогут выполнить подключение правильным образом. Как ранее уже было сказано, в ходе выполнения пайки контактов процедура должна быть кратковременной. То есть по времени жало паяльника должно соприкасаться с контактами ленты не более 10 секунд! Это делается во избежание повреждения светодиодов. Предельно допустимая температура не должна подниматься выше 260 °С.
Если во время монтажа схемы подключения светодиодной ленты к блоку питания нельзя обойтись без изгибов, следует выбирать такие места, где не повредится рабочий механизм. Ни в коем случае нельзя давить на сами диоды для надежности крепления при установке. При такой необходимости это делается в тех местах, где нет лампочек.
9 схем подключения светодиодной ленты на 12 вольт
Кажущееся, на первый взгляд, простым подключение светодиодной ленты на 12 вольт к блоку питания (БП), на самом деле таковым не является. Чтобы собранная осветительная система была надёжной и долговечной, необходимо заранее учесть все нюансы, определить подходящий для себя способ монтажа и подключения и только после этого приступать к выполнению работ.
Подключение светодиодной ленты напрямую к сети 220 В без блока питания
Подавляющая часть имеющихся в продаже светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания постоянного тока напряжением 12 В. Реже встречаются светодиодные ленты с питанием 5 вольт либо 24 вольт и выше. Включать такие осветительные приборы напрямую в сеть переменного тока 220 В нельзя – не пройдёт и секунды, как все SMD светоизлучающие диоды и резисторы попросту перегорят.
Тем не менее существует один рабочий способ, позволяющий запитать низковольтную светодиодную ленту от сети 220 В. Для его реализации ленту на 12 В любого типа и цвета свечения разрезают на 24 равных отрезка. Затем их необходимо соединить между собой последовательно. Для этого с помощью короткого провода соединяют минусовой контакт первого отрезка с плюсовым контактом второго отрезка. Далее припаивают провод к минусу второго и плюсу третьего отрезка и так далее. В результате, вместо параллельного соединения, получится цепочка из последовательно включённых отрезков светодиодной ленты, способная выдержать напряжение 288 вольт. Для подключения получившейся конструкции к сети 220 В придётся выпрямить и сгладить напряжение с помощью диодного моста VD1 (Uобр=600 В, Iпр=10 А) и полярного конденсатора C1 на 10 мкФ – 400 В, на выходе которого получится примерно 280 В.
Несмотря на то что данная схема вполне работоспособна, у неё есть ряд недостатков:
- на каждом из отрезков в местах пайки присутствует опасное для жизни высокое напряжение;
- конструкция имеет низкую надёжность из-за огромного количества соединений;
- низкая эргономичность готового изделия.
Чтобы не заниматься самостоятельной переделкой светодиодной ленты с 12 на 220 вольт, можно купить готовую ленту промышленного производства, рассчитанную на прямое подключение к однофазной бытовой сети переменного тока. Её конструктивное отличие состоит в том, что SMD светодиоды соединены последовательно в группы не по 3 шт., а по 60 шт., а диодный мост входит в комплект поставки. Подробную информацию о таких LED-лентах, линейках и модулях можно найти в отдельной статье о светодиодных лентах на 220 вольт.
Использование бестрансформаторной схемы
Желание сэкономить на покупке качественного источника питания для светодиодной ленты подталкивает некоторых радиолюбителей к использованию бестрансформаторного блока питания (БТБП). Простая схемотехника, недорогие компоненты и возможность быстрого изготовления своими руками – вот основные преимущества БТБП. Действительно их можно встретить фактически во всей электронной китайской продукции, работающей от сети 220 В (настенные часы, люстры с ПДУ, реле напряжения и т.д.) Но на самом деле схемы питания, в которых нет трансформатора, имеют два существенных недостатка:
- Отсутствие гальванической развязки, в результате чего потенциал высокого напряжения присутствует на всех участках электрической цепи. Другими словами, прикосновение к оголённым проводникам опасно для жизни и может вызвать сильный удар током.
- Низкая надёжность. Со временем конденсатор теряет ёмкость, напряжение на выходе снижается, и устройство перестаёт работать. Если же случится пробой конденсатора, то подключенная светодиодная лента полностью перегорит.
Простейший классический вариант бестрансформаторного блока питания показан на рисунке выше. Его главный элемент – гасящий конденсатор (С1), который снижает сетевое напряжение до нужного значения. Затем оно проходит через выпрямитель – диодный мост (VD1), стабилитрон (VD2) и сглаживающий фильтр (С2). Расчёт ёмкости гасящего конденсатора производят, исходя из заданного напряжения и тока в нагрузке. Ввиду перечисленных выше недостатков подключать светодиодную ленту через такой блок питания не рекомендуется.
Активное применение БТБП в китайской электронике обусловлено исключительно экономией средств.
Схема подключения светодиодной ленты через блок питания
Чтобы 12 вольтовая светодиодная лента стабильно работала на протяжении долгих лет, её необходимо подключать от импульсного блока питания с напряжением на выходе 12 В. Это самый правильный вариант — импульсные источник питания имеют малый вес и компактные размеры, высокий КПД и коэффициент стабилизации, а также безопасны в эксплуатации. К недостаткам можно причислить генерацию импульсных помех, отдаваемых обратно в сеть и сложность схемы, для ремонта которой нужны специальные навыки.
Принять правильное решение в пользу того или иного источника питания поможет статья о выборе блока питания для светодиодной ленты.
