Один из современных источников декоративного и основного освещения –светодиодные ленты. Но большинству таких изделий необходимо питание: постоянное напряжение DC12В, а в розетках – переменное AC220В. Однако, кроме таких устройств, производители выпускают аппараты, предназначенные для работы от бытовой сети.
Конструкция светодиодной ленты
Полоса со светодиодами представляет собой печатную плату на гибкой основе из изоляционного материала. Вдоль этой полосы нанесены две токопроводящие полоски с контактными площадками. Между полосками расположены группы из светодиодов и токоограничивающего сопротивления. Все элементы соединяются последовательно и выполнены в корпусе SMD.
В самых распространённых полосах количество светодиодов в группе – три, и напряжение питания =12В. Эти группы отделены контактными площадками с отметкой линии отреза. Разрезать полосу можно только в этих местах. Если отрезать в другом месте, то разрезанная группа работать не будет.
Размер светодиодов и их количество в метре ленты может быть различным. От этого зависят яркость света и потребляемая мощность.
Важно! Напряжение питания светодиодов должно быть постоянным и без пульсаций, иначе свет будет мерцать, что неприятно и вредно для глаз.
Светодиодная лента на 220В
Кроме лент 12В, есть полосы, рассчитанные на 24, 48, 110 и 220В. Количество диодов в неделимых отрезках, соответственно, 6, 12, 30 и 60 штук. Без трансформатора или другого блока питания, только через выпрямитель, в розетку включаются только ленты 220В.
Собираются такие устройства из светодиодов SMD 3528, 5050, 2835, 3014 и особоярких 5630. Режутся такие полосы только отрезками по 50 сантиметров или 60 последовательно соединённых диодов. Внешне эти устройства отличаются от обычных только маркировкой.
Основные параметры LED-лент 220В
Основными параметрами этих устройств являются:
- длина минимального отрезка;
- количество диодов, мощность и ток одного метра полосы;
- защищённость от погодных условий;
- цветовая температура белого света.
Устройства с питанием от сети 220В
В полосах с питанием от 220В используются SMD светодиоды, которым необходимо питание 3,5В. Поэтому они подключаются последовательно в количестве 60 штук. Режется такая полоска на отрезки, кратные 0,5 или 1 метру.
Полосы из светодиодов SMD 5630 потребляют мощность более 10 Вт/м и монтируются на металлическое основание, отводящее тепло. Повышенная яркость получается также установкой диодов в два ряда.
Хотя питающее напряжение равно напряжению сети, при включении в розетку свет будет моргать с частотой 50Гц. Даже при использовании выпрямительного моста свет будет мерцать. Необходимо дополнительно использовать конденсатор, сглаживающий пульсации и преобразовывающий пульсирующее напряжение в постоянное.
Если есть светодиодная лента 220в RGB, то подключение производится через такой же RGB-контроллер. Распространённые модели контроллеров рассчитаны на использование с =12В, поэтому желательно приобретать эти устройства в комплекте.
Как подключить светодиодную ленту к 220 вольт
Подключение устройства 220В аналогично подключению обычных лент. Длина отрезанного куска, в зависимости от модели, кратна 0,5 или 1 метру.
Выпрямитель состоит из четырёх диодов и конденсатора. Его можно изготовить своими руками или приобрести готовый в магазине или на радиорынке. Без конденсатора свет будет моргать с частотой 100Гц, что, согласно СаНПИНУ, недопустимо в жилых помещениях. Такие конструкции можно устанавливать в кладовке, лестничной клетке и других вспомогательных помещениях.
Особенности
У этих устройств есть преимущества перед обычными, 12 вольтовыми приборами:
- не нужен дорогой блок питания;
- небольшой ток позволяет подключаться тонкими проводами;
- в продаже есть полоски со встроенным блоком питания, которые просто включаются в розетку.
Как и у любых устройств, у этих тоже есть недостатки:
- на всех элементах присутствует высокое напряжение, что требует тщательной изоляции;
- дешёвые устройства быстро выходят из строя и их нельзя отремонтировать заменой маленького участка из трёх диодов;
- длина отрезка может быть только кратной 100 или 50 сантиметрам;
- мерцание с частотой 100Гц не заметно глазам, но утомляет и вызывает головную боль.
Способы подключить светодиодную ленту 12В к сети 220В
При включении светодиодной полосы 12В просто в розетку она сгорит. Поэтому для включения таких устройств в бытовую сеть необходимы дополнительные устройства.
Импульсный блок питания
Такие устройства есть самодельные или фабричного производства – это лучший, хотя и самый дорогой вариант. Эти блоки обеспечивают постоянную величину напряжения и отсутствие видимых пульсаций.
Более дорогие устройства опционально оснащаются регулятором яркости света (диммером) и пультом ДУ.
Интересно. В качестве источника постоянного напряжения можно использовать компьютерный блок питания.
Питание устройств от трансформатора
В этих аппаратах находятся понижающий трансформатор 220/12, выпрямительный мост и конденсатор, сглаживающие пульсирующее напряжение после диодного моста.
Такой блок питания можно изготовить самостоятельно из питающего трансформатора от старого лампового приёмника или телевизора, если намотать на нём вторичную обмотку 12В и собрать в корпусе вместе с диодным мостом и конденсатором.
Бестрансформаторный блок питания
Короткий отрезок ленты, например, для ночника или настольной лампы, можно подключить без понижающего трансформатора, через токограничивающий конденсатор. По похожей схеме собраны недорогие светодиодные лампы.
Недостаток этих конструкций в том, что если обычное питающее устройство потребляет из сети ток, приблизительно в 20 раз меньше необходимого для питания светодиодов (за счёт понижающего трансформатора), то бестрансформаторное устройство потребляет полный ток светодиодной ленты. Поэтому подключать к такому блоку длинную LED-полосу нецелесообразно.
Емкость конденсатора С1 необходима 1,4mkF на 0,1А тока ленты, а напряжение от 300В. Тип – МГБО или К73. Требуется фильтрующий конденсатор С2 ёмкостью 20mkF на 0,1А тока и напряжением 15В.
Ток потребления уменьшается при соединении кусочков ленты последовательно. В этом случае он равен току отдельного кусочка. При соединении нескольких отрезков последовательно напряжение конденсатора С2 умножается на их количество.
Для определения тока конструкции необходимо:
- Количество светодиодов в метре ленты разделить на 3. Получится число неделимых отрезков;
- Мощность метра ленты разделить на число отрезков с тремя светодиодами и на 12В – напряжение питания. Получится ток потребления одного участка;
- Умножить ток одного отрезка на количество таких участков. Получается общий ток конструкции.
Ток диодов в выпрямительном мосте определяется током устройства, а напряжение 300В.
Например, в метре ленты SMD3528 плотностью 60 диодов содержится 10 участков по три светодиода. Один участок имеет мощность 4,8Вт/10-0,48Вт и ток, 0,48Вт/12V – 0,04А. В куске длиной 0,5 метра таких участков 5 общим током 0,2А. Следовательно, емкость С1 2.8mkF или меньше, а C2 – не меньше 40mkF.
Последовательное подключение
Последовательное подсоединение отрезков светодиодной ленты позволяет обойтись без блока питания. Это получится при соблюдении некоторых условий:
- Количество светодиодов должно делиться на 60. Это необходимо, чтобы после разрезания получилось 20 отрезков по три диода;
- Все отрезки должны быть одинаковыми, с одним количеством одинаковых светодиодов. Иначе на куске с меньшим количеством или менее яркими диодами будет большее напряжение, и он быстро выйдет из строя.
Подключается конструкция через диодный мост и фильтрующий конденсатор, аналогично безтрансформаторному блоку питания.
