Как запитать светодиодную ленту

Подключение светодиодной (LED) ленты, при обладании основными понятиями в электричестве, дело не такое уж и сложное. Представление о том, каким способом будет монтироваться электрическая схема, должно быть выработано в первую очередь. Такой подход сэкономит деньги и затраченные усилия. LED ленты применяются для различных целей, следовательно, их параметры и способы подключения будут различными. Также она используется для освещения, декоративной подсветки, световой рекламы, авто и мототюнинга. Примечательно, что для использования от сети автомобиля, возможно подключение без адаптера, важно просто рассчитать необходимую мощность. Об этом и вообще как подключить светодиодную ленту читайте дальше, данная статья как раз призвана пролить свет на эту проблему.

Что нужно

Светодиодные ленты наиболее часто производят с рабочим напряжением 12 В, реже 24 В. Этот параметр рассчитан на 1 метр изделия.

Для работы необходим блок питания, еще применяются названия адаптер, драйвер, преобразователь. В вопросе названия пока единое мнение не достигнуто.

Для подключения понадобятся:

• светодиодная лента необходимой длины;
• адаптер;
• соединительные коннекторы (если предусматривает конструкция);
• соединительные провода;
• паяльник и припой;
• ножницы;
• прямые руки (при отсутствии данного пункта, экономически целесообразно обратится за помощью).

Параллельное подключение

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу осветительного устройства, желательно ознакомится со способами включения в электрическую цепь. Ленты, превышающие длину 5 метров, включаются в цепь исключительно параллельным способом. Это позволяет равномерно распределить нагрузку.

Если есть возможность таким образом подключить отрезки, не превышающие 5 м, рекомендуется отдать приоритет данному способу.

Перекос нагрузок приводит к преждевременному выходу из строя светодиодных кристаллов.

Последовательное подключение

Таким способом подключены светодиоды (читайте про способы подключения светодиодов), непосредственно на самой ленте, поэтому длина реализуемых изделий не превышает 5 м. Если смонтировать ленту свыше указанного размера, находящиеся в конце цепи светодиоды не получат достаточной мощности, а те, что находятся в начале – получат переизбыток. При таком раскладе дни жизни, находящихся рядом с дросселем лед кристаллов, сочтены.

Как подключить от компьютера

Модный тренд последнего времени – моддинг системных блоков компьютеров с использованием прозрачных стенок и лед подсветкой «крутого железа». Светодиодная лента – наилучший вариант для этих целей. Все просто – отрезал нужную длину и приклеил где надо (почти все они самоклеящиеся).

Но вот с питанием придется немного разобраться. Блок питания компьютера имеет выходы с различным номиналом показаний напряжения. Существует SATA выход, с напряжением 12 В на одном канале, что соответствует потребляемой мощности одного метра ленты. Чтобы не использовать преобразователь, целесообразно подключиться на этот контакт.

Если есть свободный SATA выход (обычно – это штепсель), то просто понадобится розетка (мама) 4 pin molex-разъема. Кабель желтого цвета имеет нужное напряжение номиналом 12 В. Два черных – это земля, можно использовать любой из них. На желтый и черный провода устанавливается специальный двухпроводной коннектор, монтирующийся на LED ленту.

Если свободный выход отсутствует, то придется сделать впайку из двух вышеуказанных контактов. Блок питания выдает 5 А, а метр светодиодной ленты потребляет не более 0,4 А, следовательно, имеется запас и за корректную работу оборудования переживать нечего. Параллельно можно подключить еще не одну ленту.

Желтый кабель соответствует плюсовой клемме, а черный – минусовой.

Подключение от аккумуляторов (батареек)

Низкая потребляемость энергии позволяет подключать светодиодную ленту, как от обычных одноразовых батареек, так и от литиевых, свинцовых аккумуляторов.

Для работы 1 метра ленты обычно необходимо напряжение 12 В. Например, аккумулятор типа «Крона» можно включать напрямую и все будет работать. Если разрезать метровую ленту на 4 части, получим куски которым понадобятся всего 3 В, как раз для двух пальчиковых батареек на 1,5 В класса АА. Проработает правда такая схема часа 3 – 4 (непрерывно), но для некоторых целей этого вполне достаточно.

Собственно тут существуют два пути – либо подгонять ленту под аккумулятор, либо несколькими батареями набирать необходимую мощность.