До 5 метров
Очень часто рядовых пользователей интересует вопрос о том, как подключить светодиодную ленту длиной до 5 метров? Тут все очень просто. Достаточно воспользоваться приведенной ниже схемой. Процедуру подключения выполняют в следующей последовательности:
- с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм 2 ;
- свободные концы этих проводов зажимают в соответствующих клеммах блока питания (+V, -V), соблюдая полярность;
- к клеммам L и N (220V AC) подключают сетевой провод.
Аналогичным образом выполняют параллельное подключение нескольких отрезков к одному блоку питания. Главное, чтобы мощность БП была больше суммарной мощности подключаемой светодиодной ленты минимум на 30%.
Чтобы яркость светодиодов была равномерной по всей длине LED-ленты, к отрезкам длиною больше 4 метров рекомендуется подводить провода с обоих концов. Это связано с падением напряжения на токоведущих печатных проводниках (дорожках), в результате чего к самым дальним светодиодам поступает напряжение меньше 12 В и их яркость падает. Плюс этого способа – равномерное свечение, а минус – затраты на дополнительные провода.
Свыше 5 метров
То, что длина светодиодной ленты в бобине ограничена 5 метрами – это не случайность, а вынужденная технологическая мера. Дело в том, что токопроводящие дорожки, приклеенные вдоль ленты, очень тонкие, узкие, и рассчитаны на подключение определённого количества светодиодов. Именно по этой причине нельзя подключать последовательно 2 отрезка общей длиной более 5 метров. Чтобы избежать токовых перегрузок, подключение светодиодных лент длиною 10, 15 и даже 20 метров следует выполнять по одной из приведенных схем ниже. Первый вариант предполагает использование одного блока питания большой мощности, способного обеспечить в нагрузке ток до 20 А. Для равномерного свечения светодиодов напряжение питания на каждый из 5 метровых отрезков подаётся с обеих сторон. Во втором варианте каждый отрезок запитан от отдельного источника 12В. Реализовать данную схему немного сложнее, так как потребуется еще один блок питания и больше соединительных проводов. На третьей схеме кроме двух источников постоянного напряжения на 12 В в цепь добавлены диммер и одноканальный усилитель сигнала. Диммер служит для регулировки яркости светового потока. Задача усилителя сигнала – в точности продублировать сигнал с диммера для тех светодиодных лент, которые запитаны от второго БП.
Рассмотренные способы включений LED-лент являются типовыми, но их вариации могут использоваться для разработки более сложных схем с целью реализации определенных задач или удовлетворения требований заказчика.
Подключение RGB или RGBW LED-лент
Правила и особенности подключения, о которых было сказано выше, необходимо соблюдать и при монтаже мультицветных аналогов. Однако функциональные схемы с RGB и RGBW лентами будут выглядеть немного сложнее из-за появления контроллера и дополнительных проводов. RGB/RGBW контроллер значительно расширяет возможности осветительной системы за счёт диммирования отдельных цветов, создания световых эффектов и управления с пульта дистанционного управления (ПДУ). RGB/RGBW контроллер предназначен для подключения мультицветных лент с отдельно расположенными белыми светодиодами, что позволяет использовать такую систему не только, как дополнительный, но и как основной источник света в помещении.
Для удобства читателей все основные схемы, правила монтажа, примеры и нюансы включения мультицветных лент собраны в отдельной статье о схемах подключения светодиодных RGB и RGBW-лент.
Подключение через выключатель
Разумеется, любой осветительный прибор должен подсоединяться к электросети через выключатель. Причём светодиодные ленты, управляемые с пульта, не должны быть исключением. Но на каком участке схемы должен находиться выключатель, чтобы эксплуатация всей осветительной системы была безопасной? В этом вопросе только один правильный ответ: в самом начале схемы, разрывая фазу в цепи переменного тока. Если выключатель установить в цепи постоянного тока, то блок питания будет всегда оставаться под напряжением. Это плохо по двум причинам. Во-первых, радиодетали имеют рабочий ресурс, который будет исчерпан значительно раньше. Во-вторых, блоку питания придётся круглосуточно противостоять импульсным сетевым помехам и скачкам напряжения, которые только ускорят его износ.
Несколько важных моментов
Руководствуясь описанными рекомендациями, несложно будет разработать схему для реализации подсветки или полноценного освещения, рассчитать длину проводов и определить оптимальное место размещения каждого функционального блока. Но прежде чем приступить к выполнению работ следует помнить о правилах техники безопасности:
- работы по подключению и монтажу выполнять только на отключенном оборудовании;
- перед первым включением дополнительно проверить надёжность всех контактов и правильность собранной схемы.
Также рекомендуется заранее приобрести некоторые расходные материалы:
- термоусадочную трубку для изоляции спаянных участков проводов;
- наконечники для проводов;
- коннекторы для последовательного соединения двух участков лент;
- алюминиевый профиль, чтобы не допустить перегрев светоизлучающих диодов.
В статье были определены все основные моменты, касающиеся подключения светодиодных лент на 12 В как с блоком, там и без блока питания. К сожалению, рассмотреть все схемы невозможно, ввиду многообразия их вариаций. К тому же постоянное совершенствование светодиодной продукции способствует появлению новых схемных решений, которые могут вызывать у рядовых пользователей вопросы с подключением и проведением расчётов.
Если у Вас возникли сложности с подключением – задайте вопрос в комментариях ниже, наши технические специалисты обязательно помогут.