Светодиодная лента 220 вольт – это удобное осветительное устройство, которое имеет множество применений, благодаря своим преимуществам, а питание таких приборов от выпрямителя вместо блока питания позволяет сэкономить на его приобретении.
Источник: amperof.ru
Как подключить светодиодную ленту ?
Итак. Как подключить светодиодную ленту ?
Первый и один из самых важных действий, нужно проверить светодиодную ленту перед монтажом.
Проверка ленты перед монтажом.
ВНИМАНИЕ! Проверьте ленту до начала монтажа! При утрате товарного вида лента как правило возврату и обмену не подлежит и вы уже никогда не вернете своих денег.
1) Извлеките катушку с лентой из упаковки.
2) Аккуратно размотайте ленту и убедитесь в отсутствии механических повреждений
3) Убедитесь, что выходное напряжение и мощность источника питания соответствуют напряжению питания и мощности светодиодной ленты.
4) Подключите ленту к выходу блока питания, соблюдая полярность.
5) Включите питание. ВНИМАНИЕ ! При включении светодиодной ленты намотанную на катушку, на время более 30 секунд, приведет к преждевременному выходу из строя светодиодов. Даже если лента не сгорела сразу.
6) Проверьте равномерность свечения светодиодов.
7) Убедитесь, что все светодиоды светятся и оттенки свечения лент разных катушек совпадают.
8) Отключите источник от сети после проверки.
Как правильно подключить светодиодную ленту ?
Для того чтобы правильно подключить светодиодную ленту нужно соблюдать следующие правила:
Светодиодная лента способы подключения
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ!
1) Светодиодные ленты мощностью более 14.5 Вт/м не стоит подключать последовательно длиной более 5 м. Это приводит к значительным перепадам напряжения, неравномерному свечению, увеличению тока через токопроводящей дорожки, перегреву ленты и выходу её из строя.
2) Монтаж ленты на нагревающиеся поверхности с температурой выше +40 °(а также эксплуатация при температуре окружающей среды выше +45° и вблизи источников тепла:систем отопления, блоков питания, ламп, светильников.
3) Механическое воздействие на светодиоды, нажатие или давление на их поверхность, а также протирка светодиодов. Эти действия нарушают структуру и приводят к выходу светодиодов из строя.
4) Превышение указанного напряжения питания ленты. Питание повышенным напряжением приводит к перегреву ленты и выходу её из строя.
Светодиодная лента способы подключения.
Простая схема как подключить светодиодную ленту. Параллельное соединение светодиодных лент наилучший вариант для построения световых линий из светодиодной ленты длинной более 5 м.
Как подключить светодиодную ленту RGB ?
Ниже приведу подробную иллюстрированную схему Как подключить светодиодную ленту RGB.
Светодиодная лента 12 вольт как подключить ?
Светодиодные ленты на 12 вольт, как и любая другая светодиодная лента, кроме ленты 220 В, подключать следует по следующей схеме.
Как подключить несколько светодиодных лент к одному источнику питания?
Зачастую требуется подключить несколько светодиодных лент. Для этого вам нужно будет проложить параллельные провода от источника питания к каждой отдельной секции светодиодных лент общей длиной 5 м.
Как установить и подключить светодиодную ленту ?
1) Для начала нужно подготовить поверхность потолка либо стены к установке ленты. Основа должна быть сухой и предварительно обезжиренной. Лучше использовать обезжириватель. Надежнее всего светодиодная лента приклеивается на поверхность пластиков и металлов. Очень важно, чтобы основание было ровным и гладким, без углублений, выступов и загрязнений.
4) Надежно зафиксировать светодиодную ленту на плоскости.
5) Подключить диодную ленту по одной из схем приведенных в данной статье
Как соединить светодиодную ленту без пайки ?
Светодиодную ленту не всегда обязательно спаивать, ее можно легко соединить с помощью специальных коннекторов. При покупке коннектора обратите внимание на то чтобы ширина коннектора соответствовала ширине вашей светодиодной ленты. Как соединить светодиодную ленту без пайки? Вам нужно просто следовать приведенной ниже инструкции.
Внимание: Фиксация коннектора не всегда надежна.
Вопрос спорный, как правильно подключить светодиодную ленту, с помощью коннекторов или более надежной пайки. На мой взгляд в этом вопросе нужно отталкиваться от прямоты рук.
Как паять светодиодную ленту?
- Зачистить кончики провод на З-5 мм и последующее скручивание.
- На скрутку нанести каплю спиртового флюса и залудить при помощи паяльника.
- Соединение проводов осуществляется в соответствии c цветовой маркировкой, a шлейфовые проводники подводятся к контактной площадке на ленте.
- Рекомендуется герметизировать место припоя силиконовым герметикам.
Максимально подробный разбор Здесь.
Можно ли резать светодиодную ленту?
Разрезать светодиодные полосы очень просто благодаря линиям разреза вдоль полос. В каждой точке резки есть черная линия с медными контактными площадками для пайки, которые расположены с каждой стороны. Медные паяльные прокладки делят так, чтобы каждый отрезок светодиодной ленты можно было паять после резки. Это позволяет соединять светодиодные полосы вместе или соединять полосы в другом месте вашего дома.
Резать диодную ленту можно в обозначенных местах, между площадками для пайки. Для резки используйте ножницы. При монтаже диодной ленты на металлические и другие токопроводящие поверхности, чтобы не допустить короткое замыкание, изолируйте ленту от поверхности.
Можно ли клеить светодиодную ленту?
Ленту желательно клеить к гладким обезжиренным поверхностям. Наклеивание желательно проводить с первого раза, повторное наклеивание ленты не допускает надежной фиксации. Светодиодные ленты имеют клейкую подложку 3M для простых вариантов монтажа. Светодиодная лента имеет отслаивающуюся подложку, которая обнажает клей 3М, что упрощает установку.
Зафиксировать светодиодную ленту на клеевой основе проще простого, но иногда требуется более сильная фиксация. Как и в случае большинства клеев, он плохо сцепляется с некоторыми поверхностями и может нуждаться в укреплении с течением времени. В этих ситуациях используйте дополнительные устройства для фиксации:
- Extra Adhesive Tape — скотч 3М, которую вы дополнительно клеите на поверхность перед полосой, чтобы удвоить склеивание.
- LED Strip Mounting clips — Монтажные кронштейны для светодиодных лент. Смотрите фото.
Установка светодиодной ленты в алюминиевый профиль — еще один отличный вариант для тех, кто хочет получить профессиональную отделку. Алюминиевые профили для светодиодных лент самое лучшее решение для монтажа. Светодиодные ленты отлично прилипают к нижней части профиля, а светорассеиватель создает дополнительную диффузию света и создает эффект равномерной световой полосы, без ярко выраженных точек.
Можно ли сгибать светодиодную ленту?
Очень не рекомендуется сгибать светодиодную ленту. Минимальный радиус изгиба ленты 3 см.
Рекомендации и советы как подключить светодиодную ленту:
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Соблюдайте условия эксплуатации:
1. Питание ленты должно осуществляться от стабилизированного источника постоянного напряжения. Подробно о выборе источника питания читайте здесь.
2. Лента предназначена для эксплуатации внутри помещений.
3. Температура окружающей среды -20… +45 «С. Относительная влажность воздуха не более 80% при +25 «С.
4. Отсутствие в воздухе паров и агрессивных примесей (кислот, щелочей и пр.).
5. При подключении ленты общей длинной более 5 метров используйте параллельное соединение лент.
6. Проверьте полярность подключения, надежность и правильность соединений перед включением.
7. Для продления срока службы ленты устанавливайте её на дополнительный теплоотвод, например, алюминиевый профиль.
