Использование мощных светодиодов

Светодиоды. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Светодиоды для человечества стали одним из наиболее распространенных источников света для промышленных и бытовых нужд. Этот полупроводниковый прибор имеет один электрический переход, он преобразует электроэнергию в энергию видимого светового излучения. Явление открыто Генри Джозефом Раундом в 1907 году. Первые эксперименты были поставлены советским физиком-экспериментатором О.В. Лосевым, которому в 1929 году удалось получить рабочий прототип современного светодиода.

Первые современные светодиоды (СД, СИД, LED) были созданы в начале шестидесятых годов. У них было слабое красное свечение, их применяли в качестве индикаторов включения в самых разных приборах. В 90-х появились синие, желтые, зеленые и белые светодиоды. Их стали выпускать в промышленных масштабах многие компании. Сегодня LED-диоды применяются повсеместно: в светофорах, лампочках, автомобилях и т.д.

Устройство

Светодиод представляет полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, который создает оптическое излучение при прохождении через него тока в прямом направлении.

Стандартный индикаторный светодиод выполнен из следующих частей:

1 — Эпоксидная линза
2 — Проволочный контакт
3 — Отражатель
4 — Полупроводник (Определяет цвет свечения)
5 и 6 — Электроды
7 — Плоский срез

В основании светодиода закрепляются катод и анод. Все устройство сверху герметично закрыто линзой. На катоде установлен кристалл. На контактах имеются проводники, которые подсоединены к кристаллу p-n-переходом (проволока соединения для объединения двух проводников с различными типами проводимости). Для создания стабильной работы светодиода применяется теплоотвод, который необходим для осветительных приборов. В индикаторных приборах тепло не имеет решающего значения.

DIP-диоды имеют выводы, которые монтируются в отверстия печатной платы, они при помощи пайки подсоединяются на электрический контакт. Имеются модели с несколькими кристаллами различного цвета в одном корпусе.

SMD-светодиоды сегодня являются наиболее востребованными источниками света любых форматов.

  • Основа корпуса, куда крепится кристалл, является отличным проводником тепла. Благодаря этому в разы улучшился отвод тепла от кристалла.
  • В структуре белых светодиодов между линзой и полупроводником имеется слой люминофора, который нейтрализует ультрафиолет и задает необходимую цветовую температуру.
  • В SMD-компонентах, имеющих широкий угол излучения, линза отсутствует. При этом сам светодиод выделяется формой параллелепипеда.
Chip-On-Board (COB) представляют новейшее практическое достижение, которое должно занять в искусственном освещении лидерство в создании белых светодиодов.

Устройство светодиодов по технологии COB предполагает следующее:
  • На алюминиевую основу посредством диэлектрического клея крепят десятки кристаллов без подложки и корпуса.
  • Полученная матрица покрывается общим слоем люминофора. В итоге получается источник света, который имеет равномерное распределение светового потока без возможности появления теней.

Разновидностью Chip-On-Board является Chip-On-Glass (COG) технология, предусматривающая размещение на поверхности из стекла множества мелких кристаллов. К примеру, это филаментные лампы, где излучающим элементом является стеклянный стержень со светодиодами, которые покрыты люминофором.

Принцип действия
Несмотря на технологические особенности и разновидности, работа всех светодиодов основывается на общем принципе функционирования излучающего элемента:
  • Преобразование электроэнергии в световой поток осуществляется в кристалле, который выполнен из полупроводников с самым разным типом проводимости.
  • Материал с n­-проводимостью обеспечивают путем легирования его электронами, а материал с p-проводимостью при помощи дырок. В результате в сопредельных слоях появляются дополнительные носители заряда разной направленности.
  • При подаче прямого напряжения стартует движение электронов, а также дырок к p-n-переходу.
  • Заряженные частицы проходят барьер и начинают рекомбинировать, вследствие этого протекает электрический ток.
  • Процесс рекомбинации электрона и дырки в зоне p-n-перехода идет выделением энергии в качестве фотона.

В целом, указанное физическое явление свойственно всем полупроводниковым диодам. Однако длина волны фотона в большинстве случаев располагается за пределами видимого спектра излучения. Чтобы элементарная частица двигалась в диапазоне 400-700 нм, ученые проводили множество опытов и экспериментов с разными химическими элементами. В итоге появились новые соединения: фосфид галлия, арсенид галлия и более сложные формы. У каждой из них своя длина волны, то есть свой цвет излучения.
К тому же, кроме полезного света, который испускает светодиод, на p-n-переходе образуется некоторое количество теплоты, которое уменьшает эффективность полупроводникового прибора. Именно поэтому в конструкции мощных светодиодов предусматривается эффективный отвод тепла.

Разновидности
На текущий момент LED-диоды могут быть следующих видов:
  • Осветительные, то есть с большой мощностью. Их уровень освещенности равен вольфрамовым и люминесцентным источникам света.
  • Индикаторные – с небольшой мощностью, их применяют для подсветки в приборах.

Индикаторные LED-диоды по типу соединения делятся на:
  • Двойные GaP (галлий, фосфор) – имеют зеленый и оранжевый свет в структуре видимого спектра.
  • Тройные AIGaAs (алюминий, мышьяк, галлий) – имеют желтый и оранжевый свет в структуре видимого спектра.
  • Тройные GaAsP (мышьяк, галлий, фосфор) – имеют красный и желто-зеленый свет в структуре видимого спектра.
По типу корпуса светодиодные элементы могут быть:
  • DIP — устаревшая модель низкой мощности, их применяют для подсветки световых табло и игрушек.
  • «пиранья» или Superflux – аналоги DIP, но с четырьмя контактами. Они применяются для подсветки в автомобилях, меньше нагреваются и лучше крепятся.
  • SMD – самый распространенный тип, применяются во множестве источников света.

COB – это усовершенствованные светодиоды SMD.

Применение
Область применений светодиодов условно можно разделить на две широкие категории:
  1. Освещение.
  2. С использованием прямого света.

Светодиод в освещении применяется для освещения объекта, пространства или поверхности, вместо того, чтобы быть непосредственно видимым. Это интерьерная подсветка, фонарики, освещение фасадов зданий, освещение в автомобилях, подсветка клавиш мобильных телефонов и дисплеев и так далее. Широкое применение LED-диоды находят в коммуникаторах и сотовых телефонах.

Прямой светодиодный свет применяется для передачи информации, к примеру, в полноцветных видео дисплеях, в которых LED-диоды формируют пиксели дисплея, а также в алфавитно-цифровых табло. Прямой свет также применяется сигнальных устройствах. К примеру, это индикаторы поворота и стоп-сигналы автомобилей, светофоры и знаки.

Будущее светодиодов

Ученые создают светодиоды нового поколения, к примеру, на основе нано-кристаллических тонких пленок из перовскита. Они дешевые, эффективные и долговечные. Исследователи надеются, что такие LED-диоды будут применяться вместо обычных экранов ноутбуков и смартфонов, в том числе в бытовом и уличном освещении.

Создаются и волоконные LED-диоды, которые предназначены для создания носимых дисплеев. Ученые считают, что создаваемый метод производства волоконных светодиодов позволит наладить массовый выпуск и сделать интеграцию носимой электроники в одежду и текстиль совершенно недорогой.

Типичные характеристики
Светодиоды характеризуются следующими параметрами:
  • Цветовая характеристика.
  • Длина волны.
  • Сила тока.
  • Напряжение (тип применяемого напряжения).
  • Яркость (интенсивность светового потока).

Светодиодная яркость пропорциональна протекающему через него току, то есть чем напряжение будет выше, тем будет больше яркость. Единицей силы света служит люмен на стерадиан, она также измеряется в милликанделах. Бывают яркие (20-50 мкд.), а также сверх яркие (20000 мкд. и более) LED-диоды белого свечения.