Подключаем в помещении через выключатель

При подключении от сети 220 В выключатель устанавливается таким образом, чтобы разрывать цепь перед адаптером. Располагать блок питания необходимо как можно ближе к самой ленте. Избыточная длина создаст повышенное сопротивление, что приведет к уменьшению яркости горения светодиодов. Для корректной работы длина кабеля после силового блока не должна превышать 7 метров. При необходимости можно увеличить этот предел, используя многожильный медный провод с хорошей пропускной способностью.

Для подключения в помещении часто используются приборы регулирующие яркость свечения – диммеры (рекомендуем прочитать интересную статью о том, как регулировать яркость светодиодной ленты диммером. Работа прибора основана на полупроводниках, включенных в диммерные схемы. Питающее напряжение 12 или 24 В, следовательно, регулятор устанавливается после драйвера со строгим соблюдением полярности. Мощность устройства подбирается в зависимости от длины LED ленты. При недостаточной мощности диммера, в схему включается соответствующий по мощности усилитель.

Некоторые модификации диммеров производятся с пультом дистанционного управления, это позволяет устанавливать сам блок в труднодоступных незаметных местах.

Особенности подключения RGB ленты

Порой трудно заранее подобрать необходимую колоратуру подсветки, намного удобней отрегулировать цвет уже после монтажа. Для таких целей используется многоцветная светодиодная лента (RGB). Подключение разноцветной немного сложнее обычной. Кроме силового блока, еще понадобится RGB-контроллер для цветовой регулировки и яркости свечения.

Наиболее распространенные многоцветные ленты SMD 3528 и SMD 5050. Разница между ними в параметрах и габаритных размерах кристаллов, SMD 5050 более мощная и ярче светит. Принцип подключения этих типов совершенно идентичен.

RGB лента имеет четыре контакта, так как на минимально разрезаемом участке ленты расположены три разных по цвету светодиода, а каждый цвет имеет свой канал. Регулируя контроллером мощность на каждом канале, добиваются необходимой цветовой гаммы.

Для обеспечения нормальной работы многоцветной ленты, адаптер и RGB-контроллер следует выбирать с запасом мощности около 30%. К примеру, 1 м изделия на светодиодах SMD 5050 будет потреблять около 72 Вт электроэнергии. Для корректной работы целесообразно использовать блок на 100 Вт.

Подключение производится в соответствии с маркировкой на ленте и RGB-контроллере.

• Желтый провод (+V) – общий;
• R – красный;
• G – зеленый;
• B – голубой.

Для подключения подсветки, общая длина которой свыше 5 м, стоит воспользоваться схемой параллельного подключения.

Наибольшая мощность производимых контроллеров обычно не превышает 200 Вт, что поддерживает не более 10 м LED изделия. Для подключения большей длины применяется усилитель. Для питания усилителя используется силовой блок, который устанавливается отдельно. Можно рассчитать нагрузку для подключения и от одного адаптера, который питает ленту, но как показывает практика, лучше использовать отдельный блок.

Усилитель подключается к ленте с противоположной от RGB-контроллера стороны, в соответствии с цветовой маркировкой.

Подключение от звуковых колонок

Светодиодную ленту можно подключить к выходу из усилителя, который идет на динамики. Имеется ввиду подключение без драйвера для создания эффекта светомузыки. При подключении на кабели питания колонки, необходимо замерить граничную мощность и, руководствуясь этим параметром, рассчитать необходимую длину светодиодной ленты. Для регулировки можно установить диммер, что позволит добавить мощности на тихих саундтреках.

Подсветку монтироваться как внутри, так и снаружи корпуса колонки. Подключение производится таким образом, чтобы избежать лишней длины кабелей между точкой подключения и LED лентой. Не забываем о соблюдении полярности.

Подключение таким способом невозможно произвести со звуковой карты компьютера ввиду недостаточного напряжения.

Для наглядного ознакомления рекомендуется посмотреть видео. Автор предлагает ознакомиться с тремя основными критериями, которые просто необходимо знать для подключения.

ledno.ru

Светодиодные ленты

Светодиодные ленты выпускаются монохромные, светящиеся только одним цветом (красным, синим, зеленым, желтым или белым) и универсальные (RGB), цвет свечения которых можно изменять самостоятельно с помощью пульта дистанционного управления, включая один из основных цветов или выбирая любой, существующий в природе.

Возможно также включать режим, при котором цвет свечения светодиодной ленты будет плавно меняться во всем диапазоне с заданной скоростью изменения во времени.

RGB светодиодные ленты

По организации излучения света RGB светодиодные ленты бывают трех типов.