8. При монтаже ленты на металлические и другие токопроводящие поверхности, чтобы не допустить короткое замыкание, изолируйте ленту от поверхности .
9. Не подвергайте ленту и находящиеся на ней компоненты механическим нагрузкам.
10. Не допускайте повреждения токопроводящих дорожек ленты.
11. Минимальный радиус изгиба ленты 3 см.
12. Избегайте попадания влаги и образования конденсата на ленте.
13. Перед установкой лент проверьте визуально свечение и подберите BIN. При установке нескольких лент рядом друг с другом рекомендуется использовать ленты с одинаковым значением цветности BIN.
14. Резать ленту можно в обозначенных местах, между площадками для пайки. Для резки используйте ножницы.
15. Соединение отрезков ленты выполняйте при помощи пайки. Провода припаиваются к обозначенным контактным площадкам с маркировкой «+ 12 В»,«-12V». Время пайки не должно превышать 5 секунд при температуре жала паяльника не выше 280″С.
В данной статье мною были даны ответы на вопрос Как подключить светодиодную ленту ? А также приведен разбор основных трудностей как подключить светодиодную ленту при монтаже светодиодных лент.
Источник: lightru.pro
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.
Рис. 1
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
дорожку № 1
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.
Источник: zen.yandex.ru
1. Какая схема подключения ленты правильная?
Так как светодиодные ленты можно разделить на две группы — низковольтные (5, 12, 24 Вольт) и сетевые (220 Вольт), то и схемы подключения делятся на две группы. В случае подключения низковольтных лент используют блоки питания с соответствующим выходным напряжением и током. А для подключения 220В лент нужен только небольшой адаптер с диодным мостом внутри.
Для регулировки яркости низковольтных лент, кроме блоков питания, необходимы диммеры (регуляторы яркости) или RGB-контроллеры и усилители для управления цветами свечения у многоцветных моделей. Для лент на 220 Вольт так же существуют свои контроллеры, но их уровень гораздо ниже чем у слаботочных лент. Например, RGB контроллер для диодной ленты 220V имеет только основные функции и пару программ мерцания, а управление яркостью чаще всего не требуется.
Блок питания — это прибор, который преобразует 220В в 12В (или другое пониженное напряжение) постоянного тока. В зависимости от задачи и модели ленты, в цепи используется один или несколько блоков питания. Если в схеме более одного блока и присутствует любое управление, тогда потребуется усилитель.
Становится понятно, что универсального способа подключения ленты нет и под определенный вид задачи необходимо использовать оптимальную схему. Ниже мы рассмотрим все основные схемы подключения, а также каждый элемент цепи по отдельности.
2. Схемы подключения низковольтной одноцветной ленты на 12/24 Вольта
2.1. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (без управления)
Самый простой вариант — подключаем одну катушку ленты (5 метров) к блоку питания соответствующей мощности без возможности управления.
При подключении нескольких отрезков ленты, есть два варианта — «последовательное» и параллельное подключение. «Последовательное подключение ленты» подразумевает стыкование лент и запитывание каждого отрезка от предыдущего.
Обратите внимание! Ленты продаются в бухтах по 5 метров не просто так. Токопроводящие дорожки ленты рассчитаны именно на ток 5-метрового отрезка. Поэтому каждые 5 метров ленты подключают к блоку питания напрямую. Если к концу бухты (5м) подключить еще 5 метров, то нагрузка увеличится, дорожки перегорят и вся лента выйдет из строя.
2.2. Один блок питания и более 5 метров (без управления)
В случае, если у нас один блок и от него запитывается несколько катушек ленты, то провода от каждой катушки необходимо подключить к блоку питания. Главное правило, это параллельное подключение! Ленты нельзя соединять между собой, если общая длина будут превышать 5 метров.
2.3. Несколько блоков питания и более 5 метров ленты (без управления)
При подключении подсветки большой протяженности рациональнее использовать несколько блоков питания. Здесь есть два варианта – либо все блоки питания установлены в одном месте, например, в электрощите, а к ним проложены и подключены провода от лент, либо блоки питания устанавливаются непосредственно возле каждого 5 метрового отрезка, а к ним уже прокладываются кабели 220В.
2.4. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (с управлением диммером)
Если необходима регулировка яркости – используются диммеры. Они подключаются в разрыв между источником питания и лентой, к клеммам с пометкой «input» – 12/24В от БП, а к «output» — светодиодная лента.
2.5. Несколько блоков и более 5 метров (с управлением диммером)
Если вам не удалось найти диммер достаточной мощности или в Вашей схеме несколько блоков питания, можно использовать несколько диммеров, но в этом случае вы будете регулировать яркость каждого участка подсветки отдельным пультом — данная схема рассматривалась выше. Если Вас это не устраивает, и вы хотите управлять освещением с одного пульта – используйте усилители. Так же есть вариант с многозональным управлением, ниже рассмотрим все варианты.
Ниже представлена самая популярная схема подключения одноцветной ленты, если в цепи есть управление и более 1-го блока. Подразумевается, что все оборудование (блоки, усилители и контроллер) установлено в одном месте и от него идет разводка проводов до ленты.
В данном случаем есть возможность управлять отдельными зонами вместе и раздельно.
3. Схемы подключения низковольтной RGB ленты на 12/24 Вольта
Правила подключения многоцветной светодиодной ленты не особо отличается от одноцветной. Однако между блоком питания и RGB-лентой всегда устанавливают контроллер, без него мы не сможем управлять цветами и программами освещения.
3.1. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (с RGB контроллером)
3.2. Несколько блоков и более 5 метров ленты (с RGB контроллером)
Также, как и в предыдущем случае мощности контроллера может не хватить, если нужно управлять длинным отрезком мощной и яркой ленты. Поэтому нужно подключать ленту через усилители, как показано на схеме ниже.
Ниже представлена самая популярная схема подключения многоцветной RGB ленты, если в цепи есть контроллер и более 1-го блока. Подразумевается, что все оборудование (блоки, усилители и контроллер) установлено в одном месте и от них идет разводка проводов до ленты.
У RGB лент, как и у одноцветных моделей существует многозональное управление.
Во всех случаях сигнал с задающего контроллера на усилитель можно брать как напрямую от контроллера, так и с конца светодиодной ленты или от предыдущего усилителя.
4. Схема подключения ленты на 220 Вольт
Лента на 220 Вольт поставляется катушками по 50-100 метров и для подключения всей катушки необходим только адаптер, внутри которого расположен диодный мост. Для соединения адаптера с лентой используют игольчатые коннекторы, или как их еще называют – пины.
Если необходимо отрезать кусок ленты — делать это можно только по специальным линиям, кратность резки обычно составляет 1 метр. Для соединения отрезков ленты есть игольчатые коннекторы разных конструкций. На конец ленты надевают заглушки. Комплектующие для монтажа светодиодных лент 220В приведена на иллюстрации ниже.
Обычно одноцветные ленты на 220В подключают без диммеров и контроллеров. Но контроллеры используют для подключения RGB-лент на 220В, схема подключения не отличается от маломощных лент.
Обращаем ваше внимание на то, что светодиодную ленту на 220В не используют для освещения и подсветки жилых помещений, она предназначена для декоративной подсветки рекламных или архитектурных сооружений и других задач. Это связано с тем, что она мерцает с частотой в 100 Гц, а это пагубно влияет на самочувствие тех, кто постоянно находится под таким освещением.
5. Элементы схемы (блоки, управление, усилители) и разъемы подключения
Чтобы правильно собрать схему питания светодиодной подсветки необходимо внимательно изучить оборудование. Приведенные выше схемы показывают общие принципы подключения. Далее мы более подробно рассмотрим, к каким конкретно разъёмам или клеммам подключать провода от лент.