Величина падения напряжения – характеристика допустимых значений прямого и обратного включений. Если подача напряжений выше этих значений, то наблюдается электрический пробой.

Сила тока определяет яркость свечения. Сила тока осветительных элементов обычно равняется 20 мА, для индикаторных светодиодов она составляет 20-40 мА.

Цвет излучения светодиода зависит от активных веществ, внесенных в полупроводниковый материал.

Длина волны света определяется разностью энергий при переходе электронов на этапе рекомбинации. Она определяется легирующими примесями и исходным полупроводниковым материалом.

Монтаж и подключение светодиодной ленты через блок питания 12-24 Вольт.

Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:

    не качественные светодиоды и блоки питания
    не правильный монтаж и подключение с ошибками

Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.

Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.

Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?

Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.

Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:

При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.

Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.

Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.

Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.

Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.

Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.

Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.

Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.

Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.

Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.

Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:

    бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.
    трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2
    блок питания
    диммер и пульт управления
    монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2

Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.

Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.

Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.

Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная – любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье “Как определить фазу и ноль в электропроводке”.

Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.

Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.

Как подключить светодиодную ленту?

Если вы стали обладателем светодиодной ленты, блока питания и всех монтажных аксессуаров и перед вами встал вопрос о том Как подключить светодиодную ленту ? то прошу вас обратить внимания на эту статью. В ней мы ответим на основные вопросы которые возникают при монтаже и подключении диодных лент.

Светодиодные ленты известны своим малым размером и повышенной гибкостью. Эффективные светодиоды установлены на монтажной плате шириной 10 мм и имеют длину от 3 до 20 метров. Гибкие светодиодные ленты имеют множество функций, которые облегчают их использование в различных ситуациях.

Светодиодные ленты бывают одноцветными и универсальными — меняющими свой цвет при помощи пульта управления

Типы и виды

Перед подключением светодиодной ленты стоит разобраться в их видах и маркировке. Так вы не ошибетесь с выбором блока питания и точно рассчитаете требуемую интенсивность свечения, длину ленты и другие параметры.

Наиболее востребованы в подсветке интерьеров ленты из однотонных — монохромных — кристаллов. Постоянная смена цветов слишком напрягает, не дает расслабиться. Это — иллюминация, а не освещение. Потому используются универсальные ленты для создания рекламы, подсветки автомобилей — там, где необходимо привлечь внимание. При оформлении интерьеров применяют в основном SMD ленты.

Степень защиты

Так как область применения обширна, то и степень защиты бывает разной. Для сухих помещений выпускаются обычные открытые — без защитного покрытия. Есть влагозащищенные — их можно использовать во влажных помещениях — в ванных например. Они залиты слоем лака. Есть еще один вариант — влагостойкие. Они запаяны в герметичный корпус и могут быть смонтированы прямо в воде — в аквариуме, в пруду или бассейне. Их же можно использовать для подсветки на улице.

Герметичные ленты для подсветки аквариумов, бассейнов или декоративных прудов

Для наружного стайлинга автомобилей чаще всего используют светодиодные ленты, помещенные в прозрачную полимерную трубку. Она защищает не только от попадания влаги, но и от механических повреждений, но и стоимость их выше.

Размеры светодиодов, их яркость и плотность

Разберемся с размерами. Если взять несколько лент, можно увидеть, что сделаны они из светодиодов разного размера. Кроме того располагаются они иногда плотно один возле другого, в некоторых — на довольно приличном расстоянии, а еще есть ленты со светодиодами в две линии.

Самые популярные размеры светодиодов

Размеры элементов внешне отличить несложно, но как понять это по маркировке. Размеры отображены в цифрах, которые стоят после букв, обозначающих тип светодиода. Например, LED-R-SMD3528 (красный) и LED-RGB3528 (универсальный) собраны из элементов размерами 3,5*2,8 мм, LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-RGB5050 (универсальный) — 5,0*5.0 мм.

Это — два самых распространенных типа, хотя есть и более крупные — 56*30 мм, а также встречаются более мелкие — 20*20 мм.

Чем больше размер кристалла, тем большую интенсивность света они выдают. Для монохромных кристаллов показатели такие:

  • размером 3,2*2,8 мм выдает световой поток от 0,6 до 2,2 лм;
  • размером 5,0*5,0 мм — от 2 до 8 лм.

Универсальные светодиоды при одинаковых размерах имеют меньшую интенсивность: в одном корпусе запаяны три мелких кристалла разных цветов, потому и интенсивность свечения RGB ниже:

  • 3,2*2,8 мм выдает 0,3 до 1,6 лм;
  • размером 5,0*5,0 мм — от 0,6 до 2,5 лм.

Все значения даны для кристаллов без защитного покрытия. Любое из них снижает интенсивность свечения и это необходимо учитывать при расчете яркости свечения.

Расчет длины

Выше речь шла о каждом отдельном светодиоде на ленте, а на ленте их много и они располагаются с разной плотностью, соответственно выдавать могут поток света разной интенсивности. Минимальное количество кристаллов на одном метре — 30 шт, самая высокая плотность в один ряд — 120 шт/м, в два ряда — 240 шт/м.

В зависимости от количества кристаллов меняется и суммарная интенсивность свечения и электрическая потребляемая мощность. Для удобства расчета требуемой интенсивности освещения и электрических параметров, технические данные сведены в таблицу.

Таблица мощности светодиодных лент с разной плотностью установки светодиодов

По этой таблице можно определить, какой длины необходима лента для подсветки. Например, хотите сделать подсветку в комнате, свечение средней интенсивности. Заменить необходимо две лампы накаливания по 80 Вт. Необходимо организовать световой поток порядка 140 Вт (две лампы по 80 Вт никогда не дадут 160 Вт).

Если для этих целей взять SMD3528 с количеством светодиодов 120 шт/м необходимо будет около 5 метров ленты (берем с с запасом 20%), SMD5050 с плотностью установки 60 шт/м потребуется 4-4,5 метров.

Вообще светодиодную ленту продают на метры. С завода она приходит бобинами по 5 м и далеко не всегда необходим кусок такой длины. Потому имеется возможность отрезать необходимое количество: по нанесенным пунктирным линиям с изображением ножниц. Строго по этим линиям и можно резать.

Разрезают светодиодную ленту ножницами строго по разметке

Если ножницы не нарисованы, то обязательно есть пунктир. Также линию реза можно определить по наличию контактных площадок с обеих сторон от линии.

Подключение светодиодной ленты

Большая часть светодиодных лент работает от напряжения 12 В или 24 в. Если линейка кристаллов одна, питание требуется 12 В, если их две — 24 в. Подходит любой источник постоянного тока, выдающий такое напряжение: аккумулятор, блок питания, батарея и т.д.

Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В через блок питания

Чтобы подключить ленту к бытовой сети 220 В требуется преобразователь или адаптер (еще называют блоками или источниками питания, адаптерами).

Недавно появились ленты, которые сразу можно подключать к сети в 220 В. Все они запаяны в пластиковые трубки — 220 Вольт это уже не шутки. Режутся тоже по намеченным линиям, соединяются при помощи специального коннектора, который вставляется в проводники. К коннектору подключается шнур со встроенным выпрямителем (это диодный мост и конденсатор).

Подключение специальной светодиодной ленты к сети 220В

Отличается эта лента от обычной тем, что в ней небольшие участки (20 шт) со светодиодами подключены не последовательно, а параллельно, еще и так, что диоды направлены навстречу друг другу. За счет этого получаем требуемое напряжение в 220 Вольт или около того. Переменный ток преобразуется в постоянный при помощи диодного моста, а пульсация гасится конденсатором.

Схема подключения светодиодной ленты без блока питания

В принципе, такую ленту можно собрать из обычной, но нужно будет позаботиться об изоляции: прикосновение к элементу, подключенному к бытовой сети без переходника чревато серьезными последствиями.

