Виды светодиодных лент — устройство и особенности работы

Схемы подключения led лент

Схема подключения одной монохромной светодиодной ленты

Схема подключения одной монохромной СДЛ

Схема состоит из:

  1. Блок питания. Представляет собой корпус, выполненный из пластмассы/алюминия/металла с расположенными с двух стороны выходами:
  • с одной стороны – клеммы для подключения переменного напряжения от сети 220 В (L – фазное напряжение, N – нулевой провод);
  • с противоположной стороны – две и более пар параллельно смонтированных клемм (– V +V). Количество пар зависит от мощности БП.

К каждой паре возможно подключить одну СДЛ длиной не более 5 м, т.к. при большей длине увеличится ток нагрузки, что приведет к выходу из строя диодов.

  1. Питающие провода красного (плюс) и черного (минус) цвета, соответствующей полярности.
  2. Светодиодная одноцветная лента.

Принцип действия: к БП подключается напряжение сети 220 В и питающие провода led платы с соблюдением полярности. Напряжение сети, проходя через БП понижается до значения рабочего напряжения (12, 24, 36 В) и преобразуется из переменного в постоянное. Далее рабочее напряжение поступает по питающим проводом на кристаллы, которые загораются.

Схема подключения RGB ленты:

Схема подключения rgb ленты

Схема состоит из:

  1. Блока питания аналогичному схем подключения монохромной СДЛ.
  2. RGB – контроллера, который отвечает за оттенок и визуальный эффект.
  3. Питающие провода красного (плюс) и черного (минус) цвета, соответствующей полярности, а также красного, зеленого и синего цветов.
  4. Светодиодная RGB лента.

Принцип действия: к БП подключается напряжение сети 220 В и питающие провода красного и черного цвета, соединяющие БП с контроллером.

Питающее напряжение сети, проходя через блок питания понижается до значения рабочего напряжения (12, 24, 36 В) и преобразуется из переменного в постоянное. Далее рабочее напряжение поступает по четырем питающим проводам (красный, зеленый, синий и черный) на диодную плату. Каждый цвет кристалла получает питание по своей дорожке аналогичного цвета. СДЛ загорается оттенком установленным контроллером.

Способы соединения

Подключение светодиодной ленты к блоку питания последовательное

Потому обращаем внимание на полярность: соединяем «+» только к такому же полюсу, а «-» — к минусу

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

Бобины в чистом виде

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

Линии разреза на светодиодных лентах

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

Коннекторы

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

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

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

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

Пайка

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

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

Как подсоединить диодную ленту

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

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

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

Как устроена LED-лента и принцип ее работы

Принцип работы ленты, как и любого LED-светильника, основан на способности полупроводниковых p-n переходов излучать при прохождении тока. Частота излучения может лежать в инфракрасном, видимом или ультрафиолетовом участке. Таким способом можно получить монохромное свечение, но не белый цвет, который является смесью цветов видимого участка спектра. Прорывом стала разработка LED, в которых светоизлучающим компонентом стало покрытие из люминофорного вещества. Его свечение инициируется за счет излучения p-n перехода, которое не обязательно должно быть видимым (обычно УФ-свечение). Это резко расширило область применения LED-светильников и с этого началось их триумфальное распространение.

Популярность гибких светильников основана на возможностях их применения. Такой прибор можно закрепить в самых разных местах с любой конфигурацией. Устройство светодиодной ленты несложно. На гибкую основу различной толщины нанесены группы светодиодов с гасящими резисторами или с адресными микросхемами. Вдоль полотна идут шины питания, с двух сторон заканчивающиеся контактными площадками. На другую сторону многие производители наносят клеевой слой для упрощения монтажа.

Различные типы гибких светильников с линиями разреза.

Полотно можно разрезать в указанных местах, формируя отрезки необходимой длины. Схемы групп, типы светодиодов и номиналы резисторов задают характеристики светильника и область его применения.

Коннекторы для светодиодной ленты

Соединить светодиодные ленты друг с другом можно с помощью специальных устройств — коннекторов. Они бывают несколько типов в зависимости от конструкции — со сдвижными зажимами, с боковыми защелками и так далее. Однако работают они по одинаковому принципу:

  • Устройство имеет вид двух небольших коробочек-коннекторов на основе пластика, соединенных друг с другом проводами (длинными и короткими). Внутри коробочек имеются зажимные устройства.
  • Чтобы соединить осветительные устройства, человек вставляет край проводки от одной ленты в коннектор и фиксирует их с помощью зажимов.
  • Вторая ЛЕД-лента крепится к другому коннектору. По итогу мы получаем единое осветительное устройство, собранное с помощью коннектора.

Коннекторы и соединители видео

Со сдвижными зажимами

Такие коннекторы являются самыми компактными, а обеспечивают они среднее качество соединения осветительных систем. Для соединения нужно выдвинуть фиксатор, в результате чего образуется щель — туда следует установить ленту, после чего следует задвинуть фиксатор. Сдвижные зажимы обеспечивают неплохое качество соединения, однако зажимы не позволяют визуально осмотреть место крепления, что является значимым недостатком коннекоторов с зажимами.

С боковыми прижимными защелками

Использование коннекторов с боковыми прижимными защелками — пожалуй, самый популярный способ соединения светодиодных лент. Для создания крепления, на коннекторе открывается крышка, а потом в пазы устанавливаются лента. Зажим осуществляется с помощью прижимных клемм, которые обеспечивают высокое качество контакта проводки. Прижимные коннекоторы обладают одним серьезным минусом — у них есть ограничение по мощности, поэтому их следует использовать для соединения лент небольшой или средней мощности.

Прокалывающие коннекторы

Прокалывающие коннекторы обеспечивают высокое качество соединения, а подойдут они для осветительных систем любой мощности. У таких устройств имеются заостренные зубцы, которые прокалыват насквозь светодиодную ленту, что приводит к образованию электрического контакта. Главные недостатки прокалывающих коннекторов — довольно крупные размеры (как для коннекторов), высокая стоимость устройств, проблемы с монтажом (рекомендуется применять плоскогубцы для закрытия крышки).

Угловые вставки для соединения светодиодных лент под углом

У коннекторов предыдущих типов (сдвижные, прокалывающие, с боковыми защелками) есть один значимый недостаток — их нельзя гнуть под углом, поскольку нарушится качество контактов. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется использовать дополнительные угловые вставки, которые прикрепляются к коннекторам. Вставки могут иметь различную форму — они могут быть Т-образными, крестообразными, с дополнительньми проводками и так далее.

Сферы применения

Светодиодные ленты уличного применения облачаются в защитную силиконовую оболочку, предохраняющую их от воздействия влаги. Благодаря этому уличные светильники способны работать практически в любых метеорологических условиях. Это главное отличие уличных модификаций от светильников для помещений.

Светодиодные уличные ленты применяются везде, где по каким-либо причинам нет возможности установить стационарный источник света или необходимо дополнительное освещение. Возможности использования LED дополнительно расширяются, благодаря тому, что можно самостоятельно изменять уровень яркости и цвета свечения.

Возможность управлять освещением. Вы можете самостоятельно менять уровень яркости, цвет источника, настраивать необходимый режим и применять ленту для целого экрана или цветомузыки.

Принцип работы светодиодных лент

Любая светодиодная лента не работает без специализированного мощного контроллера. Данное устройство, получая какую-либо команду с пульта, исполняет ее. Контроллер задает свечению не только цвет, но и даст возможность выставить любой режим:

  • Медленное мерцание;
  • Быстрое мерцание;
  • Бегущая дорожка.

Работа контроллера зависит от мощности блока питания. Напряжение подается на вход, а на выходе прикрепляется лента RGB.

Чтобы выбрать светодиодную ленту, нужно знать, что существует разница в их цене

Светодиоды RGB имеют стоимость, в три раза дороже SMD-светодиодов, и если неважно наличие различных цветов, то лучше такую не покупать

Преимущества и недостатки светодиодной ленты на потолке

Такой осветительный прибор, как светодиодная лента имеет свои преимущества и они очень весомы:

  • значительный срок эксплуатации позволяет светодиодной ленте работать больше 20 000 часов;
  • низкое энергопотребление существенно сокращает выделяемые на оплату счетов за электроэнергию средства;
  • высокая степень яркости светодиодных лент позволяет получить качественное освещение в любом помещении;
  • возможность регулировки яркости, благодаря чему светодиодную ленту можно использовать и как источник основного света, и в качестве дополнительной декоративной подсветки в помещении;
  • возможность выполнения подсветки несколькими цветами;
  • простота монтажа позволяет устанавливать светодиодную ленту без помощи специалистов;
  • возможность безопасной установки ленты в помещениях с очень высокой влажностью (влагозащищенный тип ленты).

Универсальность применения светодиодного полотна позволяет придавать ему любую желаемую форму При выборе светодиодной ленты в качестве основного источника света ее преимущества очевидны. Но наряду с положительными качествами имеются и некоторые недостатки:

  • достаточно высокая стоимость осветительных приборов;
  • для использования в качестве полноценного источника света потребуется установка дополнительного оборудования — блока питания или контроллера;
  • использование дополнительного оборудования влечет за собой дополнительные затраты, а также работы связанные с их установкой.

Использование светодиодного полотна позволяет создавать осветительные контуры любой формы и конфигурации

Соединение и резка LED-лент

Как говорилось выше, нельзя соединять участки длиной более 5 м, но иногда приходится иметь дело с монтажом нескольких отрезков 1 пятиметровой бухты (например, если какие-то элементы перестали работать и их нужно заменить). В таких ситуациях приходится прибегать к резке и соединению.

Места разрезания светодиодной ленты.

Дюралайт представляет собой набор сегментов, в котором находятся 3 светодиода и 1-3 токоограничивающих резистора, в конце каждого такого участка имеются соединительные контактные площадки, между ними – линия отреза (многие производители отмечают ее знаком “ножницы” или вертикальной линией).

Сращивание участков производится по этим же контактным площадкам.

Способы без пайки

Этот способ возможен при использовании коннекторов 1 из двух вариантов: проводной и беспроводной для соединения встык.

При использовании беспроводного коннектора отрезки подсоединяются к нему с 2 сторон контактными пятаками встык на соединительные площадки устройства.

Использование паяльника

Это способ более надежный и не требует дополнительных затрат. Он подходит для тех, кто уже сталкивался ранее с пайкой. Чтобы реализовать такой вариант соединения нужно зачистить контактные площадки ленты, нагреть паяльник, залудить флюсом контактные дорожки и припаять провод. Не стоить греть дюралайт дольше 10 секунд, это может его повредить.

Конструкция

В основе лежит плата гибкого типа, ширина которой — 8-20 мм. Лента подразделяется на маленькие сегменты. Любой из них представляет собой отдельную часть платы. На любой из этих частей имеются по 3 световых диода SMD и резистор, который ограничивает электроток. Соединение всех элементов является последовательным. Любой из световых диодов требует электронапряжения 3,2 В.

В случае соединения последовательным образом вся сборка нуждается в 9,6 В. Для записи такой сборки от электронапряжения 12 В последовательным способом в цепь электропитания устанавливают резистор отграничивающего действия, для которого сопротивление подбирают с расчётом используемой разновидности светодиодов SMD, нуждающихся в определённом электротоке.

Защищенность светодиодных лент

Так как сфера применения данных светильников необычайно широка, они подразделяются по степени защиты на следующие категории: открытые, влагозащищенные, водонепроницаемые:

  1. Светильники первой категории можно использовать только в помещениях с низким уровнем влажности, где нет риска прямого контакта ленты с водой.
  2. Влагозащищенные ленты более универсальны, эксплуатируются на открытом пространстве и в помещениях с высоким уровнем влажности. Прямой контакт с водой так же запрещен.
  3. А вот герметичные ленты могут работать либо при условии постоянного воздействия воды и водных брызг, либо вообще в воде. Например, в качестве подсветки аквариума или на дне бассейна.

Основные ошибки подключения лент

Ошибка №1 – не правильно выбрана степень защищенности ленты. Например, использование плат со степенью IP20 недопустимо в помещениях с высокой влажностью и на открытых пространствах. При её использовании в банях, ванных комнатах может произойти замыкание и удар током человека.

Ошибка №2 – не верно рассчитана мощность источника питания

Важно соблюдать правило о запасе мощности в 30%. Это позволит в будущем подключить дополнительные участки или заменить их на более мощные

Ошибка №3 – последовательное подключение новых участков. Как уже говорилось выше, каждая новая лента подключается параллельно к источнику питания.

Ошибка №4 – отсутствие теплоотводящих элементов. Ленты с мощностью свыше 14 Вт устанавливаются только на алюминиевый профиль, СДЛ с мощностью от 6 до 14 Вт – на металлический скотч. Они выполняют функцию по передаче тепла от нагрева кристаллов во внешнюю среду.

Некорректное подключение

Схема неверного последовательного соединения двух светодиодных участков:

Схема неверного (последовательного) подключения двух лент

Последовательно соединение приводит к неравномерному свечению дорожек и перегреву начала ленты. Поэтому каждый участок длиной более 5 метров подключается параллельно:

Пример параллельного подключения с 1 блоком и двумя

При мощности участка ленты свыше 9,6 В рекомендуется выполнить параллельное соединение с двух сторон участка. Это гарантирует стабильный, равномерный световой поток.

Пример двустороннего подключения участка

Неправильное монтирование (расположение)

При монтаже обратите внимание на внешнюю обстановку. Поблизости (в пределах не менее 0,6 м) не должно быть устройств и факторов, вызывающих дополнительный нагрев элементов (отопительная система, лампы накаливания, кухонные нагревательные приборы, солнечные лучи и т.д.)

Оптимальная рабочая температура +40 С.

Путь прокладки СДЛ должен быть очищен от лишних предметов. В процессе эксплуатации плата не должна касаться дополнительных предметов, иметь не естественные углы или загибы (если они не выполнены пайкой или коннектором).

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий