Подключение лед ленты
Основа светодиодной ленты – длинная, гибкая полоса, вдоль которой располагаются полупроводниковые излучатели – светодиоды.
Соединение диодов в единую цепь производится с помощью гибких электрических дорожек. Цепь формируется по параллельно-последовательной схеме, благодаря чему ленту можно разрезать на несколько функциональных частей, содержащих по 3 или 6 диодов на каждом участке.
На ленте отмечаются линии реза, рядом с которыми присутствуют специальные площадки для присоединения проводов к самостоятельному отрезку.
Для удобства монтажа на внутренней части ленты присутствует двусторонний скотч, с помощью которого и производится ее фиксация на какой-либо поверхности: будь то внешняя стена дома или натяжной потолок.
Источник запитки светодиодной ленты – стационарная сеть. Следует помнить, что полупроводниковые диоды крайне эффективны в преобразовании электрической энергии в световую. Для их работы требуется совсем немного энергии. Для подключения светодиодной ленты требуется напряжение в 12 или 24 Вольта.
Например, один из вариантов размещения диодов предусматривает их плотность – 60 шт. на 1 погонном метре. При этом потребление каждого метра составляет 4,8 Ватта. То есть, 5-метровая лента потребует для себя всего лишь 24 Ватта мощности.
Для того чтобы подавать на диоды электрический ток с уменьшенными параметрами, каждая лента соединена со специальным устройством (регулирующим трансформатором), благодаря которому входное напряжение сети понижается до необходимого уровня.
Для подключения диодной ленты требуется:
- Зачистить поверхности от пыли и жирных налетов в местах наклеивания ленты. Это необходимо, чтобы она не отклеилась со временем под собственным весом.
- Подключить источник питания с правильно рассчитанным напряжением.
- Проконтролировать, чтобы разъем находился в безопасном месте с точки зрения возможного попадания в него влаги, перед тем как подключить диодную ленту к блоку. Да, на самой ленте электрическая мощность (после понижающего блока) маленькая, но даже она может вызвать искру при коротком замыкании. А перед блоком питания – все привычные нам 220 вольт, и если подсветку планируется устанавливать вне стен дома, то розетка и блок питания все равно должны находиться исключительно внутри.
Для подключения диодной ленты важно уделять внимания расчету ее мощности и мощности соответствующего блока питания.
Способы подключения светодиодной ленты к сети 220 В
Самые распространенные типы светодиодных лент, которые массово производятся для рынка России и других стран, предназначены для подключения к постоянному току с напряжением 12 вольт.
Можно ли подключить светодиодную ленту к 220 без блока питания
Существуют способы подключения, которые позволяют подключить такие ленты к сети 220 В напрямую: используется диодный мост, конденсаторы и последовательное подключение отрезков ленты друг к другу. Но этот способ является неудобным, сложным в монтаже и нецелесообразным с точки зрения практического применения. Затраты на компоненты для такого подключения сравнимы с затратами при покупке блока питания, поэтому широко применяется именно метод подключения с помощью специальных понижающих трансформаторов с 220 В переменного тока до 12 или 24 вольт постоянного.
Схема подключения к блоку питания 12 вольт
Для простоты и удобства подключения, а также стабильного и чистого освещения применяют блоки питания на 12-24 вольт. Такие приборы являются импульсными и могут понижать напряжение до требуемого и выпрямлять ток с помощью формирования импульсов высокой частоты (10 кГц).
Блок питания выбирается исходя из мощности светодиодной ленты (которая определяется в зависимости от типа светодиодов, плотности и длины ленты), обязательно оставляя запас по мощности для безопасной и надежной работы.
Рекомендация! Выбирайте блок питания с запасом по мощности на 20-30 % больше суммарной мощности лент, которые он будет питать.
Блок питания для светодиодного освещения имеет входные клеммы для подключения к сети 220 В и выходные клеммы для подачи питания на осветительное устройство. Подключение светодиодной ленты к трансформатору осуществляется с помощью проводов определенного сечения к клеммам «плюс» и «минус». При этом важно понимать, что важна полярность, поэтому полюсы ленты и полюсы блока питания при подключении должны совпадать (плюс к плюсу, минус к минусу) иначе система работать не будет. В общепринятой цветовой маркировке, красный проводник означает «плюс», а черный «минус».
