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.
- Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Что лучше: коннекторы или пайка?
Коннекторы упрощают соединение. Их удобно использовать при стыковке большого количества отрезков и на труднодоступных участках, но они не обеспечивают герметичности. Использовать коннекторы рекомендуется в сухих помещениях.
Пайка обеспечивает надежное долговечное соединение. Если она выполнена качественно, то нет риска, что контакт отойдет. Кембрики обеспечивают защиту от влаги и от касания.
6.1. Как паять ленту?
Контактные поверхности подготавливаются к пайке – зачищаются до металлического блеска, лудятся. На провод надевается термоусадочная трубка. Контакты припаиваются (перегрев недопустим, поэтому операция выполняется максимально быстро). Место соединения защищается ранее надетым кембриком. В процессе работы рекомендуется использовать пастообразный, гелевый или жидкий флюс, припой ПОС-61.
Сфера применения LED-лент
Разнообразные варианты применения можно разделить на несколько групп:
- контурная подсветка фасадов и архитектурных элементов зданий.
- в качестве основного освещения помещений;
- эффектный осветительный элемент интерьера в дизайнерских проектах;
- как подсветка над рабочими зонами;
- источник местного освещения в витринах и на стеллажах;
- подсветка автомобилей, выполняющая декоративную функцию;
- практичная подсветка помещений в дежурном и аварийном режиме.
На основании четких требований к изделию и определенности условий применения можно будет сделать выбор, близкий к оптимальному.
Контролер (диммер)
Контролер (диммер)
Контроллер (диммер) — это вспомогательное устройство в виде коробочки, которое встраивается в цепь осветительной ленты. Его главная функция — управление яркостью, цветом, затуханием диодов и другими параметрами освещения. В монохромных системах диммер можно не ставить, однако в случае RGB-устройств без него не обойтись. По способу управления димеры бывают трех типов:
- Управляемые программно. Такие диммеры управляют работой осветительного прибора согласно заданной программе, изменить которую либо нельзя, либо можно, но в определенных пределах (например, при помощи кнопки можно выбрать одну программу из перечня). Главное преимущество таких диммеров — низкая цена.
- Кнопочно-цифровые. Такие диммеры имеют небольшой циферблат и кнопки, с помощью которого можно управлять системой в определенных пределах. Например, Вы можете увеличить яркость либо задать цвет освещения. Стоят такие устройства дороже, однако и функционал у них получше.
- Беспроводные. Такие диммеры состоят из двух элементов — управляющий блок-коробочка и пульт управления. Коробочка встраивается в цепь, а пульт позволяет управлять устройством дистанционно. С помощью пульта можно выставить яркость, цвет, переливы, плавность затухания и другие параметры освещения.
Способы подключить светодиодную ленту 12В к сети 220В
Переделка шуруповерта на питание от сети
При включении светодиодной полосы 12В просто в розетку она сгорит. Поэтому для включения таких устройств в бытовую сеть необходимы дополнительные устройства.
Импульсный блок питания
Такие устройства есть самодельные или фабричного производства – это лучший, хотя и самый дорогой вариант. Эти блоки обеспечивают постоянную величину напряжения и отсутствие видимых пульсаций.
Более дорогие устройства опционально оснащаются регулятором яркости света (диммером) и пультом ДУ.
Питание устройств от трансформатора
В этих аппаратах находятся понижающий трансформатор 220/12, выпрямительный мост и конденсатор, сглаживающие пульсирующее напряжение после диодного моста.
Такой блок питания можно изготовить самостоятельно из питающего трансформатора от старого лампового приёмника или телевизора, если намотать на нём вторичную обмотку 12В и собрать в корпусе вместе с диодным мостом и конденсатором.
Бестрансформаторный блок питания
Короткий отрезок ленты, например, для ночника или настольной лампы, можно подключить без понижающего трансформатора, через токограничивающий конденсатор. По похожей схеме собраны недорогие светодиодные лампы.