Как подключить несколько светодиодных лент

Каждая из лент, в зависимости от используемых модулей и количества элементов на одном метре, потребляет различное количество тока. Средние параметры приведены в таблице. Зная, какой длины вы хотите смонтировать подсветку, можно выбрать адаптер, который будет выдать требуемый ток.

Таблица потребляемого тока светодиодными лентами, питающимися от 12 В

Иногда требуемая длина ленты превышает 5 метров — когда необходимо подсветить комнату по периметру. Даже если блок питания может выдать требуемый ток, соединять последовательно две или больше пятиметровые ленты нельзя. Максимально допустимая длина одной ветки — вот те 5 метров, которые приходят в бобине. Если дорастить ее, подключив вторую последовательно, по дорожкам первой ленты будет проходить ток, многократно превышающий расчетный. Это приведет к быстрому выходу элементов из строя. Может даже расплавится дорожка.

Если мощность блока питания такова, что к нему можно подключить несколько лент, к каждой из них тянут отдельные проводники: схема подключения параллельная.

Как подключить несколько светодиодных лент к одному блоку питания

В таком случае удобно блок питания располагать посредине, например, в углу, а от него — две ленты по обе стороны. Но часто дешевле купить несколько менее адаптеров, чем один более мощный.

Подключение RGB ленты через контроллер

Последовательно подключаются сначала блок питания, потом контролер. Между собой они подключаются двумя проводами. Из контроллера выходят уже 4 проводника, которые разводятся по соответствующим контактным площадкам ленты RGB.

Подключение светодиодной ленты RGB через контроллер

Точно также, как и в монохромных лентах, и в этом случае максимально допустимая длина одной линии — 5 метров. Если необходимо большая длина, то от контроллера отходят два пучка проводов по 4 штуки в каждом, то есть соединяются они параллельно. Длинна проводников может быть разной, но более рационально, чтобы блок питания и контроллер находился посередине, а в стороны уходят две ветки подсветки.

Способы соединения

Подключение светодиодной ленты к блоку питания последовательное. Потому обращаем внимание на полярность: соединяем «+» только к такому же полюсу, а «-» — к минусу.

На конце ленты, которая приходит на бобине припаяны проводники. Если свечение монохромное, проводников два — «+» и «-«, у многоцветных 4, — один общий «плюсовой» (+V) и три цветных (R — красный, G — зеленый, B — синий).

Бобины в чистом виде

Но не всегда нужен 5-метровый кусок. часто требуются более короткие отрезки. Разрезают ленту по нанесенным линиям.

Линии разреза на светодиодных лентах

На фото вы видите по обе стороны от линии разреза контактные площадки. На каждой ленте они подписаны, так что запутаться при подключении довольно сложно. Чтобы было еще проще, используйте проводники разных цветов. Так будет нагляднее и вы точно не запутаетесь.

Коннекторы

Соединить светодиодную ленту можно без пайки. Для этого есть специальные коннекторы. Это специально разработанные устройства — пластиковые корпуса, которые обеспечивают должный контакт. Есть коннекторы:

  • для подключения к ленте проводников;
  • соединение двух лент.
    Разные типы коннекторов

Все очень просто: открывается крышка, вставляется лента или проводники с оголенными концами. Крышка закрывается. Соединение готово.

Способ очень простой, но не очень надежный. Контакт обеспечивается только давлением, и если немного крышка ослабляется, начинаются проблемы.

Пайка

Если есть хоть какие-то навыки пайки, лучше использовать этот способ. Для работы потребуется паяльник средней мощности, с тонким или заточенным жалом. Нужна канифоль или флюс, а также олово или припой.

Зачищаем от изоляции концы проводников, скручиваем их в плотный жгут. Берем разогретый паяльник, укладываем проводник на канифоль, прогреваем его. Берем на жало паяльника немного припоя, снова прогреваем провода. Жилы должны затянутся оловом — залудиться. В таком виде проводники легко паять.

Как подсоединить диодную ленту

Аналогичным образом пролудить желательно и контактные площадки: окуните паяльник в канифоль, прогрейте площадку. Следите, чтобы олово не вытекало за пределы площадок. Возьмите подготовленный проводник, уложите его на площадку, прогрейте паяльником. Олово должно расплавиться и затянуть проводник. Секунд 10-20 удерживайте проводник на месте (иногда проще держать тонкогубцами или пинцетом — проводник греется), подергайте. Он должен крепко держаться. Аналогичным образом паяем все необходимые проводники.

НА RGB лентах с 4-мя проводами следите, чтобы площадки не соединились во время пайки. Расстояние меду контактами очень маленькое, малейшие потеки могут испортить все дело. Действуйте аккуратно.

Посмотрите процесс пайки диодной ленты в видео. Вам нужно будет повторить все.

Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажа

Светодиодная подсветка с каждым годом становится всё популярнее. Владельцев домов и квартир привлекает в ней возможность скрытого монтажа, разграничения зон, создания мягкого освещения, способного менять цветовую гамму. Кроме того, стоимость светодиодных лент на российском рынке постепенно снижается. Поэтому и мы решили не обходить стороной столь интересную тему. В сегодняшней статье будет рассмотрено, как правильно подключить светодиодную ленту, какое дополнительное оборудование для этого потребуется и какие виды таких элементов существуют.

Подключение LED-ленты: общая информация

Для того, чтобы подключить светодиодную ленту в квартире или частном доме, потребуется приобрести блок питания с соответствующим классом защиты от пыли и влаги. Обычно используются блоки питания с выходным напряжением 12 В, реже – 24 В. Наиболее редко встречающиеся и не получившие широкого распространения – выпрямители на 36 В. Также существуют светодиодные ленты, подключающиеся к сети 220 в, однако и они требуют постоянного, а не переменного напряжения.

Кроме того, при подключении LED-ленты можно использовать диммер, который даёт возможность регулировки интенсивности светового потока. Это очень помогает расслабиться вечером дома, особенно тогда, когда на работе (в цеху или офисе) постоянно включено яркое освещение, и глаза сильно устают.

Статья по теме:

Блок питания 12 В для светодиодной ленты: назначение, достоинства и недостатки. Виды, как правильно рассчитать, как сделать своими руками, как подключить, популярные модели.

Как соединить отрезки светодиодной ленты

На любой световой полосе есть маркировки, по которым её, при необходимости, можно разрезать. При этом, каждый из контактов в промаркированном месте отмечается. Это означает, что при необходимости можно спаять оставшиеся отрезки светодиодной ленты в единое целое, используя провода, или же соединить их специальными коннекторами, продающимися в любом магазине электротехнических изделий.

ФОТО: arlight-russia.ru Чётко видны места, по которым ленту можно разрезать

Также к блоку питания можно подключить и отдельные отрезки ленты. Для этого используются аналогичные элементы и инструменты: паяльник с проводами или коннектор.

Прямое подключение светодиодной ленты к блоку питания

Напрямую к блоку питания можно подключить монохромную ленту (одну или несколько), которая может светиться лишь одним цветом, или же RGB. Второй вариант более интересен. С помощью трёх цветов RGB-полосы и вариаций их смешения можно получить совершенно любой оттенок. Попробуем более подробно разобраться с коммутацией различных типов светодиодных лент.

ФОТО: led-sv.ru Подключить светодиодную ленту к блоку питания несложно

Особенности монтажа монохромных световых полос

Монохромные LED-полосы могут иметь различные оттенки, но наиболее распространёнными считаются ленты с белым свечением, которые, в свою очередь, делятся по температурным режимам. К примеру, полосы с тёплым белым светом, более близким по оттенку к лампам накаливания. Это приятное мягкое свечение чуть желтоватого оттенка применяется для спален, гостиных и детских. Если же говорить о холодном свете, то такой наиболее применим для офисных помещений.

