Простые способы подключения светодиодной ленты

Клей для светодиодной ленты

Заключается он в применении обыкновенного суперклея. Благодаря ему, ваша лента будет закреплена надежно и не отпадет, даже когда выйдет срок службы светодиодов и они потеряют свою яркость.

Лучше всего использовать клей в виде геля.

Казалось бы, как такого маленького пузырька может хватить на несколько метров? Секрет в технологии монтажа.

Для надежного контакта, вовсе не нужно наносить клей по всей поверхности, достаточно равномерно проставить капли через каждые 5-10см и все. Остальную работу сделает заводской скотч.

Клей при этом наносится на саму поверхность.

Только не вздумайте использовать термоклей, обильно смазывая термопистолетом все подряд.

Почему этого делать нельзя, читайте ниже, где будут рассматриваться ошибки монтажа.

Это два самых простых, надежных и недорогих способа монтажа и закрепления led ленты из всех имеющихся. Однако он подходит в первую очередь для моделей небольшой мощности, таких как SMD 3528 или SMD 5050 до 14Вт/м.

Их можно закреплять непосредственно на стенку с обоями, потолок или деревянную основу шкафчиков.

С рассеиванием тепла мощность от 6 до 10Вт, спокойно справляется окружающий воздух. А вот от 14Вт, уже идет более существенный нагрев и здесь потребуется алюминиевый профиль, выполняющий роль радиатора охлаждения.

Схема подключения обычной ленты

Обычная, или монохромная лента может быть подключена к ПК несколькими способами:

• к блоку питания посредством одного из molex разъемов;
• через USB
• к материнской плате компьютера.

Для подключения к системному блоку подойдут все три варианта, а для ноутбука годится только второй способ.

Одним из наиболее простых способов подключить ленту к компьютеру является использование разъема molex. Он имеет 4 контакта — желтый, два черных и красный. Схема распиновки:

• желтый — +12 В;
• черный — земля;
• черный — земля;
• красный — +5 В.

Проще всего подключить ленту, используя желтый и один из черных проводов. Красный и второй черный можно отрезать или изолировать. Необходимо выполнить следующие действия:

• отключить компьютер;
• отрезать нужные провода от колодки;
• зачистить концы и припаять к ним либо контакты ленты (это удобно, если подсвечивается изнутри системный блок), либо удлинительные провода от подсветки;
• сразу надо вставить кусочки термоусадочной трубки, чтобы после изолировать места спайки.

Необходимо учесть, что лента будет светиться в постоянном режиме. Если надо ее отключать, придется установить выключатель. Некоторые пользователи устанавливают диммер, позволяющий настроить яркость по своему вкусу.

О других вариантах подключения будет рассказано ниже. Они используются либо при необходимости подключить ленту к разъему USB, либо для полихроматического оформления компьютера.

Особенности подсветки

Чтобы сделать систему правильно, нужно разобраться в ее особенностях и понимать, как правильно ее подключить. Основные моменты не отличаются от стандартного монтажа, но некоторые требуют внимания:

1. Обычно длина ленты небольшая. Это связано с ограничениями по силе тока, которое есть в компьютере и ноутбуке. Рассчитать максимальную длину несложно по суммарной мощности светодиодов.
2. Ленту можно просто приклеивать к любой поверхности, а можно скрыть в нише или с внутренней стороны столешницы. Крепить ее нужно обязательно, чтобы исключить повреждение.
3. Если нужно получить равномерный свет, лучше использовать специальный рассеиватель. В продаже есть алюминиевый профиль, который с одной стороны закрыт матовым пластиком, он рассеивает свет и делает его равномерным по всей длине короба.
4. В системе чаще всего нет розетки, так как она запитывается от компьютера. Тут могут быть разные варианты – подключение напрямую к материнской плате, вариант с соединением через универсальный разъем с подходящим напряжением и присоединение через USB. Все способы описаны ниже.
5. За счет небольшого потребления электричества компьютер не подвергается высоким нагрузкам. Главное – соблюдать рекомендации и не превышать определенный уровень потребления тока, для этого точно подбирать длину подключаемой ленты.
6. Подсветка может работать как постоянно – включаться при запуске компьютера и выключаться вместе с ним, так и отдельно. Для этого используются различные выключатели и другие устройства.

Подсветка нескольких зон на столе с подключением к компьютеру.

Этот вариант подходит для ПК, так как не создает опасности для системы. Лента почти не нагревается при работе, поэтому не повышает температуру при использовании внутри системного блока. Крепить легко, так как с задней стороны всегда есть самоклеящийся слой, нужно только снять защитное покрытие. А небольшая ширина и возможность резки на куски любой длины позволяют подогнать подсветку под любые условия.