Недостаток этих конструкций в том, что если обычное питающее устройство потребляет из сети ток, приблизительно в 20 раз меньше необходимого для питания светодиодов (за счёт понижающего трансформатора), то бестрансформаторное устройство потребляет полный ток светодиодной ленты. Поэтому подключать к такому блоку длинную LED-полосу нецелесообразно.
Емкость конденсатора С1 необходима 1,4mkF на 0,1А тока ленты, а напряжение от 300В. Тип – МГБО или К73. Требуется фильтрующий конденсатор С2 ёмкостью 20mkF на 0,1А тока и напряжением 15В.
Ток потребления уменьшается при соединении кусочков ленты последовательно. В этом случае он равен току отдельного кусочка. При соединении нескольких отрезков последовательно напряжение конденсатора С2 умножается на их количество.
Для определения тока конструкции необходимо:
- Количество светодиодов в метре ленты разделить на 3. Получится число неделимых отрезков;
- Мощность метра ленты разделить на число отрезков с тремя светодиодами и на 12В – напряжение питания. Получится ток потребления одного участка;
- Умножить ток одного отрезка на количество таких участков. Получается общий ток конструкции.
Ток диодов в выпрямительном мосте определяется током устройства, а напряжение 300В.
Например, в метре ленты SMD3528 плотностью 60 диодов содержится 10 участков по три светодиода. Один участок имеет мощность 4,8Вт/10-0,48Вт и ток, 0,48Вт/12V – 0,04А. В куске длиной 0,5 метра таких участков 5 общим током 0,2А. Следовательно, емкость С1 2.8mkF или меньше, а C2 – не меньше 40mkF.
Бестрансформаторный блок питания
Важно! На всех элементах такой конструкции, в том числе и на LED-ленте, присутствует высокое напряжение
Последовательное подключение
Последовательное подсоединение отрезков светодиодной ленты позволяет обойтись без блока питания. Это получится при соблюдении некоторых условий:
- Количество светодиодов должно делиться на 60. Это необходимо, чтобы после разрезания получилось 20 отрезков по три диода;
- Все отрезки должны быть одинаковыми, с одним количеством одинаковых светодиодов. Иначе на куске с меньшим количеством или менее яркими диодами будет большее напряжение, и он быстро выйдет из строя.
Подключается конструкция через диодный мост и фильтрующий конденсатор, аналогично безтрансформаторному блоку питания.
Подключение 12 вольтовой ленты к сети 220В
Светодиодная лента 220 вольт – это удобное осветительное устройство, которое имеет множество применений, благодаря своим преимуществам, а питание таких приборов от выпрямителя вместо блока питания позволяет сэкономить на его приобретении.
Схемы подключения низковольтной одноцветной ленты на 12/24 Вольта
2.1. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (без управления)
Самый простой вариант — подключаем одну катушку ленты (5 метров) к блоку питания соответствующей мощности без возможности управления.
При подключении нескольких отрезков ленты, есть два варианта — «последовательное» и параллельное подключение. «Последовательное подключение ленты» подразумевает стыкование лент и запитывание каждого отрезка от предыдущего.
Обратите внимание! Ленты продаются в бухтах по 5 метров не просто так. Токопроводящие дорожки ленты рассчитаны именно на ток 5-метрового отрезка
Поэтому каждые 5 метров ленты подключают к блоку питания напрямую. Если к концу бухты (5м) подключить еще 5 метров, то нагрузка увеличится, дорожки перегорят и вся лента выйдет из строя.
2.2. Один блок питания и более 5 метров (без управления)
В случае, если у нас один блок и от него запитывается несколько катушек ленты, то провода от каждой катушки необходимо подключить к блоку питания. Главное правило, это параллельное подключение! Ленты нельзя соединять между собой, если общая длина будут превышать 5 метров.