ФОТО: designmyhome.ru Монохромная белая лента в интерьере смотрится довольно неплохо

Для подключения монохромной светодиодной ленты требуется лишь 2 контакта: плюс и минус. Монтаж их намного проще, чем RGB, однако и эффект, создаваемый при работе такой полосы, необычным назвать не получится. Попробуем подробно рассмотреть, как подключается монохромная LED-лента.

Инструкция по подключению монохромной световой полосы

Для того, чтобы пошаговая инструкция монтажа воспринималась читателем проще, мы проиллюстрируем все выполняемые действия фотопримерами.

ФОТО: yastroyu.ru Маломощную ленту можно использовать в виде подсветки

Рассмотрим наиболее простой вариант, когда всё оборудование приобретается одновременно в комплекте. В этом случае не потребуется паяльник или дополнительные коннекторы. Все необходимые штекеры уже установлены на оборудовании.

Для начала рассмотрим, что собой представляет комплект. Это:

  • светодиодная лента длиной 5 м;
  • диммер с пультом дистанционного управления для монохромной ленты;
  • блок питания (в нашем случае, его мощность составляет 6 Вт).

ФОТО: youtube.com Комплект для обустройства подсветки: лента, диммер, блок питания

После распаковки требуется соединить светодиодную ленту с диммером, а после этого – с блоком питания. Сделать это крайне просто, нужно всего лишь вставить штекеры в соответствующие гнёзда.

ФОТО: youtube.com Соединение всех элементов цепи – теперь можно включать блок питания в сеть

Включение и выключение светодиодной подсветки осуществляется при помощи ПДУ. Для этого на нём имеются кнопки On и Off.

ФОТО: youtube.com Кнопки для включения и выключения светодиодной полосы

Дополнительные кнопки, в нашем случае оранжево-коричневого цвета, регулируют интенсивность мигания светодиодов ленты от самого медленного (сверху) до ускоренного (снизу). Такая опция может создать необходимую атмосферу во время какого-либо праздника, танцев.

ФОТО: youtube.com Кнопки для регулирования интенсивности режима стробоскопа

Также на пульте ДУ можно найти кнопки для включения других режимов, вроде цикличного медленного или ускоренного затухания. Если же требуется вручную немного приглушить интенсивность освещения, то вверху имеются клавиши и для этих целей. Это, собственно, и есть сам диммер.

ФОТО: youtube.com Кнопки ручного диммирования на ПДУ

Подключение двух и более монохромных лент

Особой разницы в подключении дополнительных лент нет. Однако есть пара нюансов, игнорировать которые не стоит. Во-первых, светодиодные ленты нельзя подключать последовательно, делая из них полосы, длиной более пяти метров. Такие действия приведут к перегреву и перегоранию дорожек, находящихся ближе к блоку питания вследствие повышенной нагрузки на них. Поэтому здесь подойдёт только параллельное подключение.

ФОТО: carnovato.ru Схема коммутации монохромной ленты

Во-вторых, блок питания должен иметь выходную мощность соответствующую всем подключённым к нему светодиодным лентам. В идеале, выходная мощность выпрямителя должна превышать потребляемую на 30%. В противном случае, блок питания будет перегреваться и, в итоге, выйдет из строя.

Коммутация RGB-ленты и её нюансы

RGB – многоцветная светодиодная лента, включает в себя чипы трёх оттенков. Они способны светиться красным, зелёным и синим цветом. Именно эти три цвета, как известно, и являются основой всех семи оттенков радуги.

ФОТО: vid-stroy.ru RGB-ленты позволяют создать особую атмосферу

Попробуем понять, какие нюансы имеет подключение RGB-ленты к контроллеру и сети.

Пошаговая инструкция подключения RGB-ленты

Для удобства читателя, рассмотрим варианты коммутации в табличной форме.

Подробнее мастер-класс по подключению RGB-ленты можно посмотреть в этом видео.

Подключение RGB-ленты без контроллера

Иногда домашние мастера не желают тратиться на дополнительное оборудование. Именно в таких случаях на помощь приходит смекалка. К примеру, в наличие имеется 10 м RGB-ленты, а вот контроллер, как и блок питания, отсутствует. И вот здесь начинаются хитрости. Вместо стандартного блока питания вполне можно использовать адаптер от плазменного или LED-телевизора, который выдаёт 12 В. Главное, чтобы выпрямитель подошёл по параметрам выходной мощности. Единственной проблемой становится то, что таких блоков понадобится 3 штуки – по одному на каждый цвет.

ФОТО: mornsunpower.ru Вот такие блоки питания вполне подойдут

Далее, вместо обычного выключателя устанавливается трёхклавишный. Соединение производится следующим образом:

  • ноль идёт сразу на блоки питания, а после них снова соединяется в одну линию;
  • фазный провод идёт через выключатель, где превращается в три отдельные жилы. Далее, каждая идёт на свой блок питания, а после – на определённый цвет RGB-ленты.

Таким образом, при включении отдельных клавиш будет зажигаться определённый цвет, а при их комбинации – можно будет добиться дополнительных оттенков.

А в качестве общей информации предлагаем ознакомиться с различными вариациями применения RGB-лент в дизайне интерьеров.

Статья по теме:

Грамотно установленная светодиодная подсветка под шкафы для кухни поможет облегчить приготовление пищи. Какие светильники использовать, где разместить приборы и как их правильно смонтировать – читайте в материале нашего портала.

Ошибки, допускаемые домашними мастерами при подключении светодиодной ленты

Выход светодиодной ленты из строя по прошествии минимального времени эксплуатации – это не всегда заводской брак производителя. Чаще всего в коротком сроке службы полосы виноваты сами мастера, приобретающие и подключающие оборудование. Имеет смысл рассмотреть 4 основных ошибки, допускаемые начинающими домашними умельцами, которые приводят к перегоранию светодиодов, дорожек ленты и иного оборудования.

Наиболее частая ошибка – неверный выбор класса защищённости

Класс защищённости от пыли и влаги обозначается буквами IP, после которых следуют две цифры. Первая – защищённость от попадания пыли, вторая – влаги. Если установить в ванной комнате светодиодную ленту с классом IP20, то возникает опасность не только её быстрого выхода из строя, но и поражения человека электрическим током. А подобная «неприятность» чревата не только подрывом здоровья, но и летальным исходом. Что же касается классификации устройств по IP, то подробнее о ней можно узнать из картинки ниже.

ФОТО: eltesla.ru Таблица расшифровки класса защищённости светодиодных лент и иного оборудования

Ещё одно упущение – неправильный подбор блока питания по мощности

Тоже довольно распространённая ошибка. Обычно домашние мастера изначально не до конца планируют будущую подсветку. Уже после монтажа блок питания нагружается дополнительными светодиодными полосами, в результате, его выходная мощность оказывается ниже, чем потребляемая лентой. Результат предсказуем – блок питания перегревается и сгорает. Поэтому стоит следить, чтобы выходная мощность блока была всегда на 30% (это минимум) выше, чем потребляемая светодиодной лентой.

ФОТО: alfa-moduli.ru Довольно мощный блок питания на 250 Вт

Третья ошибка – подключение дополнительных лент

Об этом уже упоминалось в статье. Дополнительные ленты должны подключаться исключительно параллельно. Последовательное подключение приведёт к перегреву дорожек ближайшей к блоку ленты и её выходу из строя.

ФОТО: 5plus.dp.ua Полос по 5 м может быть сколько угодно, главное, чтобы оборудование выдерживало

Ещё одно правило, которое часто не берётся в расчёт

Многие мастера считают, что не имеет значения, куда наклеена светодиодная лента, однако это не так. Специалисты рекомендуют использовать в качестве основы алюминиевые профили, которые играют роль радиаторов охлаждения. На такой основе светодиодная лента проработает значительно дольше.