При монтаже освещения с помощью LED-ленты самым простым является подключение одноцветной ленты. Такое устройство подсоединяется напрямую к «плюсу» и «минусу» блока питания, а блок питания подключается к сети (при необходимости в цепь вводят выключатели или управляющие устройства). Единственная сложность, которая может возникнуть при таком монтаже – припаивание проводов к контактам светодиодной ленты.
Обозначения на блоке питания
Стандартные блоки питания для светодиодных лент имеют специальную маркировку на своем корпусе, которое указывает на напряжение и мощность прибора. Эта информация необходима для подбора необходимого блока питания к параметрам светодиодной ленты. Для подключения освещения нужно знать только обозначения контактов, к которым будут подсоединяться проводники. В общем случае у блока питания с одной стороны будут указаны L (контакт для подключения фазного провода) и N (нулевой провод), а с другой будут знаки «+V» и «-V» (+12 В и -12 В постоянного тока).
У некоторых блоков питания уже имеется подключённый кабель с электрической вилкой, и они не требуют отдельного провода для подвода питания к клеммам L и N, а просто включаются в розетку.
Подключение цветной RGB ленты
Связующим звеном между понижающим трансформатором и светодиодной RGB-лентой является специальный контроллер, с помощью которого можно подключить такой прибор и управлять оттенками освещения или задавать режимы работы. Без него такую ленту будет невозможно подключить и использовать все её функции.
Подключение RGB-ленты в общем случае выглядит следующим образом: к контактам контроллера с обозначениями R, G, B и V+ подключаются соответствующие контакты светодиодной ленты. Далее к клеммам «плюс» и «минус» контроллера присоединяют проводники, которые подключены к «плюсу» и «минусу» трансформатора и затем трансформатор включают в розетку или подключают к сети стандартным способом.
Обратите внимание! В этой схеме нет необходимости добавлять в цепь выключатель или дополнительное управляющее устройство, так как стандартные контроллеры включают в себя эту функцию.
Каждый контроллер имеет ограничение на мощность, которую к нему можно подключить. Поэтому при параллельном подключении нескольких лент может использоваться специальный усилитель. В целом, при таком подключении схема не сильно усложняется, так как к дополнительным лентам подключаются усилители, которые питаются от общего мощного адаптера или дополнительного блока питания.
Схема подключения мощных лент
Светодиодные ленты, как и любые осветительные приборы имеют разную излучающую способность, что напрямую влияет на мощность ленты. Для мощных устройств нет различий с обычными при подключении, за исключением более мощных блоков питания и контроллеров (в случае RGB-варианта).
При подключении мощных светодиодных устройств важно учитывать их нагрев. Такие ленты нужно монтировать на специальные алюминиевые профили для быстрого и надежного отвода тепла. Это предохранит ленту от перегрева и значительно увеличит долговечность работы такого освещения.
Основные критерии выбора
Выбирая блок питания для СЛ, необходимо обратить внимание на следующие основные характеристики:
- Метод преобразования напряжения.
- Принцип охлаждения.
- Исполнение.
- Выходное напряжение.
- Мощность.
- Дополнительный функционал.
Метод преобразования
Как я уже говорил выше, блок питания может быть трансформаторным или импульсным. Если нужен блок питания относительно небольшой мощности, то предпочтение лучше отдать импульсной конструкции. Покупка серьезного ТБП оправдает себя лишь при мощностях в сотни ватт – ИБП такой мощности стоят дорого и нередко имеют вентиляторы охлаждения, которые создают шум и собирают пыль.
Охлаждение
Охлаждение может быть пассивным и активным. В первом случае охлаждение узлов прибора производится естественным образом, во втором для этих целей служит вентилятор. Если мощность БП невелика, то от устройства с принудительным охлаждением лучше отказаться: вентилятор шумит и вместе с воздухом всасывает массу пыли, оседающую на узлах блока. Такие источники требуют регулярного технического обслуживания и, главное, плохо защищены от влаги.