У первого типа ленты используются светодиоды LED-R-SMD3528 или LED-R-SMD5050 (красный), LED-G-SMD3528 или LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-B-SMD3528 или LED-B-SMD5050 (синий), припаянные по три штуки рядом повторяющимися триадами по всей длине ленты. Изменение цвета свечения ленты достигается групповым изменением интенсивности свечения светодиодов каждого цвета. Такие светодиодные ленты хорошо подойдут для подсветки интерьера в случаях, когда светодиоды спрятаны от глаз человека. Если светодиоды будут видны, то изменение цвета свечения будет менее эффективным.

R, G и B светодиоды серии SMD3528 имеют размер 3,5×2,8 мм² и излучают световой поток от 0,6 до 2,2 люменов, в зависимости от цвета свечения. Светодиоды серии SMD5050 по размеру больше (их размер 5×5 мм²) и соответственно светят ярче, световой поток составляет в зависимости от цвета свечения от 2 до 8 люменов. Поэтому по размеру припаянных светодиодов на ленте, даже не зная технических характеристик, легко определить какая из них будет светить ярче.

Во втором типе лент применяются RGB светодиоды серии LED-RGB-SMD3528 или LED-RGB-SMD5050.

личительная особенность этих светодиодов в том, что в одном корпусе смонтированы сразу три светодиода – красный, зеленый и синий. Поэтому световой поток у у них намного меньше и составляет у LED-RGB-SMD3528 всего 0,3–1,6 люменов, у LED-RGB-SMD5050 всего 0,6–2,5 люменов. Но благодаря тому, что излучатели цветов расположены практически в одной точке, достигнута высокая эффективность градации цветов.

Совсем недавно появился новый тип светодиодов WS2812B (имеет четыре вывода) и WS2812S (имеет шесть выводов). По геометрически размерам и внешнему виду эти светодиоды не отличаются от LED-RGB-SMD5050. Однако благодаря установке в корпусе светодиодов WS2812 ШИМ-контроллера WS2811 появилась возможность каждым из светодиодов, установленных на светодиодной ленте управлять персонально всего по двум проводам.

Таким образом, у дизайнеров появилась возможность изменять цвет свечения любого участка ленты вне зависимости от ее длины по своему усмотрению. Широкое распространение светодиодной ленты, созданной на базе светодиодов WS2812, сдерживается высокой ценой и необходимостью применения дорогостоящего специализированного контроллера. Без подачи с контроллера управляющего сигнала на светодиод WS2812 он светить не будет.

Маркировка светодиодных лент

Маркируются светодиодные ленты всеми производителями, как правило, по единому международному стандарту. Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Рассмотрим, например, как расшифровывается маркировка светодиодной ленты LED-CW-SMD-5050/60 IP68. LED – светодиодная лента, CW – белого света, SMD – сделана на базе без выводных светодиодов, 5050 – размер корпуса светодиода 50х50 мм², 60 – на одном метре длины ленты установлено 60 светодиодов, IP68 – по степени защищенности лента рассчитана для длительной работы на глубине (например, для подсветки аквариума или бассейна изнутри).

Если в маркировке параметр IP отсутствует, значит светодиодная лента не имеет никакой степени защиты, то есть степень защиты соответствует IP00.

Стойкость светодиодных лент к воздействию влаги

По степени защиты от воздействия влаги светодиодные ленты можно разделить на три категории: влагонезащищенные, влагозащищенные и влагостойкие. Влагонезащищенные светодиодные ленты можно применять только в сухих помещениях, где нет высокой влажности. Влагозащищенные светодиодные ленты предназначены для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, бани, фасады зданий, где исключено прямое попадание воды на ленту). Влагостойкие ленты предназначены для работы непосредственно в водной среде, например в аквариуме, их можно разместить для подсветки на дне бассейна.

На фотографии светодиодная лента, полностью герметизированная силиконом, поэтому светодиоды и резисторы надежно защищены от воздействия воды. Влагозащищенные светодиодные ленты можно использовать без ограничений для наружной рекламы, светового украшения улиц и зданий. При выборе влагозащищенной ленты следует учитывать, что часть светового потока при прохождении через слой силикона теряется.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Яркость свечения светодиодной ленты зависит не только от типа установленных светодиодов, но и от их количества. За единицу измерения принято считать количество светодиодов, установленных на один метр длины ленты. Чем светодиодов больше, тем, естественно, световой поток будет больше. Обычно количество светодиодов на метр длины ленты лежит для светодиодных лент на 12 В в пределах от 30 до 120 штук. Для светодиодных лент, рассчитанных на питающее напряжение 24 В, число светодиодов может доходить до 240 штук на метр длины, в таких лентах светодиоды размещены параллельно в два ряда.