2.3. Несколько блоков питания и более 5 метров ленты (без управления)
При подключении подсветки большой протяженности рациональнее использовать несколько блоков питания. Здесь есть два варианта – либо все блоки питания установлены в одном месте, например, в электрощите, а к ним проложены и подключены провода от лент, либо блоки питания устанавливаются непосредственно возле каждого 5 метрового отрезка, а к ним уже прокладываются кабели 220В.
2.4. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (с управлением диммером)
Если необходима регулировка яркости – используются диммеры. Они подключаются в разрыв между источником питания и лентой, к клеммам с пометкой «input» – 12/24В от БП, а к «output» — светодиодная лента.
2.5. Несколько блоков и более 5 метров (с управлением диммером)
Если вам не удалось найти диммер достаточной мощности или в Вашей схеме несколько блоков питания, можно использовать несколько диммеров, но в этом случае вы будете регулировать яркость каждого участка подсветки отдельным пультом — данная схема рассматривалась выше. Если Вас это не устраивает, и вы хотите управлять освещением с одного пульта – используйте усилители. Так же есть вариант с многозональным управлением, ниже рассмотрим все варианты.
Ниже представлена самая популярная схема подключения одноцветной ленты, если в цепи есть управление и более 1-го блока. Подразумевается, что все оборудование (блоки, усилители и контроллер) установлено в одном месте и от него идет разводка проводов до ленты.
В данном случаем есть возможность управлять отдельными зонами вместе и раздельно.
Это интересно: Схема электропроводки в двухэтажном деревянном доме — передаем суть
Что нам потребуется для подключения RGB ленты
На фото изображены все составляющие цепочки для правильной работы диодной ленты. Разберемся для чего нужен каждый из них и какую они несут функцию.
RGB лента, которую важно тщательно выбирать. Это первый элемент, с чьими характеристиками вам нужно определиться заранее
Все зависит от того, где и в каких условиях она будет размещена. При покупке учитывайте влагостойкость и защищенность от внешних воздействий.
Контроллер – дополнительное звено, которое необходимо для осуществления работы цветных диодов. Подключение контроллера к RGB светодиодной ленте позволяет выполнять функцию выбора и регулирования цвета. При его помощи вы можете составить собственный оттенок подсветки. Заглавные буквы RGB расшифровываются как:
R – red, в переводе с английского красный цвет, G – green (зеленый цвет), B – blue (синий).
При помощи пульта для управления контроллером дистанционно, вы также можете регулировать яркость свечения, устанавливать фиксированный оттенок, включать и выключать светодиодную ленту.
Чтобы выбрать контроллер, необходимо рассчитать требуемую мощность. Это легко сделать, применив следующую формулу:
Потребляемая мощность одного метра умножить на длину светодиодной ленты. Итоговый цифровой показатель и будет являться мощностью контроллера (Вт).
- Трансформатор (блок питания) – это еще одна важная деталь для работы всей цепи. Выбирать его следует индивидуально, определив условия помещения и правильно рассчитав требуемую мощность для бесперебойной работы светодиодной подсветки.
Подготовьте место для монтажа трансформатора заранее, где воздух циркулирует свободно, чтобы избежать перегрева прибора. При этом не располагайте его вблизи с легковоспламеняющимися предметами. Рассчитайте требуемую мощность.
Важно! Она должна быть на 20–30% выше суммарной мощности всех светодиодных лент. Этот запас мощности блока питания необходим для того, чтобы снабдить стабильным током всю конструкцию без перебоев и скачков напряжения
Если избежать этого правила, вы рискуете тем, что светодиоды быстро выйдут из строя или будут недостаточно хорошо работать. Как выполнить расчеты мощности, а также еще больше дельных советов по выбору трансформатора, вы можете найти здесь.
Усилитель применяется по желанию и когда этого требует отдельный случай. Его стоит использовать для диодной ленты, длина которой более 5 м, если вся конструкция получает питание от одного трансформатора.
Особенно рекомендуется использовать RGB-усилитель при последовательном подключении нескольких светодиодных отрезков. Таким образом он реализует подачу тока непосредственно от трансформатора к каждой отдельной составной части.
Усилитель благоприятно влияет на работу блока питания и контроллера. Он снижает нагрузку, снабжая стабильным питанием без перепадов напряжения.
Также, если вы решили создать сложную осветительную конструкцию из RGB-ленты, вам в этом очень поможет усилитель.
- Пульт дистанционного управления. Единственное примечание относительно него – проверьте присутствие батареек внутри.
- Алюминиевый профиль можно использовать по желанию. Большинство светодиодных лент уже защищены от внешних факторов при помощи силиконового покрытия, поэтому в профиле нет особой необходимости. Но если ваша светодиодная лента относится к моделям с высоким электропотреблением, то такой профиль необходим. Он будет играть роль радиатора охлаждения.
Пошаговая инструкция по монтажу
Первое, что необходимо сделать – обезжирить поверхность для установки RGB полосы. Основание из металла обязательно покрывается материалом, обеспечивающим электроизоляцию.
Последовательность действий:
- проверка целостности полосы и соответствия ее мощности вольтажу источника питания;
- приклеивание на основание (чтобы не навредить системе, радиус изгибов не должен превышать 2 см);
- выбор места размещения управляющего устройства и источника электропитания, доступного для обслуживания (если управление на основе инфракрасных лучей, контроллер должен быть видимым во время эксплуатации);
- нарезание отрезков (при необходимости) по указанным производителем линиям, соединение и изоляция;
- удаление с клеевого слоя защиты, наклеивание отрезков на основание;
- подключение ленты к контроллеру, регулятора – к электропитанию (обязательно соблюдение полярности);
- подача напряжения.
Отрезки соединяются между собой при помощи проводов с сечением от 0,75 м2.
К «R» на контроллере присоединяется красный провод, к «G» – зеленый, к «B» – синий. Четвертый провод (может быть любого цвета) подключается к «V+». Для подключения питания к контроллеру красный провод присоединяют к «V+», черный – к «V-». К бытовой электросети система подключается при помощи обычной вилки с проводом, подключенным к разъемам «L+» И «N-».
Разновидности
Как и обычная лента светодиодная, работающая от 220 вольт делится по количеству кристаллов в светодиоде. Самый распространенные в России от отечественных производителей – это светодиодные ленты 220В марки 3528 и 5050. Можно кроме них найти еще 3014 и 2835, а также мощные ленты SMD 5630.
При сравнении чисто визуально отличить их от обычных (12-вольтовых) практически невозможно
Поэтому приобретая светодиодную ленту на 220 вольт, необходимо обратить внимание на маркировку, которая обозначает напряжение. Итак, вот основные характеристики светодиодной ленты, по которым можно ее просто определить:
- Это напряжение, которое указывается на самом светильнике.
- Кратность нарезки. Она может нарезаться или через каждые 50 см, или 100 см, или 200 см.
При этом определяют ее все те же основные параметры:
- Мощность, которая указывается, как Вт/м.
- Цветовая температура.
- Степень влагозащиты.
Кстати, о степени защиты. Светодиодная лента 220V, как и обычная, делится на две основные степени: IP67 и IP68. То есть, это светильник в герметичной силиконовой трубке. Поэтому его можно использовать во всех влажных помещениях и на улице.
Специалисты уверяют, что такая лента светодиодная (220 вольт) прекрасно справляется с перепадами температур. К тому же производители предлагают как гибкие конструкции, так и жесткие. Все дело в основание для светодиодов. Кстати, жесткие модели – это метровой длины источники света, которые можно собирать модульным способом. Из них получаются даже очень красивые объемные светильники.
Применение светодиодной ленты для подсветки
И еще один вариант разделения – это способ крепления. Есть самоклеящаяся светодиодная лента 220 вольт, есть без клеевого нанесения. Для монтажа последней придется приобретать клеевой состав.
Светодиодные ленты это
Светодиодные ленты
Светодиодная лента — это источник света, который представляет собой электрическую монтажную ленту с прикрепленными диодами. Устройство состоит из ряда автономных однотипных модулей, в состав которых входят светодиоды (один или несколько) и вспомогательные электрические устройства (резисторы, электрические контакты и другие). Модули расположены друг от друга на одинаковом расстоянии и имеют последовательное электрическое соединение.
Лента допускает небольшую упругую деформацию, поэтому ее можно скручивать в ленту для удобства монтажа и транспортировки. Габариты у светодиодной ленты следующие:
- Ширина — от 1 до 2 сантиметров.
- Толщина вместе с диодами — до 3 миллиметров.
- Длина — от 1 до 30 метров.
Общие характеристики светодиодных лент
- Системы на 12 вольт из-за особенностей распространения электрического тока могут иметь длину до 5 метров. Это хороший вариант для квартир или небольших домов.
- Установки на 24 вольт могут поддерживать длину освещения до 10-15 метров. Такие системы подойдут для крупных домов, а также общественных заведений.
- Системы на 220 вольт могут поддерживать длину до 30 метров и больше. Такую ленту можно использовать для создания внешнего освещения или декорирования клубов, больших кафе, выставочных центров.
Ленты могут использовать светодиоды по уровню освещения категории 2835, 3528, 5050, 5630, 5730
Каждая из систем обладает своими параметрами электрического тока, что важно учитывать при составлении схемы освещения. На одном погонном метре может располагаться до 200 светодиодов в зависимости от категории устройства, хотя для освещения большинства помещений будет достаточно 50-100 диодов на 1 метре
Мощность каждого диода обычно составляет не более 1 Вт, а для подсчета итогового энергопотребления нужно просуммировать мощности всех диодов.
Блок питания для светодиодных лент
Блок питания для светодиодных лент
Блок питания — это вспомогательное устройство, которое часто требуется для подключения ЛЕД-лент. Он выполняется в виде небольшой коробочки с разъемами для подключения электрических кабелей (обычно таких разъемов 4 или 5). Зачем нужен этот прибор? Ответ будет следующим:
- В обычной электрической сети циркулирует переменный ток с уровнем напряжения 220 вольт. Светодиодные ленты работают на постоянном токе с уровнем напряжения 12, 24 или 220 вольт.
- Чтобы синхронизировать работу тока в сети и рабочем устройстве, нужно рабочий ток понизить и выпрямить. Эту функцию и выполняет блок питания, который сочетает в себе функции трансформатора и выпрямителя.
Подключение в автомобиль
В бортовой сети транспортного средства хоть и напряжение около 12 вольт, которое подходит для питания ленты, но это не совсем так. Когда двигатель вращается с рабочими оборотами (не холостыми) напряжение на выходе генератора достигает 14,3 – 14,7 В, эта величина необходима для заряда АКБ. Если вы подключите к нему светодиоды, вряд ли они долго проработают, от повышенного напряжения будет повышенный ток, как следствие – повышенный нагрев. Это приведет к преждевременному выходу из строя светодиодов, деградации кристаллов и снижению ресурса.
Поэтому нужно использовать интегральный стабилизатор типа КРЕН или L7812, в корпусе TO220, плюс небольшой алюминиевый радиатор, он способен выдать 12 В при максимальном токе до 1,5 – 2 А.
С балластным элементом
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:
Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:
- Rб – значение балластного сопротивления;
- Uсети – сетевое напряжение;
- Uном – номинальное напряжение ленты;
- Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.
Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.
Подключение ленты через гасящий резистор.
На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):
Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:
С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.
Применение конденсатора в качестве балласта.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:
- R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
- R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.
Но эта проблема не единственная:
Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).
- Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
- Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
- При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.
По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.
Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.
Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.
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.ruВ 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.
Watch this video on YouTube
Предыдущая ОсвещениеИдеи для светильников своими руками и пошаговые инструкции по их изготовлению
Следующая ОсвещениеДиодный мост: назначение, схема, реализация