Такой блок не только шумит, но и является своеобразным пылесосом
Исполнение
От конструктивного исполнения зависит степень защиты от окружающей среды. Если блок питания будет работать на улице или во влажном/пыльном помещении, то придется выбрать пылевлагозащищенную, а еще лучше герметичную конструкцию. Никаких дырочек, щелочек и, конечно, никаких вентиляторов. Для сложных механических условий (вибрация, тряска, удары и пр.) отлично подойдет прибор в металлическом сплошном корпусе. Для обычного жилого помещения можно выбрать блок в открытом кожухе со множеством вентиляционных отверстий – он будет лучше охлаждаться.
Герметичный пластиковый блок питания (слева), открытый металлический защищенный от пыли, влаги, ударов блок питания (справа)
Выходное напряжение
Тут все просто. СЛ выпускаются на 2 напряжения – 12 или 24 В. Прочитай на упаковочной коробке или даже на самой ленте, на какое напряжение питания она рассчитана. Затем выбери БП, имеющий нужные параметры.
Эта СЛ рассчитана на 12 В, значит и блок питания нужен на такое же напряжение
Мощность
На этом блоке питания указаны и ток, и мощность
Мощность блока питания должна быть как минимум на 15-20% выше мощности, потребляемой лентой (лентами). Вроде все просто, но есть один нюанс. Редко, но случается, что на блоках питания не пишется мощность, а указывается лишь максимально допустимый ток. Как пересчитать его в мощность? Элементарно. Умножь рабочее напряжение (12 или 24 В) блока на его максимально допустимый ток в амперах, и ты получишь мощность в ваттах.
На этом блоке питания (фото выше) указана мощность в 20 Вт, ток 1.67 А и напряжение 12 В. Проверим для интереса: 12*1.67=20.04 Вт. Все сходится.
Дополнительные функции
Блок питания для СЛ с беспроводным пультом дистанционного управления и встроенным диммером
Кроме своей основной работы, блок питания может выполнять и некоторые дополнительные функции. Существуют, к примеру, устройства со встроенными диммерами (регуляторами яркости), таймерами, автоматами эффектов и даже с беспроводными пультами ДУ. Тут уже на твое усмотрение, но имей в виду, что любая дополнительная функция отражается на стоимости конструкции.
4. Монтаж ленты в помещении
При установке светодиодной ленты в помещении не следует упускать из вида правильный способ монтажа.
Во время работы любые источники света излучают тепло, и диоды не исключение. Поэтому мы рекомендуем вклеивать ледленту в алюминиевый анодированный профиль, который будет служить теплоотводом и защитит вашу ленту от перегрева, что продлит срок ее эксплуатации в несколько раз.
Если вы хотите добиться рассеянного света от ленты и закрыть ее от возможного попадания пыли, грязи или жира (если светодиодная подсветка стоит на кухне), используйте матовый или прозрачный пластиковый рассеиватель.
Бывают ситуации, когда установка профиля не возможна. В таких ситуациях стоит использовать металлический скотч или другие виды теплопроводников как основу для поклейки. Это продлит службу данного источника света.
Что касается лент в силиконовой оболочке, они еще больше нуждаются в качественном теплоотводе, т.к. оболочка препятствует рассеиванию тепла от светодиодов.
Подключение светодиодной ленты
Включенная в лабораторных условиях светодиодная лента выглядит так:
2 кусочка диодной ленты – подано питание. Полярность +/- имеет значение.
При подключении питания светодиодной ленты играет роль полярность питания, как и во всём полупроводниковом мире. В отличие от ламп накаливания и нагревательных элементов, где полярность роли не играет. Однако, если включить светодиодную ленту в неправильной полярности, ничего страшного не случится – она просто не будет гореть. Можно не боясь проверять правильность подключения, меняя питающие провода местами.