Но надо учесть, что чем больше светодиодов на метре длины светодиодной ленты, тем мощнее потребуется блок питания и тем дороже обойдется покупка. К выбору этого параметра нужно подходить с позиции «необходимо и достаточно». Например, на метре ленты имеется 30 светодиодов, следовательно, расстояние между ними составляет 3,3 см, что в подавляющем числе случаев вполне достаточно.

Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи

Главной светотехнической характеристикой является интенсивность светового потока, которая выражается в люменах на метр (лм/м). Величина светового потока определяется типом и количеством светодиодов, установленных на одном метре ленты. Зная тип светодиодов и их количество, легко самостоятельно определить световой поток.

Например, на метре светодиодной ленты белого света установлено 30 светодиодов типа LED-CW-SMD3528 (размер 3,5×2,8 мм²), имеющий световой поток 5 лм каждый. Умножаем 5 лм на 30, получаем 150 лм. Такой световой поток излучает 10-ваттная лампочка накаливания. Если лента сделана на основе 30 светодиодов LED-CW-SMD5050 (размер 5×5 мм²), имеющих уже световой поток 12 лм, то 12×30=360 лм, что равносильно применению 24-ваттной лампочки накаливания. Опытом применения ламп накаливания обладает каждый, поэтому, воспользовавшись вышеприведенной методикой, легко определиться с типом установленных на ленте светодиодов, их количеством и длиной ленты. А если длина ленты уже определена, то выполнить обратный расчет.

Выполним обратный расчет на конкретном примере. Вам нужно сделать потолочное освещение в комнате размером 5 м×4 м. Периметр комнаты такого размера составит 5+4+5+4=18 метров. Вы хотите создать мягкое и не очень яркое освещение. Если использовать лампы накаливания, то суммарная их мощность должна будет составлять порядка 200 ватт, световой поток от которой составит 3000 лм (15 лм×200). Длина ленты должна быть равна длине периметра комнаты, то есть 18 метров. Для определения светового потока, который должен излучать один метр светодиодной ленты, нужно разделить 3000 лм на 18 метров. Получается 166 лм/м. Для нашего случая подойдет лента с 30 светодиодами LED-CW-SMD3528 на метре длины. Расчет делался без учета потерь на отражение от потолка, а они составляют не менее 50%. Следовательно, для гарантированной освещенности комнаты нужно выбрать ленту с большим в два раза световым потоком. Есть два варианта, либо взять ленту с 30 светодиодами LED-CW-SMD5050, или LED-CW-SMD3528, но уже в количестве 60 шт. на метре. Первый вариант предпочтительнее, так как обеспечит гарантированный запас.

Для RGB и монохромных светодиодных лент расчет выполняется точно так же, как и для лент белого свечения.

На светодиодных лентах не всегда нанесена маркировка, что затрудняет расчеты. Но узнать технические параметры светодиодной ленты очень просто, если воспользоваться данными, приведенными в справочной таблице. В современных светодиодных лентах, как правило, применяются три типа светодиодов: SMD3014 (сверхяркие) размером 3,0 мм×1,4 мм, SMD3528 размером 2,8 мм×3,5 мм и SMD5050 размером 5,0 мм×5,0 мм. Поэтому по размеру светодиодов можно определить, какой тип светодиодов запаян на ленте. Посчитав количество светодиодов на метре длины, по приведенной ниже справочной таблице можно получить данные о технических характеристиках светодиодной ленты.

Таблица основных характеристик светодиодных лент
на напряжение 12 В

С помощью таблицы несложно подобрать тип и длину светодиодной ленты – аналога лампочкам накаливания. Например, чтобы заменить одну лампочку накаливания мощностью 80 Вт светодиодной лентой, нужно взять 8 метров SMD3528 (30) или два метра светодиодной ленты SMD3528 (120) или SMD5050(60).

Основным техническим характеристикам SMD светодиодов посвящена отдельная страница сайта, на которой Вы найдете и специализированный калькулятор для расчета параметров токоограничивающего резистора для случая самостоятельного изготовления светодиодной ленты или светильника.

Большой ассортимент светодиодных лент и другой светодиодной продукции по привлекательной цене представлен на сайте Проектирование, продажа и установка светодиодного оборудования.

