Светодиодные ленты, позволяющие получать разнообразные световые эффекты, находят широкое применение в создании различных вариантов освещения и подсветки в быту, офисах, объектах культурного назначения и на улицах.
Светодиодная лента представляет собой гнущуюся плату, на которой находятся светодиоды.
Длина диодных лент обычно составляет пять метров, ширина от восьми до двадцати миллиметров.
В продажу они поступают намотанными на пластмассовые бобины.
Светодиодная лента разделяется на отдельные отрезки, состоящие из нескольких диодов. Если возникает необходимость откорректировать длину RGB-светодиодной ленты, присутствует возможность разъединить ее вдоль полоски, проходящей через контактные точки подключения и помеченной изображением ножниц.
Количество элементов на этом фрагменте зависит от типа данного изделия, и после подключения его к источнику питания он сохранит работоспособность.
Объединить кусочки ленты можно посредством коннектора. Для этого нужно поместить концы с контактами в разъем и закрыть крышку.
При этом нужно соблюдать полярность.
Также можно произвести это соединение, используя пайку. Провода нужно заизолировать.
Наиболее распространено применение диодных лент с диодами SMD5050.
Для того чтобы подключить RGB-ленту, необходимо предусмотреть блок питания, контроллер и (при необходимости подсоединения нескольких диодных лент) усилитель.
Чтобы подключить RGB-ленту, надо грамотно выбрать блок питания согласно ее мощности и напряжению. Соединение этой ленты с входным напряжением сети 220 В (без блока питания) приведет к ее мгновенному выходу из строя.
Светодиодные ленты рассчитаны на работу от источника постоянного тока напряжением 12 В или 24 В. Этикетки ленты содержат информацию о рабочих параметрах.
В качестве мощности, которую потребляет лента, всегда указывается та, которая приходится на законченный фрагмент длиной в 1 метр. Потребляемый каждой цветовой цепью ток всегда можно найти в справочниках.
Если не известны никакие (кроме напряжения питания) параметры ленты, можно все рассчитать. Разобраться с методикой расчета потребляемого тока и выбора блока питания можно на примере условно неизвестного типоразмера цветной светодиодной ленты длиной пять метров, работающей при напряжении 12 В.
Чтобы определить все неизвестные параметры, сначала нужно измерить длину сторон светодиода.
Предположим, она составляет 5 на 5 миллиметров. В справочниках по светодиодам такие геометрические размеры соответствуют светодиоду RGB SMD5050. Далее необходимо выяснить, какое число их расположено на 1 м. Допустим, что их 30 шт.
На один из трех кристаллов светодиода приходится ток 0,02 А, значит, весь светодиод, состоящий из трех кристалликов, потребляет 0,06 А.
Количество светодиодов на одном расчетном отрезке – 30 штук. Следовательно, перемножив полученную силу тока 0,06 А на 30 штук, получится 1,8 А (0,06 х 30 = 1,8).
Но так как между каждой тройкой диодов выполнено последовательное соединение, ток, проходящий через 1 метр ленты, меньше в 3 раза и составляет 0,06 А.
Соответственно, ток, потребляемый всей лентой, равен 3 А (0,06 А х 5 м = 3 А).
Путем проведения несложных расчетов было установлено, что в рассмотренном выше случае необходим источник питания постоянного тока с напряжением на выходе 12 В, поддерживающий нагрузку более 3 А (с запасом около 30 процентов). Поэтому подходящим вариантом оказался адаптер APO12-5075 UV, рассчитанный на нагрузку до 5 А.
Если напряжение на выходе блока питания будет строго соответствовать расчетному, то источник питания в этом случае все время будет работать в крайне тяжелом режиме. Поэтому срок службы его значительно сократится.
Контроллер необходим для подключения светодиодных лент и служит для регулирования цвета и яркости устройства. Подключаться он должен с одной стороны к блоку питания, со второй – к цепи светодиодов.
При необходимости может использоваться схема подключения RGB-ленты непосредственно к блоку питания (без контроллера). Для этого нужно к плюсовому контакту драйвера подключить плюсовой провод ленты и к минусовому контакту прикрепить сразу три цветовых провода, соединив их вместе.
Но при таком подключении светодиодной RGB-ленты можно будет получить только один цвет свечения светодиодов без возможности его регулирования.
Расчетным путем было получено, что суммарный ток, потребляемый всей лентой, составляет 3 А. Но ток каждой цветовой дорожки в три раза меньше этой величины.