5.1. Блоки питания – разъемы и общие сведения
Блоки питания бывают разной мощности — от долей до нескольких сотен Ватт. Однако, в связи с нагревом силовых элементов схем в мощных блоках питания (от 250 Ватт) устанавливают кулеры, подобные тем, что устанавливают в компьютерах. Это небольшие вентиляторы, которые создают поток воздуха и принудительно охлаждают элементы. Такой вид охлаждения называются «активным», если кулера нет – то охлаждение «пассивное».
Кулер создаёт поток воздуха, а его крыльчатка вращается — это приводит к возникновению шума во время работы. При использовании такого устройства в запылённых местах износ механической части происходит еще быстрее чем при «непыльных» условиях. По этой же причине невозможно сделать герметичный блок питания с активным охлаждением. Из-за шума использовать их дома невозможно — чем больше износилась механическая часть вентилятора, тем громче он шумит. Чтоб избежать данной проблемы, необходимо мощные блоки с кулером менять на несколько бесшумных и распределять ленту между ними.
На блоке питания расположены две основных группы разъёмов:
- INPUT или вход служит для подключения к сети 220В. Сюда подключают фазу и ноль.
- OUTPUT или выход служит для подключения к БП контроллеров или светодиодной ленты напрямую. Отсюда выходит напряжение 12, 24 Вольта и др.
Так как блоки питания бывают незащищенными (открытыми) или герметичными, то способ подключения к ним отличается. В открытых блоках питания обычно стоят клеммные колодки с винтом под крестовую отвертку. Маркировка выводов указывается на торце блока со стороны клемм.
В большинстве блоков питания вы увидите не 2 выходных клеммы «+» и «—», а 4 или 6. Не удивляйтесь — они запаралеллены, это нужно для удобства подключения нескольких отрезков ленты, чтобы не запитывать все провода в один клеммник.
У герметичных блоков питания обычно нет клемм, вместо них из корпуса выходят либо провода для подключения, либо светодиодная лента подключается через разъёмное соединение (штекер и гнездо) подобное тем, что используется в адаптерах для зарядки ноутбуков.
5.2. Провода светодиодных лент
При покупке светодиодной ленты в бухте к ней уже припаяны провода. У одноцветных моделей всего два провода – плюс и минус. Они подключаются к соответствующим клеммам блока питания, диммера или усилителя, в зависимости от схемы.
У многоцветных (RGB) лент 4 провода — 3 минуса от каждого из каналов и общий плюс. Вы можете подключить плюс к плюсу блока питания и один из минусов, но тогда лента будет работать в одноцветном режиме — какой минус подключите, такой цвет и будет. 4 провода нужно для подключения к RGB-контроллеру или усилителю.
5.3. Маркировка контактов
Как было показано на схемах выше, контроллеры, диммеры и усилители подключаются в разрыв между блоком питания и лентой, к контроллеру кроме самой ленты подключаются и два провода от источника питания (+ и — 12/24 Вольта).
Важно не перепутать цвета при подключении, плюсовой провод RGB-ленты выполняется в изоляции черного цвета, а цвета изоляции каждого из минусов соответствуют цвету этих каналов – красный, зелёный и синий. Если перепутать цвета — то цвет, которым будет светится лента не будет соответствовать тому цвету, который вы установили с пульта контроллера.
5.4. Соответствие цвета проводов каналам
Если вы купили отрезок ленты без проводов или отрезали её самостоятельно – то подключение осуществляется к контактным площадкам, так называемым «пятакам», с помощью коннекторов или пайкой. Маркировка как у одноцветных, так и у RGB-лент, всегда приводится рядом с этими контактами.
5.5. Диммеры и RGB-контроллеры
Как и в случае с блоками питания у диммеров и контроллеров есть две группы клемм или проводов:
- INPUT – для подключения двух питающих проводов (12, 24 Вольта и другого номинального напряжения);
- OUTPUT — 2 у диммеров или 4 клеммы у контроллеров RGB для подключения к ленте.
У диммеров в блоке OUTPUT 2 провода – плюс и минус, их подключают к клеммам ленты, а у RGB-контроллеров — 4 провода, соответственно, как и на самой ленте: общий плюс и минусовые от красного, зеленого и синего каналов.
5.6. RGB-усилители
У RGB-усилителей три группы разъёмов или клемм:
- Input power или вход питания. Сюда подключают 2 провода + и – от блока питания.
- Input signal или вход задающего сигнала. К этим клеммам подключают сигнал от контроллера. Как показано на схеме ниже — этот сигнал можно взять с конца отрезка подключенной ранее ленты, так как вход усилителя потребляет ничтожные значения тока, которые никак не повлияют на работы предыдущих элементов в цепи. Этот сигнал нужен для формирования нужного цвета, чтобы усилитель «понял», какие каналы у подключенной к нему ленты должны быть включены и с какой яркостью.
- OUTPUT. К этой группе подключают ленту или несколько её отрезков 4-мя проводами, как и в случае с RGB-контроллером. У одноканальных усилителей 2 таких провода.
6. Что лучше: коннекторы или пайка?
Предметом спора между начинающими электриками является вопрос «Стоит ли паять светодиодную ленту или лучше использовать коннекторы?». Дело в том, что у каждого из способов есть свои сильные и слабые стороны.
Преимуществом пайки является надежный контакт и возможность работы в условиях повышенной влажности и температуры, например, при использовании лент в сауне. Это предпочтительный метод подключения в большинстве случаев. Однако, если у Вас нет опыта в пайке, то хорошо припаять провода к ленте будет сложно.
Если использовать коннекторы – вам просто нужно надвинуть подпружиненные контакты на контактные площадки ленты и закрыть защелку. Однако, такая простота соединения имеет свои недостатки:
- Пружинные контакты коннектора могут ослабнуть, в результате чего один из цветов или вся подсветка не будут работать.
- Соединение не герметично, поэтому может окисляться. В результате опять-таки пропадёт контакт.
Коннекторы можно использовать в сухих помещения и бывают случаи, когда без них никак не обойтись. Например, при монтаже подсветки, состоящей из множества небольших отрезков или при работе в неудобных местах.
В зависимости от применения, вы можете купить коннекторы разных типов:
- Для подключения питания — «торцевые»;
- Для соединения двух отрезков лент с поворотом (поворотные);
- Для стыкования двух лент.
6.1. Как паять ленту?
Чтобы припаять провода к светодиодной ленте, нужно:
- Зачистить слой силикона (он есть только у защищенных лент — IP65, например).
- Затем подготовить контактные площадки к пайке – зачистить их ластиком или деревянной частью спички до металлического блеска.
- Нанести флюс. Канифолью паять провода к светодиодной ленте сложно, поэтому можно использовать жидкий флюс ЛТИ-120, а также гелевый или пастообразный (например, F-2000).
- Залудить пятаки, для этого возьмите на кончик паяльника немного припоя и прикоснитесь к контактам — они должны покрыться ровным блестящим слоем. Кстати в качестве припоя используйте ПОС-61 или подобный.
- И припаять провода, кстати жилы проводников предварительно также лудятся.
- На провода предварительно надевают термоусадочную трубку и закрывают место соединений после пайки. Также можно нанести герметик на место пайки.
При неумелой пайке или пайке на весу (если лента уже смонтирована на вертикальной поверхности) вы можете замкнуть соседние контакты, особенно если паяете RGB-ленту. Поэтому после пайки проверяйте визуально и с помощью прозвонки линии на предмет коротких замыканий.
Важно! При пайке не держите долго паяльник на контактах – можно перегреть ленту, и она выйдет из строя.
Тем не менее результат и надежность такого соединения стоят того, чтобы научиться это делать.
7. Что важно знать перед подключением светодиодной ленты?
- Ленты продаются бухтами по 5 метров и, как правило, на каждом из концов уже припаяно по 15 сантиметров проводов для подключения.
- При соединении светодиодной ленты «последовательно», то есть к концу предыдущего следующий отрезок, общая длина всех отрезков не должна быть больше 5 метров. Такой способ соединения применяется в основном, когда нужно соединить много маленьких отрезков.
- Во всех остальных случаях ленту монтируют с минимальным количеством соединений, то есть целыми 5-метровыми бухтами, а каждые следующие 5 метров подключаются напрямую к блоку питания (параллельно прокладываются низковольтные провода).
- Для низковольтных лент (5, 12, 24, 36 Вольт) нужен блок питания, а для светодиодных лент 220В не нужен.
- Подключение следует выполнять с помощью пайки. Коннекторы не прослужат долго, особенно если лента используется во влажных местах или на улице.
- Резать изделие нужно только по линиям разреза. Обычно они проходят через контактные площадки и промаркированы.
- Мощность блока питания должна быть больше на 20-30%, чем мощность нагрузки, которая будет к нему подключать. В противном случае блок питания выйдет из строя. ВАЖНО! Выходное напряжение блока питания (output) и лент должны совпадать.
- При использовании контроллеров и диммеров учтите, что большинство моделей работают как с напряжением 12В, так и с 24В. При этом основной характеристикой контроллера является сила тока. Это значит, что при использовании 24В ленты к одному и тому же контроллеру можно подключить отрезок в 2 раза большей мощности, чем при использовании продукции с питанием от 12В. В этом случае монтаж и подключение 24-Вольтовых изделий обойдется дешевле.
- При сборке схемы обращайте внимание на маркировку всех разъёмов и клемм, обычно они помечаются как INPUT (вход), OUTPUT (выход), 12V (или другая величина, клеммы для подключения светодиодной ленты), 220V – клеммы для подключения к питающей сети.
- Для долговечной работы блоки питания, диммеры и контроллеры всегда выбирают с запасом по току (мощности).
8. Часто задаваемые вопросы
Вместо заключения, мы ответим на часто задаваемые вопросы об использовании и подключении светодиодных лент. Давайте приступим к их разбору!
8.1. Провод какого сечения использовать для подключения?
Чтобы посчитать сечение провода для подключения светодиодной ленты необходимо посчитать её ток или мощность. Эти данные указываются на её упаковке, обычно в виде удельной мощности на 1 метр (Ампер на метр или Ватт на метр). Если вы купили светодиодную ленту, а указана лишь мощность, например, 14,4 Вт/м, то просто разделите Ватты на напряжение питания, допустим это 12 Вольт.
14,4Вт/12В=1,2А
Затем посчитайте метраж подсветки, подключенной на одну линию, и вы узнаете общий потребляемый ток. По следующей таблице выберите сечение токопроводящих жил по току.
Для подключения одноцветной ленты в большинстве случаев подходит провод 2х0,75 мм?, а для RGB-ленты — 4х0,75 мм?. Меньшее сечение использовать неудобно и механическая прочность тонких проводников всегда ниже (при малейшем нагрузке или повреждении порвутся). При большой мощности подсветки (более 15 метров ленты) или большого расстояния от блока питания до подсветки используют провода с жилами сечением и в 1,5 мм?.
Марки проводов можно использовать типа ШВВП или ПВС. ПУГНП использовать запрещено из-за его несоответствия современным стандартам толщины изоляции, а популярные кабели типа ВВГнг-LS неудобно монтировать и паять, т.к. у него монолитные жесткие жилы.
8.2. Что такое последовательное и параллельное подключение лент?
В классическом понимании последовательным подключением называют соединение нагрузок одним выводов друг к другу, или соединение источников питания по схеме «плюс одного к минусу другого». В контексте же подключения светодиодной ленты – последовательным называют подключение следующего отрезка ленты к концу предыдущего.
Общая длина всех отрезков не должна превышать 5 метров, так как токопроводящие дорожки ленты не рассчитаны на большую нагрузку. Это значит, что вы можете подключить «последовательно» 5 кусков по 1 метру ленты, 10 по 0.5 метра и так далее, но не более 5 метров в сумме.
8.3. Как подключить светодиодную ленту без блока питания?
Без блока питания работает только лента на 220 Вольт, но из-за перечисленных выше недостатков подходит только для ограниченного спектра задач.
Низковольтную ленту без блоков питания можно подключить от батареек или аккумулятора, например, для подсветки в автомобиле или на мотоцикле. Кстати именно поэтому 12В светодиодная лента распространена больше чем варианты с напряжением питания 24В, хотя контроллеры и диммеры поддерживают 24В и в этом случае вы можете подключить подсветку в 2 раза большей мощности.
8.4. Лента подключается с одной или с двух сторон?
Еще один спорный момент: в скольких точках подавать питание на светодиодную ленту? С одной или с двух сторон? Ограничений никаких нет – можно подключать питание с двух сторон. Тем более у дешевых лент может быть занижено сечение токопроводящих дорожек, из-за этого к концу ленты будут просадки напряжения и светодиоды будут светить слабее. В этом случае запитка ленты с двух сторон компенсирует просадку.
Но у лент «премиум» или «люкс» классов можно смело подавать питание только с одной стороны.
8.5. Как просто удлинить провода от ленты без пайки?
Самый простой способ удлинения проводов – это использовать клеммы типа WAGO. Они бывают одноразовыми и многоразовыми с рычажным зажимом. Всё что нужно – это зачистить провод и вставить его в разъём клеммника, после чего зажать зажим. Но обращайте внимание на минимальное сечение проводов, которые можно подключать к конкретному клеммнику, а также насколько хорошо он зажат после подключения.
Не скручивайте провода — они не обеспечат надежного контакта.
Источник: LedRus.org
Способы подключения светодиодной ленты к источнику питания
Светодиодная лента обычно поставляется намотанной на катушки отрезками длиной пять метров с припаянными на внешнем конце короткими проводами, как на фотографии.
Для защиты места пайки контактных площадок светодиодной ленты от внешних воздействий и из эстетических соображений их обычно сверху закрывают отрезком термоусаживающейся трубкой.
Подключение питания с помощью LED коннектора
При подготовке светодиодной ленты к установке, отрезок ленты длиной пять метров приходится разрезать на более короткие отрезки, исходя из размеров поверхностей или предметов, на которые лента будет устанавливаться. Поэтому возникает необходимость самостоятельного присоединения проводников к контактным площадкам.
Самым простым и быстрым способом присоединения проводов к контактным площадкам светодиодной ленты для ее питания является механический способ, с помощью специального LED коннектора, один из разновидностей которых Вы видите на фотографии. Достаточно приложить ленту контактными площадками к контактам коннектора и защелкнуть крышку. Но этот способ очень дорогой, так как цена одного коннектора сравнима со стоимостью полметра самой ленты и менее надежный, чем подключение с помощью пайки припоем. Не каждый домашний мастер захочет нести такие расходы, особенно если система освещения состоит не из одного отрезка светодиодной ленты, а множества.
Подключение питания способом пайки припоем
При самостоятельной подготовке к монтажу светодиодной системы освещения или подсветки дешевле и надежнее выполнить подключение проводов к светодиодной ленте методом пайки. При кажущейся на первый взгляд сложности, припайка проводов к контактам светодиодной ленты не сложней, чем любая другая пайка. Главное соблюдать технологию и паять паяльником с нагретым до требуемой температуры узким концом жала шириной около 2 мм. Искусству пайки паяльником на сайте посвящен ряд статей.
Отрезанный конец светодиодной ленты обычно приобретает вид, какой Вы видите на фотографии. Количество контактных площадок зависит от вида ленты. Например, RGB лента на фото имеет четыре контактных площадки и к каждой из них необходимо припаять отдельный проводник.