Как подключить светодиодную ленту к электросети

Практике подключения светодиодной ленты к блоку питания, в том числе и от компьютера посвящена отдельная статья «Светодиодная лента – монтаж и установка».

Подключение светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля

Светодиодные ленты идеально подходят для непосредственного подключения к бортовой сети автомобиля. Главное, чтобы лента соответствовала по напряжению питания напряжению бортовой сети автомобиля. Для легковых автомобилей нужно выбирать влагозащищенную ленту, рассчитанную на напряжение питания 12 В, для грузовых – на 24 В.

На какое напряжение установлен в автомобиле аккумулятор, на такое напряжение и нужно брать ленту. При подключении светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля необходимо соблюдать полярность, на ленте нанесены обозначения «+» и «–». Если полярность попутать, то ничего плохого не произойдет, просто светодиоды не будут светиться.

Подключение светодиодной ленты к бытовой электросети 220 В

В отличие от электрических ламп, светодиодные ленты нельзя подключать непосредственно в бытовую электрическую сеть 220 В. Для них нужно питающее напряжение постоянного тока величиной 12 В или 24 В. На ленте напряжение питания указано по всей ее длине. Для получения необходимого напряжения применяют преобразователи напряжения.

Пока нет устоявшейся терминологии, их называют по-разному: драйверы, адаптеры, преобразователи, блоки питания, источники питания. Всеми этими словами называют одно устройство, преобразующее сетевое напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока требуемой величины, для лент в зависимости от типа, 12 В (используется часто) или 24 В (применяется редко, как правило, в RGB лентах).

Для выбора блока питания для светодиодной ленты важна не только величина постоянного напряжения на выходе, а и величина тока, которую он сможет выдать в нагрузку. Для выбора подходящего блока питания для конкретного случая нужно узнать суммарную величину тока, которую будут потреблять все установленные светодиодные ленты.

Пример расчета блока питания для светодиодной ленты

Для примера, подберем блок питания (БП) для светодиодной ленты, которую мы выше выбрали для подсветки потолка. Обычно потребляемый ток метра ленты указывается в сопроводительной документации, но если таковой нет, то несложно расчет выполнить самостоятельно. Достаточно количество установленных светодиодов умножить на ток потребления каждого из них.

Мы выбрали светодиодную ленту с установленными светодиодами типа LED-CW-SMD5050, длина ленты 18 метров, и на метре длины по 30 светодиодов. Общее количество светодиодов получается 18×30=540 шт. Один светодиод LED-CW-SMD5050 (по справочной таблице) потребляет ток 0,02 А, следовательно суммарный ток потребления всей подсветки составит: 540×0,02 А = 10,8 А.

Но мы не учли, что светодиоды при напряжении питания ленты 12 В подключаются по три последовательно через резисторы, следовательно расчетный ток нужно уменьшить в три раза: 10,8 А / 3 = 3,6 А. Но в одном корпусе светодиода LED-CW-SMD5050 находится три элементарных светодиода, поэтому полученный ток нужно умножить на 3. То есть результирующий ток составит 10,8 А. В результате расчета определено, что потребуется блок питания напряжением 12 В с током допустимой нагрузки до 10,8 А.

Для расчета мощности требуемого БП нужно умножить напряжение на ток: 12 В×10,8 А = 130 Вт, получилось, что нужен БП мощностью 130 Вт. Для надежной работы БП необходим 20% запас по мощности. В результате потребуется блок питания мощностью 156 Вт. Практически можно использовать любой блок питания, который удовлетворяет необходимым требованиям.

С успехом подойдет блок питания от стационарного компьютера, подобные блоки имеют мощность не менее 250 Вт. Так как нагрузка на блок будет не полной, то можно уменьшить обороты кулера, чтобы не мешал шум. Как это сделать, написано в статье сайта «Снижение оборотов кулера». Обычно на блоке питания компьютера приклеена табличка, где указан допустимый ток для каждого напряжения. Цветовую маркировку проводов можно узнать из статьи сайта «Цветовая маркировка проводов БП компьютеров». При подключении светодиодной ленты к блоку питания от компьютера будьте внимательны, нужно подключать к любому черному (GND, общий провод для всех напряжений) проводу и любому желтому (+12 В).

Привел подробный пример расчетов для того, чтобы можно было разобраться в сути расчета. Но можно рассчитать мощность блока, не углубляясь в тонкости с помощью, приведенной выше таблицы. После того, как выбран тип ленты, нужно взять против типа ленты данные из колонки таблицы «Потребляемая мощность одного метра длины светодиодной ленты, ватт» и умножить это число на длину светодиодной ленты в метрах. Полученный результат умножить на 1,2 (блок питания должен иметь 20% запас по мощности). Вот и получена мощность блока питания для подключения выбранной ленты.

Например, расчет для выбранной ленты для подсветки потолка CW-SMD5050 с 30 светодиодами на метре длины. Потребляемая мощность метра светодиодной ленты составляет по таблице 7,2 Вт. Умножаем 7,2 на 18 м, получается 129,6 Вт. Полученный результат умножаем на коэффициент запаса 1,2 и получается, что нужен блок питания, выдающий напряжение 12 В мощностью 156 Вт. Как видите, по таблице считать совсем просто.

Подключение светодиодной ленты к бытовой электросети 220 В без адаптера

Решил опубликовать ответ на вопрос, который в Гостевой книге задал Артем из Волгограда.

Вопрос:
«Изобретаю велосипед: как подключить светодиодную ленту к обычной розетке на 220 В без какого-либо блока питания. Где-то вычитал, что два светодиода, подключенных параллельно и навстречу друг другу, можно подключать к переменному току без ущерба для них для длительной работы. Тогда, наверное, можно собрать из 20 пятисантиметровых (или длиннее, если надо) кусков (12 В×20 шт = 240 В) светодиодной ленты последовательную цепь (соединяя плюс с минусом), сделать ещё такую же, и потом соединить эти цепи параллельно навстречу друг другу, включить в 220 В. Сработает?»

Ответ:
Подключить последовательно 20 отрезков светодиодной ленты непосредственно в сеть 220 В можно, но тут надо учесть следующее.

Если подключить способом, предложенным вами, то, во-первых, светодиоды будут мерцать с частотой 50 Гц, во вторых они могут пробиться в момент приложения обратного напряжения.

Правильно будет, если подключить светодиодную ленту по вышеприведенной схеме. Переменное сетевое напряжение 220 В выпрямляется с помощью диодного моста VD1-VD4. Для исключения мерцания светодиодов пульсации сглаживаются электролитическим конденсатором С1 на напряжение не менее 300 В емкостью 4,7–10 мФ. Такие электрические схемы применяют для питания светодиодов в светодиодных лампочках. Желательно проконтролировать ток, протекающий через светодиоды. Если он больше допустимого, то можно добавить еще отрезок ленты или ограничить ток последовательно включенным резистором или конденсатором, впаянным в разрыв цепи перед диодным мостом.

Почему же так не делают? Потому, что участки пайки элементов оголены и к ним случайно можно прикоснуться рукой, а так как схема не имеет гальванической развязки с электросетью, то это будет равносильно прикосновению к фазному проводу электропроводки. Поэтому, если вы будете реализовывать подобную схему включения светодиодной ленты, то обязательно нужно принять меры, исключающие случайное прикосновение к ее оголенным участкам человека.

В настоящее время появились в продаже светодиодные ленты, рассчитанные на непосредственное включение в электросеть 220 В. Они называются Дюралайт (duralight). Светодиоды в светодиодной ленте Дюралайт подключены как раз по вышеприведенной электрической схеме и размещены в прозрачной трубке из ПВХ, благодаря чему случайное прикосновение человека к опасным контактам исключено и лента стала влагозащищенной. Светодиодная лента Дюралайт подходит для применения как в закрытых помещениях, так и на улице.

Подключение RGB светодиодной ленты

Если RGB светодиодную ленту подключить к обыкновенному блоку питания, то динамического светового эффекта достичь не удастся. Все светодиоды будут светить непрерывно. Можно, конечно, манипулируя переключателем, менять цвет свечения, но плавного изменения цвета получить будет невозможно. Для такой задачи выпускаются специальный контроллер с пультом дистанционного управления, позволяющие автоматически изменять величину выходных напряжений каждого цветового канала по заданному алгоритму и тем самым обеспечить переливание цветов.

На фотографии представлен контроллер CT305R, который обеспечивает ток 5 А по каждому из каналов. Обращаю Ваше внимание, что у RGB светодиодных лент общим проводом является плюсовой. Для работы контроллера на его вход INPUT (V− и V+) необходимо подать с дополнительного блока питания, рассчитанный на ток нагрузки не менее 15 А, соблюдая полярность, постоянное питающее напряжение 12-24 В. Обычно от светодиодной ленты идут цветные провода: черный, красный, зеленый и синий, которые подсоединяются к соответствующим клеммам OUTPUT (V+, R, G и B) соответственно.