Поэтому чтобы светодиодная лента работала в нормальном режиме, нужно, чтобы ток на выходных контактах контроллера (которые предназначены для подключения цветовых полос R, G, B) составлял третью часть от поступающего с блока питания тока.
Отсюда следует, что в рассматриваемом нами случае нужно применить контроллер напряжением на 12 В и током нагрузки 1 А на каналах R, G и B.
В соответствии с этими параметрами можно выбрать контроллер LN-IR24B, который оснащен пультом дистанционного управления, работающим в радиочастотном диапазоне.
Ниже представлена схема подключения светодиодной RGB-ленты длиной 5 метров через блок питания и контроллер.
L – контакт для подачи фазного напряжения сети 220 В;
N – контакт для подсоединения нулевого провода;
PE – контакт для заземляющего провода.
Провода цветовых каналов R (красный), G (зеленый), B (синий) подключаются к клеммам, обозначенным на контроллере соответствующими буквами.
При несоблюдении этого условия светодиоды не потеряют способность цветового свечения, но при попытке настроить желаемую цветовую гамму будут получаться цвета, не соответствующие разметке, нанесенной на пульт управления.
Входное напряжение сети 220 В подается на контакты L и N блока питания.
Выпрямленное и преобразованное напряжение 12 В выходит на контакты +V и –V блока питания, после чего через соединяющие провода оно поступает на одноименные входные контакты контроллера.
На выход этого прибора выведены три линии с обозначениями R, G и B, которые служат для подключения цветовых каналов светодиодной ленты к контроллеру.
Контакт +V – для общего плюсового провода.
Если мощности блока питания и контроллера позволяют подключить RGB-ленту длиной до десяти метров, это можно сделать, подсоединив к соответствующим выходным клеммам контроллера по два провода, идущих на 2 разные ленты, соединив таким образом их параллельно на контактах контроллера. То есть к одному контакту присоединяется сразу два провода. Но использовать такую схему не рекомендуется. В случае ошибки при расчете мощности блока питания и контроллера может не хватить на дополнительную ленту.
Последовательное подключение нескольких лент без использования дополнительного оборудования не применяется, потому что в результате падения напряжения на ленте наиболее удаленные от регулирующей аппаратуры участки будут светиться очень слабо или вовсе не будут.
Для подключения светодиодной ленты длиной от 5 метров необходимо на каждом участке использовать усилитель и дополнительный блок питания. Усилитель – это прибор, усиливающий сигнал контроллера.
Если мощности блока питания и контроллера не хватает для подключения двух и более лент, используется схема подключения с усилителями и добавляются дополнительные блоки питания, соответствующие параметрам каждой отдельной ленты.
При наличии у контроллера резерва мощности (в пределах 30 процентов) имеется возможность создания цепи, исключающей применение усилителей. Каждая лента к контроллеру подключается параллельно и устанавливается общий для всех комплектующих мощный блок питания. Поэтому нужна принудительная вентиляция.
Это создает дискомфорт из-за шума, создаваемого вентилятором.
Прилагаемая схема разъясняет, как подключить светодиодную ленту параллельно-последовательно.
Здесь параллельно к контроллеру подключена только первая RGB-лента.
Любая следующая присоединяется последовательно к предыдущей через усилитель.
Усиливающие приборы коммутируются с сетью 220 В через индивидуальные блоки питания.
Схемы подключения RGBW-лент аналогичны схемам соединения RGB-лент. Отличие заключается в необходимости применения RGBW-контроллера, у которого имеется дополнительный цветовой вывод «white» (белый). С помощью такой ленты можно создавать наиболее интересные цветовые решения.
Источник: LampaGid.ru
Тип электрической схемы, по которой производится подключение светодиодной ленты, зависит от нескольких факторов: длины ленты и ее типа. Как правило, стандартная длина светодиодной ленты составляет пять метров. По типу ленты классифицируют, как одноцветные и RGB ленты. О том, как правильно выбрать светодиодную ленту смотрите здесь: Как выбрать и купить качественную светодиодную ленту. В этой же статье рассмотрим схемы подключения одноцветных светодиодных лент.
При приобретении блока питания для светодиодной ленты обратите внимание на соответствие его номинальной мощности потребляемой мощности светодиодной ленты. Если вы планируете подключить несколько светодиодных лент, то соответственно выбирайте тот блок питания, номинальная мощность которого несколько больше суммарной потребляемой мощности обоих лент. При выборе блока питания всегда делайте небольшой запас по мощности.
Схема подключения одной и нескольких одноцветных светодиодных лент
Подключить одну ленту стандартного размера (5 метров) достаточно просто. Для этого необходимо подключить ленту к блоку питания, а его к электрической бытовой сети 220 В. Если у вас блок питания выведенными шнурами, то вам следует ориентироваться на их расцветку. Шнур для подключения к бытовой сети, как правило, имеет установленную штепсельную вилку.
Общепринятая цветовая маркировка шнура блока питания для подключения светодиодной лаенты следующая: красный цвет – это плюс, а черный или синий соответственно минус. Возможна также другая маркировка.
Во всяком случае, перед окончательным подключением проводников, попробуйте запитать светодиодную ленту. Если вы перепутали минус с плюсом, не переживайте, ничего плохого не случится. В данном случае светодиодная лента просто не будет светиться. Поменяйте местами проводники и проверьте работоспособность изделия.
Существуют также блоки питания, в которых изначально нет выведенных шнуров. В данном случае вам необходимо подключить необходимые шнуры к соответствующим зажимам блока питания. Подключить шнуры самостоятельно не сложно, так как зажимы блока питания промаркированы. Если вам не понятна маркировка, почитайте инструкцию к данному изделию, так должна быть приведена схема подключения блока питания к бытовой сети и непосредственно к самой ленте.
Для окончательного подключения проводников к светодиодной ленте необходимо обеспечить хороший контакт. Существует два способа подключения питающего провода к светодиодной ленте.
Первый – это использование коннектора. Для подсоединения питающего провода достаточно взять коннектор, отодвинуть специальную зажимную пластину, надвинуть коннектор на край светодиодной ленты и вернуть на место зажимную пластину. Теперь осталось присоединить провод, идущий от коннектора к блоку питания.
Второй способ – это присоединение питающего провода пайкой. Если вы имеете навыки пайки проводников, то вы сможете без труда присоединить провод к светодиодной ленте, сэкономив средства на приобретение коннекторов, особенно если вы планируете установку нескольких светодиодных лент. Данный способ соединения отличается высокой надежностью, так как со временем контакт провода с лентой не ухудшается, как это может быть при использовании коннекторов.
Если у вас есть необходимость подключения нескольких светодиодных лент, то в данном случае необходимо знать некоторые нюансы. Не рекомендуется подключать вторую ленту к первой последовательно, так как на подключенной ленте будет наблюдаться значительное падение напряжения. Кроме того, первая лента может перегреваться, так как ее токопроводящие дорожки рассчитаны на ток одной ленты. Перегрев в свою очередь значительно сокращает срок службы светодиодов. Правильный вариант – подключить вторую ленту к выводам блока питания.
Для подключения двух светодиодных лент необходим блок питания большой мощности и соответственно достаточно большого размера. Если пространство для установки блоков питания ограничено, например, вы хотите его установить непосредственно в каркас подвесного потолка, то можно подключить ленты несколько иным способом.
Следующая схема подключения двух одноцветных светодиодных лент предусматривает использование двух блоков питания. То есть в данном случае каждая из светодиодных лент будет запитана от отдельного блока питания.
Схема подключения одноцветной светодиодной ленты
Схема параллельного подключения двух одноцветных светодиодных лент
Схема подключения двух одноцветных светодиодных лент с двумя блоками питания
Если у вас есть необходимость подключить к светодиодной ленте небольшую часть другой ленты, то можно соединить их последовательно, то есть друг к другу. В данном случае падение напряжения будет незначительным или вообще будет отсутствовать. Перед тем, как приступать к присоединению второй части ленты, подключите ее к основной ленте и посмотрите, не наблюдается ли падения напряжения. Если все в порядке, то можно соединить две части ленты одним из выше предложенных способов.
Кстати, для этой цели есть двухсторонние коннекторы.
Схема подключения одной и нескольких светодиодных RGB лент
В первой части статьи были рассмотрены схемы подключения светодиодной ленты одноцветного типа. В данной статье рассмотрим схемы подключения светодиодных RGB лент.
Основная отличительная особенность схем подключения RGB лент – это наличие еще одного устройства в схеме – контроллера. Данное устройство предназначено для управления цветами ленты и интенсивностью свечения светодиодов.
Подключение светодиодной RGB ленты производится следующим образом. В начале блок питания подключается к бытовой сети, затем к контроллеру. Особенности подключения блока питания приведены в первой части материала.
Данный тип светодиодной ленты несколько отличается от одноцветной ленты. Подключение RGB лент осуществляется при помощи четырех проводников. Три проводника предназначены для управления цветами светодиодной ленты: синим, красным и зеленым. Четвертый провод – общий. Как на контроллере, так и на концах светодиодной ленты нанесена маркировка выводов: «B» — синий цвет; «R» — красный цвет; «G» — зеленый цвет; «V+» — общий провод питания.
Подключение светодиодной ленты к контроллеру может быть выполнено как пайкой, так и при помощи коннекторов.
Если у вас возникла необходимость подключения еще одной светодиодной RGB ленты, то в данном случае необходимо учесть общую суммарную нагрузку светодиодных лент. Она должна быть меньше номинальной нагрузки контроллера и блока питания.
Как правило, контроллер рассчитан на определенный ток нагрузки, который, значительно меньше суммарного тока, потребляемого двумя полноразмерными RGB лентами. Как поступить в данном случае?
Для подключения нескольких светодиодных лент данного типа существуют RGB усилители. Данный усилитель сохраняет синхронность управления цветами и интенсивностью свечения светодиодов. То есть в данном случае обе ленты будут работать синхронно.
Вторая светодиодная лента подключается к RGB усилителю, а он, в свою очередь, к основной ленте. Питание усилителя осуществляется от блока питания. Можно использовать как отдельный блок питания для усилителя, так основной, питающий контроллер. Соответственно, общий блок питания для контроллера и усилителя будет сравнительно больших размеров. Поэтому целесообразнее будет приобрести два блока питания для подключения отдельно контроллера и усилителя.
Схема подключения светодиодной RGB ленты
Схема параллельного подключения двух светодиодных RGB лент
Схема подключения второй светодиодной RGB ленты через RGB усилитель
Источник: electrik.info
Работа LED лент от сети 220 вольт
Большинство изделий данного типа рассчитаны на подключение к сетям постоянного тока с напряжением 12 вольт. Таким образом, питание светодиодных лент осуществляется, преимущественно, с помощью специального блока питания. Однако существуют схемы, позволяющие выполнять подключение данных источников света к сети с напряжением 220 вольт. Для того чтобы эта операция завершилась успехом, необходимо произвести определенную доработку.
С этой целью пятиметровая светодиодная лента 12 вольт, разрезается на 20 равных частей. Разрезы выполняются в специально отмеченных местах, в противном случае, несколько светодиодов выпадут из общей схемы и не будут работать. Для выпрямления напряжения в 220 вольт применяется диодный мост.
Части ленты соединяются между собой таким образом, чтобы плюсовое значение одного отрезка соединялось с минусовым выходом следующего отрезка. Если в процессе эксплуатации светодиоды немного мерцают, в схему обязательно включается конденсатор. Величина тока, протекающего по дорожкам ленты, нужно обязательно контролировать. Если это значение превышает норму, в схему включаются дополнительные резисторы или части изделия.
Как подключить светодиодную ленту к блоку питания 12 вольт
Номинальное напряжение светодиодных лент составляет 12 или 24 вольта. Поэтому их эксплуатация возможна только с применением импульсного блока питания. Он осуществляет понижение напряжения, а на выходе образуется постоянный ток. Подключение светодиодной ленты к блоку питания выполняется через соответствующие полюса, обозначенные маркировкой «плюс» и «минус».
Мощность каждой ленты может быть различной, в зависимости от количества светодиодов. В соответствии с этим параметром выбирается наиболее подходящий блок питания. Если мощность ленты и технические характеристики блока не совпадают, это может привести к тусклому свечению светодиодов или выходу из строя самого прибора в результате перегрузки. Чтобы рассчитать характеристики блока питания, к значению мощности нужно добавить от 20 до 30%, компенсирующих потери, возникающие за счет длины проводников. Таким образом, при мощности ленты 24 ватта, понадобится выпрямитель, мощность которого составляет 32 Вт.
Наиболее простым вариантом является подключение одноцветной светодиодной ленты к выбранному блоку питания. Стандартную пятиметровую полосу нужно просто подключить к соответствующим выходам выпрямителя с обозначенной маркировкой полярности тока. Соединение проводов с контактами ленты осуществляется методом пайки. С этой целью используется паяльник с малой мощностью, чтобы избежать повреждения изделия. В случае необходимости соединительный проводник можно удлинить жилами сечением 1,5 мм2. В большинстве схем красный цвет провода означает плюс, а черный или синий – минус.
Подключение одноцветных лент имеет специфические особенности. Например, нельзя подключать последовательно два изделия. Это приведет к отсутствию нормального свечения на второй ленте. Кроме того, токоведущие дорожки первой полоски могут перегреться, что приведет к выходу из строя светодиодов. Наиболее корректное подключение осуществляется путем параллельного соединения светодиодных лент. В этом случае соединение второй полосы выполняется с помощью отдельных проводов, подключенных напрямую к блоку питания через удлиняющий проводник.
Как подключить светодиодную ленту к 220 без блока питания
Светодиодные полосы освещения, изготовленные в заводских условиях, рассчитаны на совместную эксплуатацию с блоком питания. Данное устройство преобразует переменный ток домашней сети в постоянный. При этом, напряжение понижается с 220 до 12 вольт. Однако, в определенных условиях, возможно подключение таких приборов освещения непосредственно в сеть, напряжением 220 вольт.
Для правильного выполнения такого подключения 12-тивольтовую полосу, длиной 5 метров, нужно разрезать на 20 частей. В дальнейшем, переменный ток 220 вольт выпрямляется с помощью диодного моста, включенного в общую схему. Далее все части ленты последовательно соединяются между собой разноименными полюсами. То есть плюс соединяется с минусом и, наоборот. В некоторых случаях может появиться мерцание, частота которого составляет 25 Гц. Оно убирается с помощью конденсатора на 5-10 мф, на 300 В, смонтированного в общую систему.
Подключение с контроллером
Многоцветные светодиодные ленты могут использоваться не только для освещения, но и в качестве дополнительного украшения интерьера помещения. Они разделены на группы и управляются с помощью пульта и специального контроллера. Таким образом, в схему добавляются дополнительные элементы.
Цветовая гамма передается тремя цветами. Это красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Поэтому разноцветные светодиодные ленты относятся к типу RGB. В каждой полосе имеются три группы светодиодов, которые светятся этими тремя цветами. У светодиодов одинакового цвета отсутствуют схематические связи между собой. У каждой группы имеется свой собственный выход, поэтому любая лента оборудована четырьмя контактами, три из которых соответствуют группам цветов, а один служит для подачи питания.
При подключении всех трех управляемых контактов к общему сигнальному выходу получится белый цвет. Если включить их по одному, они будут давать только красный, синий или зеленый цвет. Для получения различных оттенков и управления ими, светодиодная лента должна подключаться через контроллер. Контроллер обеспечивает одновременное включение всех трех линий. Однако интенсивность сигнала в каждом канале будет различной.
По типу управления эти устройства могут быть механическими или электронными. В первом случае коммутация осуществляется вручную, например, с помощью обычного трехклавишного выключателя. Главным недостатком этого способа считается существенное ограничение спектра цветовых эффектов. Электронные контроллеры обеспечивают управление не только количеством имеющихся светодиодов. Они регулируют интенсивность их свечения. Эти приборы могут быть оборудованы одним или несколькими каналами, в зависимости от количества лент, подлежащих управлению. У каждого контроллера имеется отдельный выход в виде провода с чувствительным элементом на конце. Он необходим для регулировки света пультом управления.
Как подключить светодиодную ленту через выключатель
Наиболее простой схемой считается подключение от выключателя к блоку питания, а затем к светодиодной ленте. Таким образом, включение и выключение подсветки происходит с помощью обычного выключателя.
Подключение выполняется очень просто. К обычному выключателю, находящемуся в домашней сети 220 вольт, подключается блок питания. При этом фазный провод подключается к входному коричневому проводнику L, а нулевой провод соединяется с проводником N синего цвета. Затем блок питания соединяется со светодиодной лентой. В этом случае необходимо строгое соблюдение полярности, чтобы плюс соединялся с плюсом, а минус – с минусом.
Размещение блока питания рекомендуется выполнять максимально близко к ленте. Длина прокладываемого кабеля не должна превышать 7 метров, в противном случае яркость свечения может значительно уменьшиться. Если все же возникла необходимость в прокладке слишком длинной линии, необходимо использовать проводник с увеличенным сечением жил.
Использование совместно с диммером
После того как осветительные приборы подключены, необходимо отрегулировать яркость их свечения. Простейшими способами являются переменные резисторы в виде потенциометра или реостата. Однако даже при незначительной потере мощности, такие устройства становятся неэффективными. Поэтому в настоящее время регулировка светового потока осуществляется с помощью специальных активных диммерных схем на полупроводниках.
Питания диммеров происходит от сети с напряжением 12 или 24 вольта. Сам прибор включается в схему в промежутке между светодиодной лентой и блоком питания. Выход блока соединяется со входом диммера, а затем выход диммера соединяется с лентой. Во время подключения необходимо строго соблюдать полярность. Мощность регулировочного устройства должна соответствовать определенному количеству ленты. Если же мощности диммера недостаточно, необходимо воспользоваться специальным усилителем.
Источник: electric-220.ru