Для получения качественной пайки в обязательном порядке нужно подготовить спаиваемые поверхности, покрыв их слоем припоя. Посмотрев видеоролик, Вы убедитесь, что лудить контактные площадки светодиодной ленты не сложная работа.
Контактные площадки светодиодной ленты не являются исключением и прежде, чем припаять к ним провода, их тоже необходимо залудить, как показано на фотографии.
Далее необходимо залудить концы проводов. Для этого необходимо предварительно нарезать их на куски нужной длины и снять с концов изоляцию. Цвет изоляции проводов значения не имеет, просто, когда используют провода с разным цветом изоляции, то не нужно будет в дальнейшем заниматься их прозвонкой мультиметром. Снять изоляцию на пару миллиметров и залудить провода сложно. Поэтому изоляция снимается на 8-10 мм,а после залуживания концов проводов, они подрезаются бокорезами до длины трех миллиметров.
Теперь осталось приложить залуженные концы проводов к контактным площадкам и по очереди касанием каждой площадки жалом паяльника с каплей припоя в течение пару секунд получить пайку, как на фотографии. После пайки нужно внимательно осмотреть, не соприкоснулись ли капли припоя соседних площадок. Для уверенности в отсутствии короткого замыкания между соседними площадками желательно воспользоваться мультиметром.
Напряжение на контактах светодиодной ленты не превышает 24 В, поэтому место пайки можно не изолировать. Но, все же, лучше обернуть его пару витками изоляционной ленты или надеть термоусадочную трубку с последующим прогревом строительным феном.
Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты
При монтаже и установке светодиодной ленты зачастую приходится ее резать на отрезки равные размеру поверхности, на которую она приклеивается. При организации подсветки помещения приходится монтировать ленту под прямым углом, как в одной плоскости (угол на потолке), так и во взаимно перпендикулярных плоскостях (внешний или внутренний угол стен в помещении). При этом, как правило, остаются отрезки светодиодной ленты недостаточной длины, и встает вопрос, а как их правильно соединить вместе?
Как резать светодиодную ленту
Светодиодная лента тонкая, эластичная и легко режется на отрезки обычными канцелярскими ножницами. Для разрезания ленты на куски со знанием дела необходимо ознакомиться с ее устройством и электрической схемой.
Светодиодная лента, вне зависимости от ее длины, состоит из множества параллельно соединенных между собой сегментов, как на фотографии. Один сегмент светодиодной ленты, рассчитанный на питающее напряжение 12 В состоит из трех корпусов со светодиодами и трех сопротивлений. В каждом корпусе установлено по три полупроводниковых кристалла красного, зеленого и синего цветов свечения. Кристаллы одного цвета свечения включены последовательно, как показано на электрической схеме. Для ограничения силы тока, протекающего через цепочки светодиодов, последовательно с ними установлены сопротивления R1- R3.
Если посмотреть на светодиодную ленту со стороны липкого слоя с отклеенной защитной пленкой на просвет, то можно увидеть идущие вдоль токоведущие медные дорожки. По ним подается питающее напряжение вдоль ленты на каждый сегмент.
Теперь Вы поняли, что светодиодную ленту можно разрезать на множество отрезков, но шаг резки должен быть равен длине одного сегмента. Резать разрешено посередине контактных площадок, обычно место разрешенного реза обозначено линией, иногда наносится пиктограмма в виде ножниц.
Как сращивать светодиодную ленту
При подготовке к монтажу светодиодной ленты могут появиться ее отрезки недостаточной длины. Их можно успешно срастить между собой без ущерба для работы ленты в целом. Срастить отрезки светодиодной ленты можно двумя способами, с помощью LED коннектора и пайкой. Соединить ленты пайкой можно тоже двумя способами, непосредственная спайка между собой отрезков ленты или с помощью дополнительных проводов.
Обращаю Ваше внимание, что сращивать светодиодную ленту можно только до длины не более пяти метров. Это связано с тем, что сечение печатных дорожек на ленте маленькое и при длине ленты более пяти метров будет происходить большое падение напряжения на дорожках. При нарушении этого требования ничего непоправимого не произойдет, просто светодиоды на конце ленты буду светиться не в полную яркость.
Сращивание светодиодной ленты пайкой без проводов
Технология подготовки контактных площадок светодиодной ленты не отличается от подготовки для припайки к ним проводов.
На фотографии представлена перерезанная канцелярскими ножницами на две части лента. Так как контактные площадки не окисленные, то можно сразу приступать к их покрытию припоем.
Контактные площадки со стороны установки светодиодов покрыты толстым слоем припоя и готовы для сращивания ленты.
На этом этапе подготовка ленты для сращивания пайкой не заканчивается. Необходимо еще покрыть припоем контактные площадки, которые находятся со стороны липкого слоя. Для доступа к ним нужно отклеить часть защитной пленки.
Открывшиеся взору контактные площадки нужно тоже покрыть толстым слоем припоя. После этого можно приступать к спайке отрезков светодиодной ленты. На фотографии показаны только две контактные площадки, покрыть припоем необходимо и две другие, скрытые под пленкой.
Отрезок ленты, у которой были покрыты контактные площадки с тыльной стороны, накладывается с перекрытием в три миллиметра на залуженные контакты второго отрезка. Теперь достаточно прогреть по очереди контактные площадки жалом паяльника и отрезки ленты станут единым целым. На фотографии Вы видите результат моей работы по сращиванию светодиодной ленты пайкой без проводов, пайка получилась идеальной. Для получения красивой пайки главное не жалеть канифоли.
Сращивание светодиодной ленты с помощью проводов пайкой
Технология припайки проводов к контактным площадкам светодиодной ленты приведена выше. Осталось только продемонстрировать пример такого вида сращивания.
Для изготовления перемычки подойдет провод любой марки, главное, чтобы его сечение было достаточным. Исходя из того, что ток потребления пятиметровой самой яркой светодиодной лентой SMD5050, имеющей 60 светодиодов на метре длины, составляет 4,2 А, то для сращивания ленты любого типа подойдет изолированный медный провод диаметром 0,8 мм.
Провод нужной длины подготовлен и осталось только залудить его оголенные концы. Длина провода перемычки может быть от одного сантиметра до нескольких метров.
В связи с тем, что контакты для подключения в данном типе светодиодной ленты попарно соединены между собой, для надежности, было решено припаять концы проводов одновременно к двум контактам. Для этого концы проводов были согнуты под прямым углом.
Результат припайки проводов к контактам светодиодной ленты Вы видите на фотографии. Второй конец провода точно также припаивается ко второму отрезку светодиодной ленты. Если в качестве флюса для пайки использовалась канифоль, то остатки ее в месте пайки можно не удалять, так как канифоль является диэлектриком. Хотя канифоль и впитывает влагу, но в данном случае это не играет роли. Для придания пайке красивого внешнего вида, канифоль с ленты можно удалить с помощью кисточки смоченной в спирте.
Отрезки светодиодной ленты надежно соединены, и теперь ее можно монтировать на плоскости, изгибая под любым углом.
Светодиодную ленту недопустимо изгибать под прямым углом. После установки перемычки из гибкого провода ничего теперь не мешает устанавливать ленту под любым внутренним или внешним углом стенок.
Как подключить светодиодную ленту
к блоку питания или контроллеру
Следующим этапом подготовки светодиодной ленты к монтажу является подключение ее к блоку питания или контроллеру. На выборе блока питания останавливаться не буду, так как этот вопрос подробно рассмотрен в статье сайта «Как подключить светодиодную ленту к электросети».
Мощный блок питания представляет собой металлическую коробку с перфорационными отверстиями, служащими для циркуляции воздуха с целью отвода тепла от радиокомпонентов и клеммной колодкой с винтами. Для повышения эффективности отвода тепла внутри блока питания часто размещают воздушный вентилятор. На корпусе обычно имеется табличка, в которой указано обозначение блока и его основные технические характеристики.
Возле каждого винта клеммы всегда наносится маркировка для правильного подключения проводов. Для подачи питающего напряжения на монохромную светодиодную ленту достаточно припаять к ней провода по описанной выше технологии, подсунуть их под шайбы и зажать винтами. Для более надежного присоединения проводов нужно свить залуженные концы в колечки.
Схема подключения монохромной LED ленты к блоку питания
Маркировка клемм обозначает следующее. L (фаза) и N (ноль) клеммы подключения к сетевому напряжению 220 В. FG – клемма заземления. G, G и G — три соединенные между собой в блоке клеммы для подключения отрицательного вывода (-) ленты. Клеммы V+, V+ и V+ тоже соединены в блоке питания между собой и служат для подключения положительного вывода (+). Как правило, этими символами обозначаются выводы и у других типов блоков питания.
На фотографии изображена электромонтажная схема подключения монохромной (может светиться только одним из цветов) светодиодной ленты к блоку питания. Как видите, нет ничего сложного. Длина ленты не должна превышать пяти метров. Если понадобится подключить к блоку питания несколько лент, а клемм на нем имеется всего две, то все провода одинаковой полярности, идущие от светодиодных лент, подключаются к одной клемме с соответствующей маркировкой.
При подключении сетевого шнура с вилкой коричневый и синий провода можно менять местами, так как неизвестно где будет фаза, а где ноль, все зависит от того, каким образом будет вставлена вилка в розетку. Желто-зеленый провод заземления вилочного шнура должен быть подсоединен исключительно к клемме заземления. Если в шнуре нет желто-зеленого провода, то клемму заземления можно оставить свободной, но это будет являться нарушением правил техники безопасности. На работоспособность светодиодной системы это не повлияет.
Схема параллельного подключения отрезков LED лент
Иногда возникает задача подсветки, когда нужно подключить к блоку питания множество коротких светодиодных ленточек, удаленных друг от друга, например при подсветке витрины или висящих на расстоянии друг от друга картинок. В таком случае нет необходимости от каждого отрезка ленты тянуть провода к блоку питания. Прокладывается одна или несколько магистральных пар проводов, к которым затем подключаются короткие проводники от ленточек.
Присоединение к магистральному проводу проводов, идущих от ленточек можно выполнить любым способом. Самым надежным является скрутка с последующей пайкой, но в данном случае предпочтительнее соединение с помощью разъемов или клеммных колодок. Это упростит задачу ремонта, в случае возникновения такой необходимости, при эксплуатации светодиодной системы.
На фотографии пример подключения отрезков светодиодной ленты с помощью клеммных колодок типа Ваго (Wago). Провода синего и белого цвета изоляции магистральные, одножильные. Провода черного цвета идут к светодиодной ленте. Если будет устанавливаться RGB LED лента, то понадобится проложить четыре магистральных провода и применить по четыре клеммы Ваго на одно ответвление.
Надо учесть, что клеммы Ваго, в зависимости от типа предназначены для соединения проводов определенного диаметра. Например, клеммы, которые на фотографии предназначены для соединения проводов диаметром от 0,5 до 2,5 мм. Если провод будет тоньше, то надежного контакта не будет, а толще 2,5 мм просто невозможно будет вставить. Многожильный провод перед вставлением в одноразовую клемму Ваго, как на фотографии, обязательно нужно залудить, чтобы он стал как одножильный или напрессовать на него специальный наконечник, иначе вставить его в клемму будет невозможно.
Иногда возникает необходимость при установке подсветки расположить светодиодную ленту по сложному рисунку, например, при подсветке шкафчика или витрины. В таком случае можно в качестве магистральных проводов использовать саму ленту, припаяв выводы отрезков лент непосредственно к контактам одного из отрезков лент. Суммарная длина всех отрезков при таком способе соединения не должна превышать пяти метров.
При создании освещения светодиодной лентой из отрезков разной мощности их можно последовательно и параллельно подключать в любом сочетании. Например, метр светодиодной ленты типа SMD3014 мощностью 12 Вт подключить последовательно с отрезком ленты типа SMD3528 мощностью 4,8 Вт, а к нему подключить еще отрезок SMD3014 мощностью 12 Вт длиной два метра. Главное не забывать при последовательном включении об ограничении суммарной длины 5 метров.
После разработки схемы монтажа ленты необходимо определить сечение провода для подключения ее к блоку питания. Если не известен потребляемый ток LED лентой, то его можно определить по таблице исходя из типа светодиодов и их количеству, установленному на метре длины.
Как подключить светодиодную ленту
к источнику питания от компьютера
Стоимость мощных импульсных блоков питания на напряжение 12 В и 24 В, при токе нагрузки более 5 А, предназначенных для питания светодиодных лент зачастую превышает стоимость самой ленты.
Но есть возможность избежать полностью или уменьшить затраты на создание светодиодной системы, если применить блок питания от стационарного компьютера. Морально устаревший системный блок компьютера с исправным блоком питания найти не сложно у себя в подсобном помещении, у друзей или на работе.
На фотографии представлен один из многочисленного семейства источников питания, извлеченный из стационарного компьютера. БП компьютера является законченным изделием и его можно успешно использовать для питания других устройств, в том числе и для питания светодиодной ленты. Все блоки питания имеют стандартный ряд напряжений, приведенный в таблице, и отличаются только по величине допустимого тока нагрузки.
Из источника питания выходит несколько десятков проводов разного цвета, но на провода одного цвета выводится одно и тоже напряжение, приведенное в таблице.
На источнике питания всегда имеется табличка, в которой указана его максимальная мощность и допустимый ток нагрузки по каждому напряжению. Хотя рассматриваемый блок питания рассчитан на мощность нагрузки 400 W, но нагрузочная способность по цепи +12 В составляет всего 16 А (12 В×16 А=192 Вт), что достаточно для питания практически любой системы светодиодного освещения или подсветки.
Как принудительно включить источник питания компьютера
Если вставить в розетку вилку сетевого шнура, и включить выключатель на блоке питания, то блок не начнет работать, пока на него не поступит сигнала управления с материнской платы, который подается при нажатии кнопки «Пуск» на системном блоке. Поэтому чтобы запустить источник питания нужно эмитировать сигнал управления с материнской платы.
Для этого достаточно замкнуть на разъеме подачи питания на материнскую плату между собой контакт 16 (POWER ON зеленого цвета, в некоторых моделях БП бывает серого цвета) с контактом 17 (общий провод GND черного цвета), как показано на фотографии. Если разъем имеет 20 контактов, то замыкаются между собой контакты 14 и 15, к которым подсоединены провода тех же цветов. Контакты находятся со стороны расположения фиксатора разъема.
Перемычку можно сделать из отрезка медного провода диаметром 1 мм, согнув в виде буквы П, как показано на фотографии. Затем вставить в контакты разъема.
Если источник питания больше не планируется использоваться в компьютере, то можно сделать более надежное соединение проводов. Для этого нужно снять с них изоляцию на длину 1-2 см, обернуть один провод об другой одним витком и затем пропаять припоем. Соединение можно не изолировать, так как оно и так имеет электрический контакт с корпусом блока питания.
Как подключить LED ленту 12 В к блоку питания компьютера
Перед монтажом светодиодной системы необходимо проверить работоспособность источника питания. Без нагрузки на выходе импульсные блоки включать в сеть не рекомендуется. Для этого нужно подключить к любому из разъемов на проводах, к контактам, подключенным к черному и желтому проводам нагрузку, и подать на блок питающее напряжение 220 В. В качестве нагрузки хорошо подойдет любая лампочка, применяемая в автомобиле на 12 В. Например от фары, имеющая мощность около 60 Вт и потребляющая ток около 5 А. Если лампочка светит в полную яркость и крыльчатки вентилятора в блоке питания быстро вращаются, значит, блок в порядке. При наличии мультиметра, для полной уверенности, следует измерять выходное напряжение. Если лампочка не светит, значит, блок неисправен и требуется его ремонтировать. При медленном или шумном вращении крыльчатки, вентилятор нужно почистить и смазать.
В блоке питания компьютера больше всего четырехконтактных разъемов, как на фотографии. Светодиодную ленту удобнее всего подключать к этим проводам, так как они длинные и в случае потребления светодиодной системой большого тока, можно подключиться к нескольким разъемам, или откусив их припаять идущие к ним провода непосредственно к контактным площадкам ленты. Для подключения LED ленты на 12 В понадобится только желтый и черный провода.
Подключение блока питания к светодиодной ленте лучше всего сделать разъемным. Это пригодится в случае модернизации или ремонта системы освещения. При наличии ответной части (папа) для четырехконтактного разъема, то достаточно припаять его желтый и черный провода непосредственно к контактным площадкам ленты.
При отсутствии ответной части штатного разъема желтый и черный провода нужно отрезать от разъема. После этого их можно припаять к разъему контроллера, в случае подключения RGB ленты, применить любой другой разъем, рассчитанный на ток потребления ленты или припаять непосредственно к контактным площадкам ленты или срастить с проводами, идущими от ленты.
Перед соединением при помощи пайки или скрутки, с проводов нужно снять изоляции и залудить припоем. Далее провода скручиваются между собой, обрезается торчащие концы, и пропаиваются каплей припоя. Оголенные участки закрываются заблаговременно надетой на них изолирующей трубкой или покрываются изоляционной лентой.
Как подключить LED ленту 24 В к блоку питания компьютера
Технология подключения светодиодной ленты, рассчитанной на питающее напряжение 24 В не отличается от подключения ленты, рассчитанной на 12 В. Отличие только в цвете проводов, к которым нужно подключиться.
В компьютере нет блоков, для питания которых необходимо напряжение 24 B, но есть блоки, для работы которых требуется напряжение +12 B и -12 B. Величина этих напряжений указана относительно общего (черного цвета) провода. Поэтому, если подключить светодиодную ленту только к желтому и голубому проводам, то на нее будет поступать напряжение величиной 24 B. Голубой провод подведен только к многоконтактному разъему для подключения к материнской плате. Желтый там тоже есть.
Но к сожалению, нагрузочная способность по цепи напряжения –12 В на много ниже, чем нагрузочная способность по цепи +12 В. Так в блоке питания, представленном на фотографии, ток нагрузки по цепи +12 В составляет 16 А, а по цепи –12 В всего 0,5 А.
Нагрузочная способность блока питания при таком подключении ленты будет определяться минимальным током любого из напряжений. В данном случае это 0,5 А. С учетом того, что напряжения +3,3 В и +5 В не используются, то можно смело нагружать блок как минимум до 1 А. Вполне допустим и больший ток нагрузки, я полагаю ампер до трех, но это нужно для конкретной модели источника питания проверить экспериментальным путем.
О сечении проводов блока питания
Диаметр медных многожильных проводов, выходящих из блока питания, составляет 0,8 мм (сечение 0,5 мм2), что допускает подключать нагрузку на один провод до 3 А. Если, сила тока для питания ленты нужна больше, то необходимо подключать LED ленту к большему числу проводов одного цвета. Например, для питания ленты нужен ток 5 А, значит необходимо использовать два провода, а если ток нужен 15 А, то уже пять проводов.
Как подключить светодиодную RGB ленту к контроллеру
RGB LED ленту можно подключить и без контроллера, непосредственно к блоку питания. При таком подключении теряется смысл ее использования, светить она будет либо белым или одним из цветов с малой яркостью.
В статьях сайта «Подключение RGB светодиодных лент» и «Ремонт системы освещения светодиодной RGB лентой» в деталях рассмотрены вопросы подключения, принципа работы и ремонта контроллера, но не освещен вопрос подключения RGB ленты к контроллеру с помощью разъемного соединения.
В случае если к ленте уже припаяны провода с ответной частью разъема, установленного на контроллере, что бывает редко, то вопросов не возникает. Достаточно сочленить разъемы, с учетом ключа и подключение готово.
Мне пришлось подключать RGB ленту к контроллеру LN-IR24B, в котором установлен разъем, как на фотографии. Шаг между контактами в разъеме составляет 2,5 мм, диаметр под штыри 0,7 мм при глубине 4 мм. Ответной части к разъему в наличии не было.
Задачу подключения можно решить тремя способами. Отрезать разъем и срастить провода методом скрутки со сдвигом, припаять провода непосредственно к печатной плате контроллера или подобрать подходящий разъем.
Лучшим решением является не нарушать конструкцию контроллера, так как будет потеряна гарантия, а подобрать разъем. В наличии был пятиконтактный разъем от платы видеомагнитофона, подходящий по геометрическим параметрам. После удаления лишнего контакта проверка показала, что штыри входили с небольшим натягом и надежно фиксировались в ответной части. Осталось только припаять к его штырям, соблюдая маркировку провода, идущие от LED ленты. Одетые кембрики придадут пайкам законченный вид и защитят провода от обрыва при изгибах.
Смонтированная RGB светодиодная система готова и можно ее устанавливать на новогоднюю елку, для чего она и предназначалась.
Рекомендации по размещению оборудования и монтажу LED ленты
Светодиодная система не является системой повышенной надежности и поэтому необходимо монтаж выполнять с учетом возможности ее полного или частичного демонтажа в случае отказа для ремонта.
Светодиодная лента с тыльной стороны покрыта липким слоем, защищенным пленкой. Для закрепления LED ленты на поверхности достаточно удалить защитную пленку и прижать ленту к поверхности. Но если поверхность имеет большую шероховатость, то лента приклеится плохо и со времен может отвалиться. Для надежного крепления на шероховатую поверхность можно предварительно на нее нанести полоску двустороннего скотча, равную ширине ленты, и уже на него приклеивать ленту.
Существуют специальные алюминиевые профили, которые с помощью саморезов закрепляются на стене, и лента приклеивается уже к профилю. К профилям придается пластиковый рассеиватель, позволяющий спрятать светодиоды и сделать световой поток более равномерным. Но стоимость профилей зачастую превышает стоимость самой лены. Специальный профиль можно заменить дешевым пластиковым уголком, закрепив его на поверхности жидкими гвоздями.
При подсветке потолков LED ленту удобнее всего спрятать за потолочным плинтусом. В зависимости от замысла, светодиоды направляют либо параллельно поверхности потолка или под углом к нему. Для максимального использования светового потока и получения равномерного освещения потолка ленту нужно размещать на расстоянии не менее пяти сантиметров от него.
При освещении витрин, полок или внутреннего объема шкафов необходимо позаботиться, чтобы светодиоды не светили прямо в глаза людей. В противном случае эффект от подсветки будет неполным, а возможно и отрицательным, например в случае подсветки товара в магазине.
В мощных блоках питания часто устанавливают вентиляторы, которые при работе издают акустический шум, который со временем обычно увеличивается. Этот факт надо учесть, если светодиодная система устанавливается в помещении, где шум может стать раздражающим фактором, например, в спальной комнате. В таком случае блок питания выносят в другое помещение, где шум не будет мешать.
Источник: YDoma.info