К контроллеру CT305R вместо RGB ленты можно подключать от одной до трех монохромных лент и управлять порядком их включения и яркостью свечения. Для этого нужно плюсовые выводы лент соединить вместе, подключив к выводу контроллера OUTPUT (V+), минусовые выводы каждый отдельно в любом порядке подсоединить к OUTPUT (R, G и B)

Подключению RGB светодиодной ленты посвящена отдельная статья сайта «Подключение RGB светодиодных лент».

Устройство и монтаж светодиодной ленты

На гибкой пластиковой ленте длиной до 5 м находятся тонкие медные токопроводящие дорожки требуемой конфигурации. К дорожкам припаиваются припоем светодиоды типа SMD3528 или SMD5050 и токоограничивающие SMD резисторы типа Р1–12 мощностью 0,125 Вт. Обратите внимание, что в обозначении светодиода заложен его размер, например SMD5050 имеет размер 5,0 мм×5,0 мм. При питающем напряжении 12 В устанавливается три последовательно соединенных светодиода и один или несколько токоограничивающих резисторов. Количество резисторов определяется в зависимости от величины рассеиваемой на них мощности. Резистор можно ставить в любом месте схемы, на схеме он стоит со стороны подвода плюса, можно установить его и со стороны минуса или между любыми светодиодами.

Электрическая принципиальная и монтажная схема
сегмента светодиодной ленты

Маркировка резисторов

На резисторе нанесена маркировка в виде числа 151. Это означает, что номинал резистора составляет 150 Ом. Расшифровать маркировку просто. Она обозначается трехзначным числом. Последняя цифра в числе говорит, сколько нулей нужно приписать к первым двум цифрам. Например, на резисторе нанесена маркировка 153, значит нужно к 15 приписать 3 нуля, получим 15000 Ом.

Для наглядности привел ниже эклектической схемы электромонтажную. Полная схема светодиодной ленты представляет собой многочисленное количество таких схем, соединенных параллельно. При питающем напряжении 24 В количество последовательно включенных светодиодов в схеме может доходить до 10 штук. Обратите внимание на маркировку светодиодов, со стороны подключения к катоду (минусу), угол корпуса светодиода имеет срез. На фото нижний правый угол.

Соединение и крепление светодиодных лент

На сторону ленты, противоположную светодиодам, нанесен липкий слой, защищенный пленкой. Для того, чтобы ленту закрепить на поверхности, достаточно удалить защитную пленку и приложить липкой стороной на место установки. При организации подсветки с помощью светодиодных лент, часто длина в 5 метров является избыточной, поэтому предусмотрена возможность разрезать ленту на отрезки. Места, где можно ленту разрезать, обозначены изображением условных ножниц и линией разреза. Шаг разрезки светодиодной ленты на отрезки задают количество последовательно включенных светодиодов. Рядом с линией разреза с двух сторон имеются контактные площадки, позволяющие припаивать к ним провода в случае сращивания отрезков ленты между собой. Паять нужно очень аккуратно маломощным паяльником.

Рядом с контактными площадками нанесена маркировка полярности подключения и величина напряжения питания. Существуют специальные клипсы, позволяющие соединять между собой светодиодные ленты без пайки.

К одному из концов светодиодной ленты обычно уже припаяны проводники для подключения к блоку питания. Для подключения монохромных лент требуется два провода, для RGB лент – четыре провода: черный (общий подключается к положительной клемме) и три цветных. Длина проводов составляет не более полметра, и если блок питания невозможно установить рядом со светодиодной лентой, то проводники придется нарастить до нужной длины.

Монтажу и установке светодиодных лент посвящена отдельная статья «Светодиодная лента – монтаж и установка».

Светодиодные модули

Светодиодные ленты незаменимы, когда нужно обеспечить освещение или подсветку на большой длине. Разрезать на части можно только светодиодные ленты, не защищенные от влаги, то есть только те, которые предназначены для эксплуатации в помещениях. Влагозащищенные и влагостойкие светодиодные ленты без последующей герметизации разрезать недопустимо.

Для устранения этого недостатка созданы светодиодные модули, позволяющие осуществлять подсветку интерьера и световую рекламу легко, быстро и надежно. Область применения светодиодных модулей на практике ограничена только фантазией человека. Особенно удобны модули для подсветки в автомобиле. Достаточно подключить через предохранитель к бортовой сети и приклеить или закрепить саморезами модуль внутри салона автомобиля или с наружной его стороны.