Как подключить к 220 В светодиодную ленту на 12 или 24 В

Определяющим параметром здесь является потребляемая мощность. Длина ленты может быть самой разной, особенно если вы составляли ее из отдельных отрезков, спаивая их вместе, что очень сильно влияет на энергопотребление.

Потребляемая мощность зависит от двух параметров и имеет 2 основных ограничения:

• Энергопотребление зависит от длины led-ленты, которая не должна превышать стандартную длину катушки в 5 метров.
• Максимальную энергию для светящейся ленты задает блок питания. Именно он обеспечивает исходящее напряжение, которое является определяющим параметром электропитания. Поэтому перед тем, как подключить диодную ленту на 12 В к 220 В, следует взять в руки рулетку и точно измерить длину светящейся полосы, а еще лучше – пересчитать диоды, чтобы точно определить номинальную потребляемую мощность и подобрать для нее подходящий по выдаваемым показателям блок питания.

Если перед вами задача – как подключить несколько светодиодных лент к сети 220 В и при этом требуется запитать 2, 3 и более светодиодных лент, то здесь существует 2 варианта:

1. Делается разводка в проводке на участке с сетевым напряжением 220 В – тогда для каждой ленты или отдельно подключаемого участка следует приобрести отдельный блок питания.
2. Нужно приобрести блок питания с несколькими портами (разъемами) для параллельного подключения штекеров для питания лент. В этом случае совокупная мощность подключаемых лент должна соответствовать номинальной выдаваемой мощности блока питания.

Но общим правилом, которое нужно помнить перед тем, как подключить диодную ленту с любым напряжением к 220 В – никогда не соединять ленты последовательно.

Ошибки подключения полярности

Многие задаются вопросом, а что будет, если неправильно подключить светодиодную ленту? То есть, перепутать полярность, плюс и минус местами.

Она взорвется, загорится, выйдет из строя? Нет, ничего подобного произойти не должно.

Led лента состоит из светодиодов. А светодиод в свою очередь, хоть и светоизлучающий, но все же ДИОД.

Диод это полупроводник, который в одну сторону пропускает ток, а в другую сторону, если изменить полярность – нет. То есть в этом случае, led изделие у вас просто не будет светиться.

Подключили неправильно – не светится. Поменяйте полярность, и она обязательно загорится.

Однако помните, что это только касается светодиодной ленты.

Если вы перепутаете полярность при подключении контроллера или усилителя, то эти электронные приборы запросто могут выйти из строя.

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.

Как выполнить подключение RGB ленты через контроллер

Как подключить RGB ленту к контроллеру стоит разобрать отдельно, так как есть некоторые особенности.

На фото ниже изображена схема подключения РГБ ленты к контроллеру, соединяющаяся при помощи четырех проводов: 3 из них цветные и 1 соединительный для подачи тока от блока питания. Контроллер должен строго устанавливаться между трансформатором и диодным отрезком.

1. Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.

1. Далее, с другой стороны, нужно подключить отрезок светодиодной ленты с контроллером, как это сделать смотрите подробно на картинке выше. Соедините четыре провода, 3 из них с соблюдением цветной маркировки, а четвертый провод прикрепите на оставшееся место (он обычно белого или черного цвета).

На деле, если выполнить подключение правильно, процесс оказывается совсем не сложным. Если с первого раза не получилось выполнить соединение верно, то не волнуйтесь – током не ударит. Просто поменяйте провода местами.

Основные схемы подключения RGB-ленты

Когда разобрались с подключением контроллера к RGB-ленте, ваш следующий шаг – соединить все оставшиеся детали в общую цепь. Рассмотрим несколько схем подключения, когда требуется соединить один и более отрезок, а также в каком случае необходим усилитель.

1. Простой вариант установки всех элементов между собой. Эта схема будет полезна для тех, кто собирается подключить только одну диодную ленту, длиной не более, чем 5 метров. При этом способе достаточно применить один блок питания и RGB контроллер. Если требуемая мощность блока рассчитана правильно, то усилитель не понадобится. Ниже представлена наглядная схема подключения.

1. Способ для подключения двух светодиодных отрезков, каждый длиной не более 5 м. Этот метод подключения RGB ленты также прост, но требует некоторых условий для его реализации:

• мощности блока питания и контроллера должно быть достаточно для обслуживания током нескольких диодных отрезков, у которых суммарная длина не более 10 м.
• потребуются дополнительные провода. Как показано на схеме ниже, это можно выполнить путем присоединения к соответствующим выходам контроллера по два провода, которые идут на две разные ленты, соединяя их параллельно друг другу. То есть к одному контакту контроллера присоединяются сразу два провода.

Насколько эффективен этот способ остается только гадать. Ведь мощности одного блока питания может не хватить на долгое время обслуживания двух отрезков лент, а если вы допустили ошибки в расчетах, то конструкция может вовсе не работать.

Для подключения двух отрезков диодных лент существуют более надежные способы. Подразумевается два основных метода соединения всей цепи, длиной свыше 5 м: при помощи дополнительного блока питания и при помощи усилителя.

1. Рассмотрим схему подключения РГБ ленты к двум источникам питания, которая представлена ниже. Эта цепь гораздо лучше подходит для обслуживания более длинных участков лент, так как мощность распределяется равномерно на оба отрезка в необходимом объеме. Недостаток этого способа кроется в том, что трансформатор стоит дороже, чем усилитель.

1. Следующий метод соединения заключается в добавлении нового элемента – усилителя. При его выборе не требуется рассчитывать мощность всей ленты, а только отдельного отрезка, к которому он присоединяется. Его удобнее использовать, так как трансформатор выглядит более громоздким и тяжелым. К тому же не каждый контроллер выдерживает такое напряжение тока. Здесь на помощь приходит использование RGB усилителей сигнала. В итоге оба отрезка будут синхронно работать. Чтобы было понятнее, взгляните на схему.

1. Способ подключения, который позволяет создать более сложную конструкцию из светодиодов любой длины и сложности. Для этого потребуется несколько блоков питания и усилителей, в соответствии с количеством светодиодных лент. Нужно ли добавлять дополнительный трансформатор зависит от мощности освещения. Ниже следует схема того, как вы сможете постепенно наращивать длину подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.

Вот еще одна возможная схема подключения сложных конструкций, схожая с предыдущими. Как ее выполнить смотрите ниже.

Вот такое существует разнообразие вариаций подключения, и это не предел, дальше все зависит от вашей фантазии. Главное, найти место для размещения всего этого оборудования.

Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить

Обычная светодиодная лента имеет стандартную длину 5 метров. Как правило, она разделена на 5-сантиметровые отрезки. Разрезать ленту можно исключительно по данным линиям, которые в некоторых случаях даже выполнены в виде перфорации. Каждый такой 5-сантиметровый блок содержит несколько излучающих кристаллов, соединенных последовательно – это сводит напряжение для каждого кристалла до требуемого значения.

В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, на каждом 5-сантиметровом участке находится определенное количество светодиодов, кратное трем:

• если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
• если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
• если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
• а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.

В лентах, рассчитанных на подключение к сети 220 вольт напрямую, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 Вольта: это диоды SMD 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. На отрезном блоке сосредоточено 60 соединенных последовательно диодов, то есть, общее потребляемое напряжение в теории должно составлять 210 В.

Однако сеть дает 220 В, а иногда даже 230 В, и особенностью 220-вольтовых лент с особо яркими излучателями SMD 5630 является то, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением – на каждый кристалл приходится максимум 3,83 Вольта.

У led-лент с 60 кристаллами на 0,5 метра диоды располагаются в 2 ряда. При этом если посчитать, то получается, что на стандартном 5-сантиметровом участке располагается 6 кристаллов с крайне высокой светимостью. Кроме того, такая светодиодная лента на 220В без блока питания используется для оформления объектов, располагающихся вне ограждающих конструкций – под открытым небом.

Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:

• Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
• Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.

Как же подключить светодиодную ленту на 220 Вольт? Казалось бы, подключение диодной ленты к 220 В можно осуществлять по-простому, то есть, напрямую. Но диоды устроены так, что они пропускают ток в одну сторону и не пропускают в другую. Поэтому если подключение светодиодной ленты к сети 220 В осуществить без предварительно вставленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы на ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.

Такая, и даже в 2 раза большая частота (то есть, 100 Гц), согласно СанПИН, не является допустимой, особенно в жилых помещениях. Для человеческого глаза такой свет будет восприниматься, как мерцающая рябь, от чего будут быстро уставать глаза.

Перед тем как подключить диодную ленту к 220 В переменного тока, следует вставить в цепь выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают в себе заряд, когда ток идет в одном условном направлении и выдают этот заряд в цепь, когда направление движения тока меняется. Таким образом, выпрямитель делает из переменного тока постоянный без какого-либо понижения напряжения.

Однако и на этом еще не все. Работа выпрямителя «груба». Его главная функция – это обеспечить, чтобы электроны следовали в одном направлении. Поэтому схема подключения светодиодной ленты к 220 В, помимо выпрямителя, должна включать в себя еще и контроллер. Этот прибор – аналог выпрямителя, только в его задачу входит стабилизация, сглаживание любых, даже очень слабых, колебаний разности потенциалов. Современные выпрямители, как правило, содержат внутри себя блок контроллера, что позволяет им выдавать ровный ток и даже сглаживать колебания в сети.

Если речь идет о светодиодной ленте 220В RGB, которая является цветной, то ее монтаж должен производиться через такой же RGB-контроллер.

Преобразователь напряжения 5В → 12В

При использовании специализированного ШИМ-контроллера, к примеру LM2577, потребуется минимальное количество элементов. Стоимость его невысока, а собранное устройство начинает работать сразу, без дополнительной настройки.

Схема преобразователя:

Простейший преобразователь напряжения 5 – 12В

Что необходимо иметь:

• Микросхема ШИМ-контроллера LM2577;
• несколько радиоэлементов согласно принципиальной схемы;
• разборный USB разъем;
• соединительные провода.

Данная схема является универсальной и позволяет получить на выходе напряжение в широком диапазоне. За уровень напряжения отвечают резисторы R1 и R2:

Uвых = 1.23 * (1 + R1 / R2)

Несколько подробнее об элементной базе и работе схемы. Схема представляет собой широтно-импульсный преобразователь в стандартном включении микросхемы так, как показано в технической документации. Электролитические конденсаторы на входе и выходе питания предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения. Их емкость не критична. Главное, чтобы она была не меньше указанной на схеме. Рабочее напряжение электролитических конденсаторов должно быть больше максимально используемого, то есть, в нашем случае не менее 20В.

Резистор и конденсатор, подключенные к выводу 1 микросхемы являются частотозадающей цепью. Здесь номиналы должны быть соблюдены строго.

То же самое относится к индуктивности между выводами 4 и 5. Значение индуктивности катушки должно составлять 100 мкГн. Не больше и не меньше.

Специфические требования предъявляются к диоду. В данной схеме используется высокочастотный диод Шоттки. Диоды такого типа обладают высоким быстродействием, а самое главное, низким падением напряжения на переходе. Применяя обычный высокочастотный выпрямительный диод, получим сильные просадки выходного напряжения при изменении тока потребления нагрузки. Марка диода может быть любой, поскольку в данной схеме используется низкие значения напряжения и тока. Главное условие – использование диода Шоттки.

Разборный USB штекер

Для начала распайка USB разъема. В гнезде имеется четыре контакта. Два крайних это те, которые нам нужны. Чтобы не путаться с расположением лицевой и тыльной стороны, проще определить полярность любым вольтметром, воткнув штекер в любое свободное гнездо. Пометьте чем-нибудь плюсовой вывод.

Схема собирается на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Собранный преобразователь выглядит следующим образом:

Преобразователь в сборе

Как видно, светодиодную ленту подключить через USB самому не так уж трудно. Самое главное при подключении светодиодной ленты USB, это правильно выполнить монтаж радиоэлементов.

Распространенные ошибки

1

Мало того, что от нагрева лента отвалится, так еще и сами светодиоды выйдут из строя довольно быстро.

2

Некоторые подбирают скобы, которые чуть шире самой ленты и просто пристреливают полоски к деревянным или гипсокартонным поверхностям.

Однако общее число таких пристрелок должно быть не один десяток, а стоит вам промахнуться всего один раз, и дорожка Led подсветки будет гарантировано повреждена.

3

Как уже говорилось выше, итогом будет короткое замыкание и выход из строя контроллера или самой подсветки.

4

Никакого эффекта охлаждения, от такого профиля вы не получите. И все светодиоды рано или поздно (скорее рано), у вас сгорят.

Поэтому используйте только материалы предназначенные для данной работы. Не нужно ничего додумывать и экономить.

5

Держаться конечно все будет хорошо, с этим никто не спорит. Однако не забывайте о нагреве поверхности при работе подсветки.

А вместе с этим нагревом, будет разогреваться и издавать неприятный и вредный запах слой клея под подложкой. Не всем понравится дышать таким воздухом у себя в спальне.

Кроме того, толстый слой термоклея препятствует отводу тепла, что еще больше провоцирует перегрев светодиодов. С помощью него, вы фактически изолируете ленту от алюминиевого основания, не давая ей толком охладиться.