Подведём итоги

Не имеет значения, для чего домашний мастер решил использовать светодиодную ленту – в качестве подсветки или основного освещения. Важно одно. Светодиодная лента впишется в любой интерьер, подойдёт для воплощения любых, даже самых смелых идей, связанных с обустройством романтической обстановки или разграничения зон помещения. Принимая во внимание простоту монтажа подобного оборудования и постепенно снижающуюся стоимость светодиодов, можно сказать с уверенностью, что популярность LED-полос падать не будет, а, скорее, наоборот.

ФОТО: schemy.ru В качестве подсветки рабочей зоны кухни лента подходит идеально

Очень надеемся, что нашему читателю пригодится информация, изложенная сегодня. Возможно, у вас остались вопросы, или какие-либо моменты показались непонятными. В таком случае просто изложите их суть в обсуждениях ниже. Homius с удовольствием их разъяснит. Там же вы можете поделиться личным опытом в монтаже светодиодной ленты, выразить личное мнение о материале или оставить свой комментарий.

Если вам понравилась статья, не забудьте её оценить. А напоследок, как уже повелось, предлагаем посмотреть короткий видеоролик, который позволит более полно раскрыть сегодняшнюю тему.

Подключение светодиодных лент: правила, схемы, распространенные ошибки

Светодиодное освещение пользуется большой популярностью, а благодаря лёгкости монтажа светодиодных лент его смогут установить даже люди, не сильно разбирающиеся в таких работах. Потребуются только базовые школьные знания физики и следование пошаговым инструкциям.

Общие правила подключения светодиодной ленты

При монтаже светодиодных лент нужно придерживаться таких правил:

  • Изделие не должно подвергаться никаким механическим воздействиям (его нельзя загибать, мять), иначе произойдут неполадки, связанные с контактами, а на ленте будут светить в лучшем случае только отдельные части.
  • В процессе соединения ленточных кусков необходимо избегать повреждений токопроводящих дорожек на плате. В противном случае произойдут такие же повреждения.
  • Если токовая нагрузка ленточного куска превышает 4А, изготовители не советуют пользоваться коннекторами для соединения и подключения светодиодных лент. Надёжнее будет воспользоваться пайкой.
  • Блок питания обязательно должен выбираться в соответствии с полной нагрузкой устройства LED, а мощность БП должна быть выше на 30%. Если мощность блока будет ниже, то за год эксплуатации он станет неисправен, как и лента, и экономия денежных средств не оправдается.
  • RGB-контроллер или диммер для изменения цвета или яркости и получения динамических эффектов мощностью должны быть не меньше, чем подключаемая лента. В наличии запаса мощности в данном случае нет необходимости. Если RGB-контроллер или диммер имеют недостаточную мощность, то потребуется дополнительный усилитель сигнала, чтобы восполнить недостающую мощность и необходимое число каналов (для одноцветной ленты – один канал, для ленты RGB – три, для ленты RGBW – четыре).

Подключение двух светодиодных RGB-лент с использованием усилителя

  • Если металлическую или другую токопроводящую поверхность используют для закрепления светодиодной ленты, то необходима установка электроизоляционного материала между лентой и опорой, чтобы не било током.
  • Защита от пыли и влаги должна быть выполнена в соответствии с условиями использования ленточного устройства.
  • Существует вероятность повреждения ленты статическим электричеством.
  • При подключении питания ленточного устройства надёжнее и безопаснее будет обратиться к профессиональным специалистам. Если нет такой возможности, то можно заняться подключением собственноручно. Крайне важно не перепутать места входа (220 В) и выхода (12/24В). Чтобы не получить удар током, не нужно выполнять работу под напряжением.

Последовательность простого подключения светодиодной ленты

Наиболее простой и быстрый способ соединения проводов с контактными площадками светодиодной ленты – это механическое соединение при помощи специального LED-коннектора. Для соединения необходимо контактные площадки ленты сопоставить с контактами коннектора и защёлкнуть крышку.

Этот метод отличается дороговизной, потому что один коннектор по стоимости сопоставим с 0,5 м ленты, и он не такой надёжный, как соединение при помощи пайки припоем. Не все согласятся на подобные денежные затраты при том, что осветительное устройство состоит из множества ленточных отрезков, а не одного.

Расчет длины ленты

Вначале выполняется подсчёт основной протяжённости участка, на котором будет закреплено ленточное устройство. Обязательно нужно учитывать, что резка ленты может осуществляться через определённые промежутки в соответствии с числом светодиодов.

Резка ленты

Изделие составляют параллельно соединённые сегменты. В составе одного сегмента ленты с питающим напряжением 12В находятся три корпуса с диодами и три сопротивления. Каждый корпус содержит по три полупроводниковых кристалла с красным, зелёным и синим свечением. Для кристаллов с одним цветом выполняется последовательное включение. Чтобы ограничить силу тока, проходящего по цепочкам диодов, в последовательном порядке находятся сопротивления: R1, R2, R3.

Бывают случаи, когда требуется выполнить подключение лишь небольшого отрезка ленты, а не всех 5 метров изделия, что находится в стандартной катушке. Тогда её необходимо разрезать в предварительно размеченных местах.

Светодиодную ленту можно разрезать с помощью обычных канцелярских ножниц. Как правило, намеченные отрезки равны трём светодиодам. Это объясняется последовательным запараллеливанием их по 3 экземпляра.

Если лента обрезается по линиям завода-производителя, то это не приведёт к негативным последствиям. А вот только два светодиода с разомкнувшейся цепью не будут светить.

Подключение к сети 220 В, подключение блока питания, диммера

Выбрав источник питания, необходимо подключить к нему светодиодную ленту.

Схема из одного блока питания и одной ленты

К внешнему концу ленты подключены провода для соединения. При их отсутствии придётся их припаивать. Красный провод (-+) и чёрный (—) отмеряют такой длины, чтобы её хватало до блока питания. Их зачищают с обеих сторон.

При помощи маломощного паяльника припаивают провода на дорожки ленты. Это нужно выполнить максимально быстро, чтобы не нанести вред светодиодам, не перегреть их.

На участках, где выполнялась пайка, следует сделать качественную изоляцию, используя термоусадочную трубку. Потом лента подключается к блоку питания.

Смотрите видео простого монтажа светодиодной ленты:

Схема из одного блока питания и двух лент (с учётом подходящей мощности блока питания к такой нагрузке)

При необходимости установки, например, восьмиметровой светодиодной ленты придётся соединять два отрезка по 3 или 5 метра. В этой ситуации определяется место прохождения линии разреза. Затем при помощи проводов запаивается разорванная цепь. После запайки два отрезка можно подключать, только при помощи параллельного, а не последовательного соединения.

В определённых ситуациях один блок питания соединяется с несколькими светодиодными лентами, расположенными на различном отдалении (к примеру, оформление подсветки витрин в магазинах или освещение других предметов с разной отдалённостью). В таком случае нет необходимости выполнять прокладку проводов на каждый участок. Можно заменить всё одной главной магистралью, к которой уже подключается необходимое количество светодиодных лент.

Диммер к светодиодной ленте питается от 12/24V. Соединён он в цепи с блоком питания, а с другой стороны к нему подключена светодиодная лента. Выход блока питания соединяют с входом диммера, а его выход – со светодиодной лентой. Обязательно нужно соблюдать полярность.

Если диммер обладает недостаточной мощностью, чтобы подключить ленту, то нужно воспользоваться усилителем (схема подключения изображена в начале статьи).

Соединение отрезков ленты

Для соединения отрезков ленточных отрезков используют спайку. Следует выполнить зачистку поверхности контактных площадок, расположенных в районе линий разреза. Каждая площадка на торцевом участке ленты подсоединяется к площадке с другого торца. В данном случае используется провод, диаметр которого не больше 0,5 мм.

Чтобы получить доступ к контактным площадкам, необходимо удалить слой силиконового покрытия ленты (его имеют лишь герметичные изделия). Затем выполняется припайка проводов на эти площадки.