Конструкция светодиодных модулей представляет собой неглубокую кроватку из пластмассы или металла, в которой установлена печатная плата со светодиодами. Сверху плата залита прозрачным силиконом. Таким образом, обеспечивается защита от воздействия влаги и брызг воды. Светодиоды подключены по такой же схеме, как и в светодиодной ленте, приведенной выше.

На внешней стороне дна кроватки имеется липкий слой, открыв который удалением защитной пленки, модуль можно фиксировать на любой плоской поверхности. Предусмотрена возможность крепления за проушины модулей с помощью саморезов. Все светотехнические и электрические расчеты, приведенные выше на странице для светодиодной ленты, справедливы и для светодиодных модулей.

Прямоугольные светодиодные модули продаются в виде блоков, на фото блок из 20 модулей.

Модули легко отделяются от блока по одному или группами. Электрически все модули уже соединены между собой. Достаточно подать питание на любой крайний из них и засветятся светодиоды на всех модулях. Блоки можно наращивать в любом количестве, соединяя их параллельно.

О выборе сечения провода для подключения LED ленты

Светодиодная лента потребляет небольшую мощность, и потребляемый ток при длине ленты в один метр, даже самой яркой SMD5050 (60), составляет не более 1,2 А. Поэтому о сечении провода при подключении такого отрезка ленты можно не задумываться, подойдет практически любой имеющийся под рукой многожильный провод.

А вот при подключении ленты длиной 18 метров типа LED-CW-SMD5050(30), которую мы подобрали для подсветки потолка комнаты выше, следует уже задуматься серьезно, как ток суммарный ток потребления составит 10,8 А. К сожалению, нигде не нашел, какой ток допустим по медной дорожке самой ленты. Но, зная потребляемую мощность одного метра светодиодной ленты и напряжение питания, рассчитал величину тока, который будут потреблять светодиодные ленты разной длины популярных типов, и свел результаты в таблицу.

Так как светодиодные ленты выпускаются максимальной длиной до 5 метров, то производителем должно быть обеспечено необходимое сечение дорожек, выдерживающее ток потребления светодиодной лентой, и можно брать его величину за основу для разработки электромонтажной схемы подключения светодиодной ленты к источнику питания.

Исходя из экономических соображений, запас дорожек по току нагрузки не превышает 20%. Следовательно, подключать все четыре наши отрезка ленты последовательно, спаивая конец одного отрезка перемычками с началом следующей светодиодной ленты, не допустимо, так как по проводникам ленты, подключенной непосредственно к блоку питания, потечет ток, троекратно превышающий допустимый.

Это приведет к перегреву первой ленты, что чревато выходом ее из строя, и слабому свечению включенных за ней. Поэтому необходимо двойным проводом с сечением жилы не менее 0,5 мм² подключать каждую ленту по отдельности непосредственно к выходу блока питания. Ниже приведена типовая схема подключения светодиодных лент к источнику питания при организации освещения помещения установкой светодиодных лент вдоль углов потолка за карнизами.

Так как один блок питания рассчитан на ток потребления 6 А, то пришлось применить два одинаковых блока, запитав каждым по половине длины подсветки. Выключателем подключаются оба блока одновременно. Если применить двойной выключатель, то можно будет включать ленты участками. При подключении к блоку питания параллельных участков ленты, можно будет включать их по отдельности или все одновременно, меняя световой дизайн. RGB ленты подключаются по точно такой же монтажной схеме. Только вместо двух проводов прокладываются 4. Один общий и по одному на каждый цвет.

Если устанавливается один мощный бок питания в значительном удалении от лент, то целесообразно от блока питания протянуть пару толстых проводов к светодиодным лентам. Подобрать необходимое сечение провода для заданного тока можно по таблице. Например, для нашего случае при токе 10,8 А понадобится провод диаметром жилы 1,6 мм (сечением 2,0 мм²). Поставить распределительную коробку и уже в ней тонкими проводами подключить ленты через клеммную колодку или пайкой к приходящему проводу от блока питания. В каждом конкретном случае нужно принимать индивидуальное решение, исходя из граничных условий.

Мощные блоки питания обычно имеют большие габариты, и зачастую целесообразнее применить несколько менее мощных блоков, размещая их в непосредственной близости со светодиодными лентами.

ydoma.info