Выбираем подходящую схему подключения светодиодной ленты своими руками

Содержание

Как подключить светодиодную ленту для дома к 220В

Общие правила при подключении

  1. Покупая ленты для любого вида помещений, нужно подумать про возможность подключения к сети.
  2. Если в комплекте со светодиодами не идет блок питания, то приобретаем его дополнительно.
  3. При выборе блока заостряем внимание на номинальную мощность прибора и ленты. Мощность блока должна быть выше мощности ленты.
  4. Для подключения в своем жилом помещении Вам не нужны электрики. Достаточно иметь представления о размещении ленты. Очень часто её применяют в спальных комнатах.
  5. С выбором тона подсветки определяются заблаговременно.
  6. Вместе с лентами определить местоположение блока.
  7. Тыльная сторона ленты предназначена для крепления. Она имеет легкий слой клея. Однако для лучшей фиксации использовать скотч двухсторонний.

Что нужно подготовить для подключения светодиодной ленты своими руками?

Что нужно подготовить для подключения светодиодной ленты своими руками?

  1. Начинайте с замера длины ленты, необходимой для подключения.
  2. Для светодиодной ленты ОБЯЗАТЕЛЬНО подберите блок питания. Если нет точных технических данных, то нужно пригласить специалиста.
  3. Подключаете ленту к блоку питания.

Подключение монохромной платы

Подключение монохромной платы

  • Светодиодная лента работает от постоянного тока, поэтому плату подсоединяем по полярным условиям: минус на минус, плюс на плюс.
  • Монохромна плата всегда имеет провода. Они должны быть с маркировкой «плюс» и «минус».
  • Блок питания также оснащен гнездами с пометками вида: «+V» и «-V».

Подключение цветной ленты в сеть с напряжением в 220 В

Подключение цветной ленты в сеть с напряжением в 220 В

Цветную светодиодную ленту чаще называют RGB. Монтаж производится аналогично с одноцветной. Однако для лучшего применения необходим контроллер яркости и изменения цветов. Его именуют RGB контроллер. На данный момент созданы десятки видов таких устройств.

По классификации, бывают двух видов:

  1. Настенные. Встраиваемые вместе с лентой и блоком.
  2. Дистанционные. Гораздо удобнее и функциональнее.

Все цветные ленты имеют длину более пяти метров. Если стандартным образом произвести подключение к 220В, то яркость будет не стабильная из-за разницы в силе тока. Как же поступают в таком случае? Устанавливают усилитель контроллера. Это устройства будет являться дополнительным оборудованием.

Побочная функция — предотвращение перегревания ленты.

Подключение длинной светодиодной ленты

Имея опыт работы с нестандартными лентами LED, мастера приходят к выводу, что любое такое соединения нельзя монтировать последовательно. Только параллельное соединение обеспечит правильную работу ленты.

Стоит учесть, что для такого монтажа мощность блока должна быть не менее суммарной мощности всех лент, а в идеале запас в 15-25 процентов. Запас мощности сохранит светодиодную ленту от перепадов напряжения.

Классификация светодиодных лент

Классификация светодиодных лент

  • Цвет свечения и его направление

Одноцветные и разноцветные и микс (MIX) ленты. Одноцветные могут излучать все классические цвета. Разноцветные добавляют к классике множество оттенков. В маркировке лент есть такие свойства. MIX ленты могут состоять из диодов разных оттенков свечения.

  • Класс ленты

Всего три вида:

  1. Премиум.
  2. Стандарт.
  3. Эконом.
  • Постоянное напряжение

Постоянные напряжения питания варьируются от 5В до 36В.Самая популярная лента с напряжением в 12В. Хорошо подходит для дизайнерских находок в декорировании подсветкой.

  • Защитные свойства

Защитный класс для ленты маркируется так: IP20,22,33,65,67,68.

  1. Класс 20,22,33 является самым примитивным. Предназначен для чистых и проветриваемых помещений.
  2. Класс 65,67,68 подразумевает защиту от влаги и пыли. Самый защищенный класс -68. Ленты с такой маркировкой монтируют для наружного ежедневного освещения зданий.

Устройство светодиодной ленты

Устройство светодиодной ленты

По техническому описанию, лента является источником света. Состоит из ленты монтажной, с закрепленными на ней световыми диодами транзисторами.

Разница в длине между диодами одинакова по всей плоскости ленты. Транзисторы обеспечивают работу самого диода. В зависимости от класса защиты, ленты могут иметь силиконовую защитную оболочку.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Плотность размещения является очень важным параметром. Исчисляется в размерности — светодиод на метр. Популярный вид размещения это через каждые шесть сантиметров полотна ленты.

Мощность зависит напрямую от количества диодов в метре. Её величина в Ватах (Вт). При покупке нужного метража диодной ленты можно высчитать мощность. Если есть величина тока, то перевод в ваты будет путем умножения тока на напряжение.

Маркировка светодиодных лент

Маркировка светодиодных лент

Светодиодные ленты маркируются по одному международному стандарту:

  1. Источник света (LED).
  2. Цвет диода (R,G,B,RGB,CW) Заглавная буква цвета на английском.
  3. Вид чипа (SMD)
  4. Размер ленты (5050). Данные в миллиметрах.
  5. Светодиод на метр (60).
  6. Класс защиты. (IP).
  7. Подкласс защиты.(от 0 до 6). Уровень защищенности от твердых тел.
  8. Подкласс защиты (от 0 до 8). Уровень защищенности от жидкости.

Стойкость светодиодных лент к воздействию влаги

Стойкость ленты легко узнать по маркировке класса защиты (IP), где нулевой уровень говорит сам за себя.

Еще ленты могут разделять на:

  • Незащищенные. Используются только в сухих помещениях
  • Влагозащищенные. Устанавливаются в саунах, на торцах фасадов зданий.
  • Влагостойкие. Пригодны для любой водной среды. Буль то бассейн или аквариум.

Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи

Интенсивность потока света — это главная характеристика для светового элемента. В нашем случае для диодов. В диодных лентах эту величину можно посчитать, зная количество диодов на метр и тип диода.

Схема сегмента светодиодной ленты (Электрическая принципиальная и монтажная)

Схема сегмента светодиодной ленты

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.

Цвета и типы свечения

Вы, наверное, заметили, что светодиодные ленты различаются по типу свечения. Они бывают:

  • Монохромными. Собираются из элементов типа SMD, выдают определенный цвет. В маркировке указывается начальная буква английского написания цвета:
    • LED-W-SMD — белый (может быть с оттенком голубым или желтым, еще называют теплым или холодным светом),
    • LED-R-SMD — красный,
    • LED-B-SMD — синий,
    • LED-G-SMD — зеленый.
  • Универсальными. Маркируются RGB — дают различные оттенки в зависимости от команды с пульта управления. РАботают в паре с контроллером и пультом управления.

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 LED лент 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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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).

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

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.

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.

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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.