Если нужно отрезать кусочек ленты от целого куска, его приходится паять, то есть припаивать питающие провода к контактным площадкам, которые имеются на торцах каждого элементарного куска. Там ещё нарисованы ножнички. Провод для подключения светодиодной ленты нужно использовать тонкий, сечением не более 0,5 мм2, как это показано на первом фото статьи. Контактные площадки перед пайкой зачистить и залудить. Паяльник использовать мощностью не более 40 Вт, лучше – 25 Вт.
И помните, место пайки – самое ненадежное место во всей конструкции, его надо оберегать от механических перегрузок!
Для некоторых типов лент в продаже есть специальные разъемы, которые одеваются на ленту, при этом пайку использовать не надо.
На фото ниже показан пример, как подключить светодиодную ленту через разъем:
Разъемы для подключения светодиодной ленты Jazzway
Светодиодная лента соединена через разъем
Установка RGB ленты
Для того чтобы обеспечить подключение цветной ленты необходимо припаять провода к контактным площадкам (их всего 4). Предлагаем использовать провод белого цвета для 12 В, а остальные соедините по цветам.
Схема rgb ленты
Нужно, как и в предыдущих пунктах, зачистить провода, убрать остатки клейкой ленты и клея, залудить контакты. После берем гибкий кабель (многожильный), и припаиваем его к площадкам светодиодной ленты. После этого крепим на провода термоусадочную трубку и обрабатываем их силиконом.
Теперь приступаем к самой ответственной части: подключение цветной ленты к контроллеру. Монтаж можно осуществлять при помощи биполярных транзисторов или мосфетов. Подключение производится соответственно 1 провод на pin 1, второй на 2, и третий на 3.
Если используются биполярные транзисторы, то их подключаем в таком порядке: база присоединяет к контроллеру pin 1, коллектор к 2, а эммитер – к 3. Важный момент: между базами нужно установить резистор до 220 Ом.
Процесс сборки схемы
Для того чтобы подключить LED ленту к 220 В, нужны будут сами ЛЭД ленты, блок питания, контроллер (если нужен) провода требуемых цветов и длины. Провода желательно медные многожильные (они мягче, но тяжелее паяются) или из одной проволоки. Провода берите цветные, так проще будет правильно подключить светодиодную ленту к 220 В.
Нужны будут еще следующие инструменты:
- ножницы;
- термоусадочная трубка;
- паяльник с канифолью и оловом (выбор и использование паяльника).
Ножницы нужны, если вам потребуется отрезать кусок от бобины с LED лентой. Резать можно только в определенных местах. На ленте они обозначены вертикальной чертой, рядом находится обычно схематичное изображение ножниц. Еще один отличительный признак — контактные площадки для пайки, которые находятся с обеих сторон от линии разреза.
Светодиодные ленты резать надо только в определенных местах
Далее берем провода, зачищаем их концы от изоляции (2-3 мм), лудим. а подготовленный провод надеваем кусочек термоусадочной трубки такого размера, чтобы она в исходном состоянии надевалась на ленту. Далее ватой, смоченной в спирте, очищаем контактные площадки, лудим их (нагретый паяльник опускаем в канифоль, прогреваем площадку пару секунд. Она должна покрыться тонким слоем олова. К подготовленным площадкам припаиваем провода. Будьте аккуратны и много олова при пайке не берите. Площадки расположены очень близко, посадив кляксу из олова, легко их соединить (особенно в цветных лентах).
После того как все провода припаяны, опускаем термоусадочную трубку так, чтобы она закрыла все контакты, прогреваем ее. Сжавшись, она хорошо закроет все контакты. Вообще, эту операцию проводить лучше после проверки работоспособности схемы. Если все будет гореть-светиться, можно изолировать.
Просто зажать между двумя пластинами
Припаяв к ленте провода, подключаем их к выходу адаптера или контроллера. Тут все просто. Есть прижимной винт и контактные пластины. Ослабляем винт, между пластинами заправляем оголенный провод (3-4 мм), винт затягиваем. Пару раз слегка дергаем провод, проверяя контакт — если держится, то все хорошо.