Существуют варианты соединения светодиодных лент с помощью коннекторов. Для этого их контакты соединяются между собой, а сверху защелкивается крышка.

Коннектор для гибкого соединения двух лент

Сложные схемы подключения

Подключение нескольких лент

Если подключается несколько лент, а блок питания не обеспечивает достаточную мощность, то каждая из них может использоваться со своим блоком при наличии у него необходимых параметров.

Подключение RGB-ленты

При подключении RGB светодиодной ленты используется ещё дополнительное устройство – контроллер. С его помощью происходит управление цветами, от него зависит интенсивность освещения диодов. Отличие от одноцветных лент заключается в том, что для подключения используются четыре провода: один из них общий, а с помощью трёх остальных проводов выполняется управление цветами. При подключении используется пайка или специальные коннекторы.

Подключение к блоку питания компьютера

На блоке питания ПК имеется шина питания 12В, которая подходит к LED-модулям. При наличии АТХ-блока сразу, путём включения в розетку, устройство не запустить. Для этого на основном разъёме необходимо предварительно замкнуть зелёный и чёрный проводки.

Затем отрезается molex-разъём или используется molex тип «мама», и к его проводам припаивается лента. В итоге получится разборная конструкция. Для подключения очень мощного прибора освещения рекомендуется объединение нескольких жёлтых проводов для снижения просадки напряжения.

Компьютерный блок питания не рекомендовано применять без нагрузки.

Возможные ошибки при подключении и их устранение

К основным причинам неисправности светодиодов относится использование некачественных изделий и блоков питания, а также неправильная установка и подключение ленты. Из-за совершения ошибок существенно сокращается срок эксплуатации осветительных устройств.

Ошибки при подключении ленты большой длины

При выполнении декоративного подключения осветительная лента может быть длиной 10 или даже 25 метров. На первый взгляд кажется, что можно подключить ее в последовательном порядке и всё готово. Однако это неправильные действия.

Цельный кусок ленты может быть длиной максимум в 5 метров, потому что предварительно рассчитано, что по её дорожкам может протекать ток определённой величины. При подключении ещё одного пятиметрового отрезка светодиодной ленты происходит существенное увеличение рассчитанной нагрузки на токопроводящие дорожки в первом куске. Такое подключение приводит к неравномерному свечению светодиодов и вызовет быстрое перегорание.

Для подсветки участков, длина которых превышает 5 метров, подключение ленточных кусков выполняется параллельно, для этого придётся воспользоваться длинным соединительным проводом (5 м и больше). Тогда ко второму отрезку передача тока будет осуществляться с помощью этого длинного провода, а не по дорожкам первого куска.

Главное, что нужно учитывать – это большое сопротивление у длинного провода. В связи с этим, чтобы в нём не так заметно падало напряжение, этот дополнительный провод должен быть с двойным сечением.

Светодиодные ленты подключают с одним или двумя блоками питания с помощью одностороннего или двустороннего подсоединения. К тому же при двустороннем монтаже мощность изделия обязательно должна превышать 9,6 Вт/м. Такое освещение будет дороже, потому что потребуется дополнительный кабель, однако это компенсируется качеством и более продолжительным сроком эксплуатации.

Монтаж ленты без профиля

Светодиодную ленту обязательно закрепляют к алюминиевому профилю, действующему как радиатор охлаждения. Во время работы от диодов исходит не только поток света, но и тепло, а если наступит перегрев, то произойдёт снижение их светоотдачи, потому что светодиоды будут деградировать и разрушаться.

В итоге получится, что вместо 5 лет службы ленты она в течение года выйдет из строя. Однако если будет присутствовать алюминиевый профиль, светодиоды будут функционировать в нормальном температурном режиме. Как выбрать и установить профиль, рассказывается тут.

Наиболее вероятен перегрев у светодиодных лент с силиконовой защитной плёнкой на диодах. Осуществление теплоотдачи на таких лентах происходит лишь через подложку, а при наклеивании её на деревянную или пластиковую поверхность быстрое перегревание для таких лент обеспечено.

Неправильный подбор блока питания

Важно запомнить, что мощность блока питания должна быть на 30% выше суммарной мощности подключённой с помощью него светодиодной ленты. Благодаря такому запасу мощности устройство сможет работать надёжно и долго. При установке блока питания с приблизительно равными параметрами мощности он будет работать на предельных возможностях, что приведёт к сокращению его ресурса.

Выполнить расчёт необходимой мощности блока питания совсем несложно. К примеру, при покупке 15-метровой ленты, если её мощность 4,8 Вт на 1 метр, размер суммарной мощности будет равен 4,8х15+72 В. Для этого потребуется блок питания с запасом мощности 30%, в итоге получается 93,6 Ватт.

Как рассчитать требуемую мощность блока питания, подробно рассказывается в видео ниже:

Самостоятельно изучив особенности подключения светодиодных лент, можно обеспечить любое рабочее или домашнее помещение эффективным и экономичным освещением. Главное – следовать простым правилам работы с электричеством и проведённым расчётам.

Как подключить светодиодную ленту – схема

Содержание

  1. Основные характеристики
    1.1. Тип светодиода
    1.2. Количество светодиодов
    1.3. Потребляемая мощность и рабочее напряжение
    1.4. Цвет свечения и оттенки белого
    1.5. Класс защиты IP
  2. Схема подключения в 4 этапа и 2 важных нюанса

1. Основные характеристики

Современные источники света, о которых речь пойдет в этой статье, создаются из светоэлементов с маркировкой Surface Mounted Device (SMD), что переводится как «устройства для поверхностного монтажа». На длинную, неширокую полосу припаиваются светодиоды и резисторы, контролирующие ток. Питание светодиодной ленты осуществляется выпрямителем и трансформатором напряжения, объединенными в блок питания. Он обеспечивает напряжение 12 В для работы ленты, имеет выпрямляющий диодный мост с RC-фильтром на выходе, который предназначен для сглаживания скачков напряжения из бытовой сети. Подключать изделие напрямую к сети с напряжением 220 В не рекомендуется, так как это выведет ленту из строя, диоды сгорят из-за перегрузки. Прежде чем говорить про схему подключения, напомним характеристики ленты, важные для монтажа.

1.1. Тип светодиода

Может быть следующим: SMD 3028, SMD 5050 и SMD 5050 RGB. Цифры обозначают размер кристаллов. Например, один кристалл у чипа 30х28 мкм, а три кристалла – у чипа 50х50 мкм. То есть чем больше кристаллов, тем ярче светит светодиод. Но чем ярче свечение диода, тем больше он нагревается в процессе работы и тем меньше его срок эксплуатации. У каждого типа диода есть определенный угол распространения света – от 120 до 160°.

1.2. Количество светодиодов

Влияет на насыщенность светового потока. На сегодняшний день 60 светодиодов на 1 м – наиболее популярный вариант, хотя в продаже можно встретить ленты со 120 светодиодами на метр и с 240. В последнем варианте они располагаются парами, друг под другом. Таким образом, светодиодная лента будет давать тем больше света, чем больше на ней диодов.

1.3. Потребляемая мощность и рабочее напряжение

Рассчитывается исходя из мощности, которую потребляют диоды на отрезке в 1 м. Лента с 60 светодиодами на 1 м имеет мощность 4,8 Вт, со 120 диодами – 9,6 Вт, с 240 диодами – 16,8 Вт. Умножив это значение, к примеру, на 16 м, получим мощность, которую потребляет вся лента. Эту величину важно узнать перед покупкой блока питания, поскольку недостаточно мощный блок не обеспечит необходимого свечения диодов. К тому же у блока питания должен иметься запас мощности – не меньше 30%. Современные ленты имеют рабочее напряжение 12, 24, реже 36 В (появились на рынке относительно недавно).

1.4.Цвет свечения и оттенки белого

Делят ленты на монохромные и многоцветные – RGB. Первые дают свечение одного оттенка, например, теплый или холодный белый, красный, желтый, зеленый и т.д. Сегодня не существует светодиода, который давал бы чистое белое свечение, поэтому его можно получить двумя способами: включить все диоды одновременно на RGB-ленте и установить одинаковую яркость, а на монохромной ленте воспользоваться светодиодами синего цвета, покрытыми люминофором. Внешне он похож на светло-желтое пятно, покрывающее кристалл синего светодиода. Но с течением времени свойства этого вещества теряются, так что свечение из чисто-белого понемногу начинает становиться синеватым. Яркость такой люминофоровой светодиодной ленты может спустя месяцы понизиться на 20 – 30%. Если говорить про многоцветную, то rgb лента имеет чипы с тремя светодиодами: красным, синим, зеленым. Она излучает сотни разных цветов и оттенков благодаря раздельной системе питания для каждого светодиода. То есть можно зажечь кристаллы одного цвета на 50% яркости, второго – на 100%, а третьего не зажечь вовсе. Таким образом, можно настроить оттенок свечения и его насыщенность. Подключение rgb ленты предусматривает контроллер, связанный с пультом ДУ: нажатием на его кнопки можно настроить любой оттенок цвета светодиодов, а также осуществить возможность смены цветов.

1.5. Класс защиты IP

Важен для выбора мест монтажа ленты. Самый низкий уровень защиты IP20 дает возможность монтировать ее в тех местах, где исключена влажность, например, получится удачная светодиодная подсветка потолка спальни или мебели. Лента с IP65 имеет защиту от брызг и водяного пара. Можно купить такие светодиодные ленты для освещения ванной комнаты, а в ряде случаев и для освещения улицы. Для ванной или сауны следует подключать влагозащищенную ленту со стандартом не ниже IP65, например, LS35287-120LED-IP68-W-eco-5m. Лента с IP68 имеет 100-ную влагозащиту, ее можно монтировать под водой, не глубже 1 м, или даже заморозить в лед. Хорошо подойдет для освещения любого уличного объекта и помещений с повышенным уровнем влажности – аквариумов, бассейна и т.д.

2. Схема подключения в 4 этапа и 2 важных нюанса

Этап 1. Проверка работы ленты. Прежде чем осуществлять питание и подключение светодиодной ленты, т.е. до того, как вы начнете ее резать, включите ее и дайте проработать 2 – 4 ч. Если будут выявлены дефекты, ленту можно сдать по гарантии продавцу, в противном случае он не примет ее, сославшись на нарушение целостности товара.

Этап 2. Выбор отрезка ленты. Чаще всего в продаже встречаются ленты длиной 5 м, иногда 40 м. Если вы хотите создать мягкое освещение спальни или гостиной, выбирайте ленту длиной 5 м и больше с плотностью светодиодов от 60 на 1 м, например IEK ECO LED LSR-3528. Если же нужно акцентное освещение, берите короткие отрезки ленты с плотностью светодиодов 30 штук на 1 м и ниже, например, LS5050-30LED-IP68-RGB-eco-5m. И в этом случае вам понадобится ее разрезать. Резка ленты производится с помощью ножниц или ножа – исключительно по специально отмеченным местам. Они выглядят как желтые точки – контакты для подключения (на рисунке показано место разреза светодиодной ленты). Шаг резки для ленты прямого включения должен быть кратен 1 м. Для однорядной ленты шаг резки должен быть кратен трем светодиодам, у двухрядной ленты – шести.

Этап 3. Соединение отрезков светодиодной ленты. Можно осуществить двумя способами. Первый – используя коннекторы. Они не требуют специальных навыков использования. Нужно просто сдвинуть фиксатор (зажимную пластину), после чего надвинуть коннектор на контакт светодиодной ленты, а затем вернуть фиксатор на место. После этого присоединяется провод коннектора к контактам на блоке питания.

Второй способ – пайка. Для этого понадобится паяльник, канифоль и хорошее освещение. Перед пайкой следует зачистить жало паяльника, чтобы на нем не было гари и грязи. Рабочая температура для паяльника – в пределах 210 – 260 °С. Перед пайкой контактные площадки светодиодной ленты надо залудить, а через непродолжительное время – припаять. Основание ленты очень тонкое, так что не рекомендуется задерживать паяльник на одном контакте дольше 10 сек, иначе можно прожечь ленту. После окончания работы надо зачистить место пайки любым острым предметом, чтобы избавиться от остатков луда. Пайка более надежна, так как светодиодная лента, своими руками припаянная к блоку питания, не утратит качества контакта с ним, чем порой грешат коннекторы.

Этап 4. Подключение ленты к блоку питания. У большинства современных моделей блока питания выведены провода для подключения к сети 220 В, один из них снабжен вилкой. Из блока питания выходят провода уменьшенного напряжения – 12, 24 или 36 В. Чтобы не перепутать полярность, запомните, что красный означает «+», черный (либо синий) – «-». Но даже если вы перепутаете полярность, при включении диоды просто не засветятся. Неправильная полярность не повредит им – поменяйте ее на противоположную.

  • Если вы подключаете несколько отрезков ленты

Если вы собираетесь подключить несколько отрезков, не следует подключать их последовательно, т.е. друг к другу. Это создаст перегрев на первом отрезке ленты и не даст достаточного напряжения на втором. В итоге обе ленты не будут работать так, как положено. Правильный вариант подключения – параллельный, т.е. вы подключаете провода, выходящие из блока питания, ко входам сразу двух отрезков ленты. Первый отрезок подключаете как обычно, а ко второму ведете индивидуальные провода от блока питания. Так, каждый отрезок подключается самостоятельно.

  • Если вы подключаете RGB- ленту

Блок питания подключается к сети 220 В, к нему нужно подключить контроллер. На выходе контроллера предусмотрены провода соответствующих размеров, к которым присоединяются контакты светодиодной ленты. Правильность подключения можно проверить соответствием излучаемого света включенному цвету диода.

Светодиодная лента – современный элемент декора, который послужит не только для оформления интерьера, но и для акцентного освещения. Устройства долговечны и экологичны, потребляют немного энергии и принимают любую форму, излучают направленный и равномерный свет в широком цветовом спектре. В рубрике нашего сайта вы найдете много вариантов светодиодного освещения и инструменты и приспособления для монтажа. Выбирайте и делайте заказ прямо сейчас!

Как подключить светодиодные ленты – схема

Монтаж светодиодной ленты. Подключение и установка. Особенности

В настоящее время существует инновационный источник освещения, использующийся в целях создания декораций в помещениях и на улице, называющийся светодиодной лентой. Она представляет собой гибкий и компактный прибор освещения, который можно расположить в любых труднодоступных местах. Срок службы осветительной ленты не ограничен, она может служить несколько лет, и не доставляет хлопот по ее замене.

Виды и устройство

Ленты для освещения выпускаются из полоски изоляционного материала. На этой полосе зафиксированы светодиоды через равные промежутки. На ленте выполнены токопроводящие дорожки для питания светодиодов. Для ограничения тока в схеме имеются резисторы. Ширина светодиодной ленты колеблется в пределах 8-20 мм, толщина 3 мм.

Сила света ленты зависит от числа диодов, расположенных на 1 метре, то есть, плотности светодиодов на ленте. Она может сильно различаться, и находится в пределах от 30 до 240 штук. Величина каждого светодиода указана на ленте. Чем больше это значение, тем выше сила света. В мощных моделях лент диоды расположены в несколько рядов. Стандартный отрезок светодиодной ленты равен 5 метрам, а в торговой сети лента продается метражом на бобинах. Линия разреза обозначается на основании ленты, и выполнять монтаж светодиодной ленты можно, отрезав необходимую длину именно по этой линии.

Основные классы светодиодных лент выделены по цвету светового потока, исходящего от ленты:
  • SMD – светят одним цветом (красным, синим, белым, зеленым). Белый свет делят на холодный, умеренный и теплый.
  • RGB – лента, оснащенная светодиодами, которые могут выдавать световой поток любого цвета. В ее конструкции встроены три диода: синий, зеленый и красный. Комбинация этих цветов с помощью контроллера может образовать любой цвет свечения. Такая лента намного дороже монохромной.
Монтаж светодиодной ленты разделяется по видам исполнений лент:
  • Внутренний (в помещениях, лента не защищена от влаги).
  • Уличный (снаружи помещений, лента влагозащитного исполнения).
Советы и подготовка к монтажу
  • С обратной стороны ленты есть клейкий слой для быстрой ее фиксации. Однако, прежде чем приклеить ленту, тщательно вымеряйте место монтажа, так как отклеить ленту без ее порчи не получится.
  • Поверхность для клейки ленты необходимо подготовить путем сушки и обезжиривания растворителем. После этого поверхность обрабатывают путем шпаклевания, чистки и грунтовки.
  • Не допускается прилагать к ленте механические нагрузки. Поверхность для монтажа должна быть ровной, без выступов и ямок. Нельзя делать сильные изгибы основания ленты, резать можно только по меткам.
  • Отрезки ленты соединяют паяльником, нагретым до 260 градусов. Допустимое время пайки не более 1 секунды. Также можно соединять куски ленты специальными коннекторами и разъемами для определенного типа ленты, так как для разных лент приспособления для соединений имеют разное устройство.
  • Для лучшего отвода тепла от ленты рекомендуется приклеивать их на профиль из алюминия.
  • Обычно светодиодные ленты применяют вместе с натяжными потолками ПВХ, но их можно монтировать и на потолок из гипсокартонных плит, стены для создания декораций и дизайнерских решений.
  • Перед монтажом нужно предусмотреть возможность доступа к ленте и блоку питания для обслуживания. Под подвесным потолком светодиодные ленты будет неудобно обслуживать, либо ремонтировать.
  • Не рекомендуется применять ленты на глянцевых потолках, так как свет отражается и нарушает эстетичность освещения, обнаруживает все дефекты и загрязнения на потолке.
  • Придание свету равномерности, существуют специальные пластиковые рассеиватели, которые крепятся на поверхность клеем.
  • Для вспомогательного освещения потолков светодиодную ленту можно закрыть потолочным плинтусом. Для лучшей равномерности света ленту размещают в 5 см от плинтуса.
  • При использовании ленты для подсветки витрин и товара в магазине, нужно размещать ее таким образом, чтобы свет не направлялся в глаза, так как это создаст отрицательный эффект от такого освещения.
  • В блоках питания большой мощности подключают охлаждение вентиляторами, которые издают шум. При монтаже оборудования нужно предусмотреть правильное расположение, чтобы шум не раздражал человека.
Материалы и инструмент для монтажа

Чтобы своими руками выполнить монтаж светодиодной ленты, не нужно сложных специальных инструментов. Все материалы чаще всего есть в комплекте с лентой. Возможно, понадобится паяльник небольшой мощности, поэтому его лучше приготовить. Также приготовьте промышленный фен для нагрева термоусадочных трубок при выполнении изоляции соединений.

Контроллер

Это устройство служит для настройки цвета и яркости света диодов. Он позволяет постепенно регулировать яркость и цвет. Лучше выбрать модель контроллера с пультом управления, для большего удобства.

Блок питания

Без этого устройства невозможна работа светодиодной ленты. Он выполняет функцию низковольтного трансформатора. Блок питания преобразует переменный ток в постоянное напряжение 12, либо 24 вольта с помощью встроенного выпрямителя. Мощность блока подбирается в каждом конкретном случае по размеру ленты.

Для расчета берется мощность, потребляемая одним метром ленты, общая длина всей системы лент, коэффициент запаса мощности. Например, для ленты SMD3014 длиной 6 м получаем: 24х6х1,15=165,6 ватт. Это расчетная мощность блока питания ленты. Напряжение для питания ленты указывается изготовителем.

При применении одновременно нескольких лент, делают общий блок питания. Но, вследствие высокой мощности такой блок имеет большие габаритные размеры, которые создают сложности с его размещением. Наиболее удобным исполнением будет подключение отдельных блоков для каждой системы лент.

При подключении ленты лучше подходит параллельная схема. При последовательном соединении далеко расположенные светодиоды будут светить очень тускло.

Для подключения разноцветной ленты RGB в схеме нужен контроллер. Если его подключить сразу к блоку питания, то лента будет работать, а изменения цвета не будет. Для его подключения есть четыре провода, а на корпусе контроллера контакты с маркировкой по цветам.

Четвертая клемма промаркирована для напряжения 24 или 12 вольт. После подключения контроллера с лентой, его соединяют с блоком питания. Если в светодиодной ленте диоды одного цвета, то для ее работы контроллер не требуется.

Коннекторы

Чтобы не соединять ленту методом пайки, приобретают специальные коннекторы для соединения элементов лент в одно целое. Он бывает с круглым или плоским разъемом, выбирать надо по типу светодиодной ленты.

Монтаж светодиодной ленты
Два варианта подключения трехцветной ленты с контроллером:

Неправильное подключение ленты:

Порядок монтажа
  • Рассчитать нужную длину ленты. Это зависит от размеров поверхности стен или потолка, а также дизайнерского решения. При необходимости можно соединить полосы ленты до определенной длины коннекторами или паяльником.

Для соединения отрезков ленты целесообразно применять провода, которые имеют одинаковые сопротивления по соответствующим цветам каналов. Провода от коннекторов для таких целей вполне подходят.


На полу ленту соединять гораздо удобнее. При сборке необходимо следить за качеством соединений.

  • Соединенную ленту необходимо подключить к контроллеру. Это важно для разноцветных лент. На корпусе контроллера есть соединительные разъемы, обозначенные по цветам. Желтый проводник подключается на контакт 12 или 24 вольта. Это зависит от типа контроллера.
  • Блок питания подключить к контроллеру. При этом нельзя путать полярность клемм, так как светодиодная лента выйдет из строя.
  • Схема подключается к питанию. При нормальной работе ленту выключают и приклеивают к поверхности. После закрепления всей ленМонтируйте элементы потолочной конструкции.

Нет ничего сложного в том, чтобы выполнить монтаж светодиодной ленты своими руками. Необходимо лишь произвести правильную сборку электрической схемы, так как это является основной причиной неисправностей системы освещения.

Достоинства и недостатки светодиодной ленты
Преимущества
  • Простотой монтаж светодиодной ленты за счет наличия клейкого слоя.
  • Компактные размеры и мягкая основа дают возможность придать ленте необходимую форму.
  • Малый расход энергии, по сравнению с другими приборами освещения.
  • Длительный срок эксплуатации. Светодиоды хорошего качества работают намного дольше, чем остальные виды освещения. При правильном монтаже и бережном отношении ленты служат неограниченное время.
  • Безопасность при функционировании. Светодиодные ленты можно сочетать с натяжными потолками из разных материалов, не беспокоясь о перегреве и порче. При эксплуатации не выделяется вредных газов и веществ, отсутствуют пульсации света, вредные для глаз.
  • Большая гамма цветов. Ленты дают возможность обеспечивать самые смелые дизайнерские воплощения.
  • Простое и удобное использование при монтаже. Ленту легко разрезать на куски, и также легко соединить коннекторами, либо паяльником. Это дает возможность сделать освещение по форме, задуманной владельцем.
Недостатки

Повышенная стоимость. Чтобы достигнуть интенсивности света, соразмерной с другими приборами освещения, потребуется больше финансовых затрат. Поэтому монтаж светодиодной ленты выполняют только для вспомогательного или декоративного освещения, а основной свет выполняется за счет обычных недорогих источников.

Читайте также:
Самодельный дамский электрошокер своими руками
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: