Последовательное соединение светодиодной ленты – правила, схемы и пошаговая процедура подключения и монтажа одной или нескольких лент к блоку питания на 12 в, что для этого нужно и как правильно собрать

Содержание

💡 Как подключить светодиодную ленту: правила, способы, нюансы монтажа

Светодиодная подсветка с каждым годом становится всё популярнее. Владельцев домов и квартир привлекает в ней возможность скрытого монтажа, разграничения зон, создания мягкого освещения, способного менять цветовую гамму. Кроме того, стоимость светодиодных лент на российском рынке постепенно снижается. Поэтому и мы решили не обходить стороной столь интересную тему. В сегодняшней статье будет рассмотрено, как правильно подключить светодиодную ленту, какое дополнительное оборудование для этого потребуется и какие виды таких элементов существуют.

Содержание статьи

Подключение LED-ленты: общая информация

Для того, чтобы подключить светодиодную ленту в квартире или частном доме, потребуется приобрести блок питания с соответствующим классом защиты от пыли и влаги. Обычно используются блоки питания с выходным напряжением 12 В, реже – 24 В. Наиболее редко встречающиеся и не получившие широкого распространения – выпрямители на 36 В. Также существуют светодиодные ленты, подключающиеся к сети 220 в, однако и они требуют постоянного, а не переменного напряжения.

Как подключить светодиодную ленту
ФОТО: alfa-moduli.ruТак выглядит блок питания светодиодной ленты

Кроме того, при подключении LED-ленты можно использовать диммер, который даёт возможность регулировки интенсивности светового потока. Это очень помогает расслабиться вечером дома, особенно тогда, когда на работе (в цеху или офисе) постоянно включено яркое освещение, и глаза сильно устают.

Статья по теме:

Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаБлок питания 12 В для светодиодной ленты: назначение, достоинства и недостатки. Виды, как правильно рассчитать, как сделать своими руками, как подключить, популярные модели.

Как соединить отрезки светодиодной ленты

На любой световой полосе есть маркировки, по которым её, при необходимости, можно разрезать. При этом, каждый из контактов в промаркированном месте отмечается. Это означает, что при необходимости можно спаять оставшиеся отрезки светодиодной ленты в единое целое, используя провода, или же соединить их специальными коннекторами, продающимися в любом магазине электротехнических изделий.

Чётко видны места, по которым ленту можно разрезатьФОТО: arlight-russia.ruЧётко видны места, по которым ленту можно разрезать

Также к блоку питания можно подключить и отдельные отрезки ленты. Для этого используются аналогичные элементы и инструменты: паяльник с проводами или коннектор.

Прямое подключение светодиодной ленты к блоку питания

Напрямую к блоку питания можно подключить монохромную ленту (одну или несколько), которая может светиться лишь одним цветом, или же RGB. Второй вариант более интересен. С помощью трёх цветов RGB-полосы и вариаций их смешения можно получить совершенно любой оттенок. Попробуем более подробно разобраться с коммутацией различных типов светодиодных лент.

Подключить светодиодную ленту к блоку питания несложноФОТО: led-sv.ruПодключить светодиодную ленту к блоку питания несложно

Особенности монтажа монохромных световых полос

Монохромные LED-полосы могут иметь различные оттенки, но наиболее распространёнными считаются ленты с белым свечением, которые, в свою очередь, делятся по температурным режимам. К примеру, полосы с тёплым белым светом, более близким по оттенку к лампам накаливания. Это приятное мягкое свечение чуть желтоватого оттенка применяется для спален, гостиных и детских. Если же говорить о холодном свете, то такой наиболее применим для офисных помещений.

Монохромная белая лента в интерьере смотрится довольно неплохоФОТО: designmyhome.ruМонохромная белая лента в интерьере смотрится довольно неплохо

Для подключения монохромной светодиодной ленты требуется лишь 2 контакта: плюс и минус. Монтаж их намного проще, чем RGB, однако и эффект, создаваемый при работе такой полосы, необычным назвать не получится. Попробуем подробно рассмотреть, как подключается монохромная LED-лента.

Инструкция по подключению монохромной световой полосы

Для того, чтобы пошаговая инструкция монтажа воспринималась читателем проще, мы проиллюстрируем все выполняемые действия фотопримерами.

Маломощную ленту можно использовать в виде подсветкиФОТО: yastroyu.ruМаломощную ленту можно использовать в виде подсветки

Рассмотрим наиболее простой вариант, когда всё оборудование приобретается одновременно в комплекте. В этом случае не потребуется паяльник или дополнительные коннекторы. Все необходимые штекеры уже установлены на оборудовании.

Для начала рассмотрим, что собой представляет комплект. Это:

  • светодиодная лента длиной 5 м;
  • диммер с пультом дистанционного управления для монохромной ленты;
  • блок питания (в нашем случае, его мощность составляет 6 Вт).
Комплект для обустройства подсветки: лента, диммер, блок питанияФОТО: youtube.comКомплект для обустройства подсветки: лента, диммер, блок питания

После распаковки требуется соединить светодиодную ленту с диммером, а после этого – с блоком питания. Сделать это крайне просто, нужно всего лишь вставить штекеры в соответствующие гнёзда.

Соединение всех элементов цепи – теперь можно включать блок питания в сеть
ФОТО: youtube.comСоединение всех элементов цепи – теперь можно включать блок питания в сеть

Включение и выключение светодиодной подсветки осуществляется при помощи ПДУ. Для этого на нём имеются кнопки On и Off.

Кнопки для включения и выключения светодиодной полосыФОТО: youtube.comКнопки для включения и выключения светодиодной полосы

Дополнительные кнопки, в нашем случае оранжево-коричневого цвета, регулируют интенсивность мигания светодиодов ленты от самого медленного (сверху) до ускоренного (снизу). Такая опция может создать необходимую атмосферу во время какого-либо праздника, танцев.

Кнопки для регулирования интенсивности режима стробоскопа
ФОТО: youtube.comКнопки для регулирования интенсивности режима стробоскопа

Также на пульте ДУ можно найти кнопки для включения других режимов, вроде цикличного медленного или ускоренного затухания. Если же требуется вручную немного приглушить интенсивность освещения, то вверху имеются клавиши и для этих целей. Это, собственно, и есть сам диммер.

Кнопки ручного диммирования на ПДУФОТО: youtube.comКнопки ручного диммирования на ПДУ

Подключение двух и более монохромных лент

Особой разницы в подключении дополнительных лент нет. Однако есть пара нюансов, игнорировать которые не стоит. Во-первых, светодиодные ленты нельзя подключать последовательно, делая из них полосы, длиной более пяти метров. Такие действия приведут к перегреву и перегоранию дорожек, находящихся ближе к блоку питания вследствие повышенной нагрузки на них. Поэтому здесь подойдёт только параллельное подключение.

Схема коммутации монохромной лентыФОТО: carnovato.ruСхема коммутации монохромной ленты

Во-вторых, блок питания должен иметь выходную мощность соответствующую всем подключённым к нему светодиодным лентам. В идеале, выходная мощность выпрямителя должна превышать потребляемую на 30%. В противном случае, блок питания будет перегреваться и, в итоге, выйдет из строя.

Коммутация RGB-ленты и её нюансы

RGB – многоцветная светодиодная лента, включает в себя чипы трёх оттенков. Они способны светиться красным, зелёным и синим цветом. Именно эти три цвета, как известно, и являются основой всех семи оттенков радуги.

RGB-ленты позволяют создать особую атмосферуФОТО: vid-stroy.ruRGB-ленты позволяют создать особую атмосферу

Попробуем понять, какие нюансы имеет подключение RGB-ленты к контроллеру и сети.

Пошаговая инструкция подключения RGB-ленты

Для удобства читателя, рассмотрим варианты коммутации в табличной форме.

ИллюстрацияОписание действия
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажа
Первая схема – самое простое подключение, где лишь одна RGB-лента длиной не более пяти метров. Как можно увидеть, здесь (в отличие от монохромной) уже 4 контакта – командный (плюсовой) и 3 идущих на различные цвета светодиодов
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаСобранная схема будет выглядеть так. Чётко видны контакты, к которым производится подключение
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаКак видно из маркировки, контроллер способен выдерживать до 144 Вт нагрузки. А значит, можно подключить дополнительные ленты, скоммутировав их параллельно
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаИ всё же, во избежание излишней нагрузки, при монтаже дополнительных полос лучше использовать специальные устройства, называемые усилителями
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаВот пример схемы, с включённым в неё усилителем. По сути, здесь нет особых сложностей, и собрать её сможет даже школьник
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаДополнительное облегчение работы контроллера обеспечит дублирование усилителей на каждую из светодиодных лент. Главное здесь – не переусердствовать. Не стоит забывать про блок питания и его выходную мощность
Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаЕсли же блок питания слабоват, его также можно продублировать, обойдясь при этом одним контроллером. Это позволит подключить большее количество светодиодных лент, которые будут управляться с одного пульта ДУ

Подробнее мастер-класс по подключению RGB-ленты можно посмотреть в этом видео.

Подключение RGB-ленты без контроллера

Иногда домашние мастера не желают тратиться на дополнительное оборудование. Именно в таких случаях на помощь приходит смекалка. К примеру, в наличие имеется 10 м RGB-ленты, а вот контроллер, как и блок питания, отсутствует. И вот здесь начинаются хитрости. Вместо стандартного блока питания вполне можно использовать адаптер от плазменного или LED-телевизора, который выдаёт 12 В. Главное, чтобы выпрямитель подошёл по параметрам выходной мощности. Единственной проблемой становится то, что таких блоков понадобится 3 штуки – по одному на каждый цвет.

Вот такие блоки питания вполне подойдутФОТО: mornsunpower.ruВот такие блоки питания вполне подойдут

Далее, вместо обычного выключателя устанавливается трёхклавишный. Соединение производится следующим образом:

  • ноль идёт сразу на блоки питания, а после них снова соединяется в одну линию;
  • фазный провод идёт через выключатель, где превращается в три отдельные жилы. Далее, каждая идёт на свой блок питания, а после – на определённый цвет RGB-ленты.

Таким образом, при включении отдельных клавиш будет зажигаться определённый цвет, а при их комбинации – можно будет добиться дополнительных оттенков.

А в качестве общей информации предлагаем ознакомиться с различными вариациями применения RGB-лент в дизайне интерьеров.

Статья по теме:

Подключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажаГрамотно установленная светодиодная подсветка под шкафы для кухни поможет облегчить приготовление пищи. Какие светильники использовать, где разместить приборы и как их правильно смонтировать – читайте в материале нашего портала.

Ошибки, допускаемые домашними мастерами при подключении светодиодной ленты

Выход светодиодной ленты из строя по прошествии минимального времени эксплуатации – это не всегда заводской брак производителя. Чаще всего в коротком сроке службы полосы виноваты сами мастера, приобретающие и подключающие оборудование. Имеет смысл рассмотреть 4 основных ошибки, допускаемые начинающими домашними умельцами, которые приводят к перегоранию светодиодов, дорожек ленты и иного оборудования.

Наиболее частая ошибка – неверный выбор класса защищённости

Класс защищённости от пыли и влаги обозначается буквами IP, после которых следуют две цифры. Первая – защищённость от попадания пыли, вторая – влаги. Если установить в ванной комнате светодиодную ленту с классом IP20, то возникает опасность не только её быстрого выхода из строя, но и поражения человека электрическим током. А подобная «неприятность» чревата не только подрывом здоровья, но и летальным исходом. Что же касается классификации устройств по IP, то подробнее о ней можно узнать из картинки ниже.

Таблица расшифровки класса защищённости светодиодных лент и иного оборудованияФОТО: eltesla.ruТаблица расшифровки класса защищённости светодиодных лент и иного оборудования

Ещё одно упущение – неправильный подбор блока питания по мощности

Тоже довольно распространённая ошибка. Обычно домашние мастера изначально не до конца планируют будущую подсветку. Уже после монтажа блок питания нагружается дополнительными светодиодными полосами, в результате, его выходная мощность оказывается ниже, чем потребляемая лентой. Результат предсказуем – блок питания перегревается и сгорает. Поэтому стоит следить, чтобы выходная мощность блока была всегда на 30% (это минимум) выше, чем потребляемая светодиодной лентой.

Довольно мощный блок питания на 250 ВтФОТО: alfa-moduli.ruДовольно мощный блок питания на 250 Вт

Третья ошибка – подключение дополнительных лент

Об этом уже упоминалось в статье. Дополнительные ленты должны подключаться исключительно параллельно. Последовательное подключение приведёт к перегреву дорожек ближайшей к блоку ленты и её выходу из строя.

Полос по 5 м может быть сколько угодно, главное, чтобы оборудование выдерживалоФОТО: 5plus.dp.uaПолос по 5 м может быть сколько угодно, главное, чтобы оборудование выдерживало

Ещё одно правило, которое часто не берётся в расчёт

Многие мастера считают, что не имеет значения, куда наклеена светодиодная лента, однако это не так. Специалисты рекомендуют использовать в качестве основы алюминиевые профили, которые играют роль радиаторов охлаждения. На такой основе светодиодная лента проработает значительно дольше.

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.

В качестве подсветки рабочей зоны кухни лента подходит идеальноФОТО: 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.

Если вам понравилась статья, не забудьте её оценить. А напоследок, как уже повелось, предлагаем посмотреть короткий видеоролик, который позволит более полно раскрыть сегодняшнюю тему.

 

Предыдущая

ОсвещениеИдеи для светильников своими руками и пошаговые инструкции по их изготовлению

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

советы и пошаговая инструкция как удлинить светодиодную ленту своими руками (85 фото и видео)

Светодиодные ленты – отличное решение для дизайна, однако при их прокладке нужно соблюдать некоторые правила. Например, надо знать, как соединять ленты между собой, если требуется чередование одноцветных и цветных или же длины ленты недостаточно для оформления участка интерьера, и ее нужно увеличить.

Краткое содержимое статьи:

Способы соединения диодных лент

Есть два наиболее популярных способа соединения диодных лент:

  • при помощи специальных коннекторов;
  • путем пайки.

Первый способ – соединение ленты коннектором — более дорогостоящий в силу того, что детали для соединения могут обойтись дороже, чем сами ленты. При этом он достаточно простой в исполнении.

 

Коннекторы бывают прямые – для стыковки отрезков лент на участках без рельефа, и угловые – для соединения диодов в местах, где основа делает крутой поворот, и загиб ленты может спровоцировать залом токопроводящей жилы.

Второй способ дешевле в исполнении, но требует наличия у исполнителя навыков пайки и некоторого времени.

вариант без пайки (коннектор, соединители) и как паять + видео

Сегодня светодиодные красивые ленты мы можем увидеть во многих местах: на фасадах зданий, магазинов, бутиков, супермаркетов и т. д. Они мигают разноцветными или одноцветными яркими огнями, подсвечивая рекламные щиты и билборды. Такие LED-ленты могут быть самых различных размеров и принимать различные формы, а также создавать заданные световые эффекты. Как можно соединить отрезки светодиодных лент между собой для того, чтобы получить длинное полотно, если они выпускаются всего лишь по 5 метров в мотке мы сейчас и рассмотрим.

Для чего необходимо соединять светодиодные ленты?

В основе LED-ленты лежит гибкая полоска, по всей длине которой через определённые равные промежутки размещены световые диоды. Соединяются они специальной последовательной цепью, идущей по электрическим гибким дорожкам. Они позволяют ленту разрезать на одинаковые куски, кратные трём по числу диодов. На каждой диодной ленте есть разметка для разреза, а рядом расположены небольшие площадки «пятачки» для подсоединения проводов.

Светодиодная лента в катушке

Красивая светодиодная лента в катушке

С обратной стороны диодной ленты приклеена липкая лента с защитной плёнкой, с помощью которой можно фиксировать её практически на любую поверхность.

На сегодняшний день существует большое количество различных видов светодиодных лент, которые отличаются по типу свечения, цветовым характеристикам, а также по числу светодиодов, находящихся на 1 метре ленты.

Но так как LED-ленты продаются по 5 метров в одной катушке, то зачастую этой длины бывает недостаточно для того, чтобы создать необходимую фигуру из ленты, разместить её непрерывным украшением фасада магазина или другого объекта. Поэтому приходится её наращивать, то есть удлинять на необходимое количество метров или даже сантиметров. С помощью ленты из светодиодов можно украшать подвесные потолки, аквариумы, арки и т. д. Светодиоды могут быть расположены ленте в один или в два ряда, покрываются они специальным покрытием для защиты от влаги, но могут быть и без неё.

Светодиодная лента

Светодиодная лента с двумя рядами диодов

Питаются LED-ленты от сети в 12 или 24 В, поэтому при их покупке необходимо обзавестись трансформатором, понижающим напряжение.

Способы соединения: паечный и коннекторный

Соединение осуществляется двумя известными нам способами: пайкой и пластиковыми съёмными коннекторами.

  • Пайка ленты дешевле и надёжнее, чем любой другой метод. На подготовленной заранее ленте, разрезанной в определённом для этого месте и зачищенной в местах припоя, обнажаются два контакта, к которым и будут припаиваться провода или соединяться непосредственно две ленты. Линия разреза ленты

    Линия разреза светодиодной ленты для спайки

Если это разноцветная лента RGB, то здесь будет 4 контакта. Для пайки рекомендуют брать многожильные разноцветные гибкие провода около 0,75–0,8 мм в диаметре. Для каждого цвета необходимо брать провод с таким же цветом изоляции, а для общего вывода выбирается любой невостребованный цвет.

Для бесцветной LED-ленты берутся провода 2-х цветов, но для плюса и минуса предполагается свой цвет. Это необходимо делать для того, чтобы случайно не перепутать полюса (+ и -).

Платы LED-лент очень компактны, поэтому всё расположено рядом друг с другом. Сами светодиоды и дорожки имеют большую степень чувствительности к высокой температуре: дорожки могут просто отслоиться, а диоды потерять большую часть своей «жизненной энергии». При высоких паечных температурах происходит нарушение кристаллической структуры диодов, в результате чего светодиоды будут быстро выходить из строя. Поэтому пайка должна осуществляться только тонким паяльником с мощностью от 25 до 60 Вт и не больше пары секунд. Для пайки требуется убрать всего 5 мм оболочки на кончиках проводов, а чтобы они крепче припаивались к контактам на ленте, надо обязательно эти кончики хорошо залудить. Также нам нужна будет ещё и канифоль с тонким припоем.

Сращивать ленту рекомендуется только до 5 метров, так как сечение дорожек на ней достаточно маленькое, и если лента будет длиннее, то произойдёт снижение напряжения на них. В принципе, ничего страшного не будет, но светодиоды на самом конце светодиодной ленты не смогут светиться на 100% яркости.

  • Соединение коннекторами LED-лент также является одним из способов, при котором нет необходимости паять контакты. Коннекторы представляют собой небольшие пластиковые зажимы и бывают для обычных и для разноцветных лент на два и четыре контакта. Коннекторы для светодиодных лент

    Пластиковые коннекторы для быстрого соединения светодиодных лент

Иногда бывают случаи, когда LED-ленту приходится соединять в неудобных положениях, когда спаять её просто невозможно и тогда на помощь приходят именно коннекторы. С помощью защёлки на корпусе контакты надёжно зажимаются, и происходит соединение ленты механическим способом. Он является наиболее доступным, простым и лёгким. Но для такого типа соединения, так же как и для всех подобных соединений, предполагается переходное сопротивление, а также не исключается и вероятность процесса окисления. Таким образом, можно сказать, что пайка является самым лучшим типом соединения, хотя и более сложным, а также требует от человека определённого опыта работы с миниатюрными элементами.

Инструкция по соединению пайкой LED-ленты

Существует несколько способов соединения ленты, которые мы сейчас и рассмотрим более подробно.

Соединение паяльником ленты без проводов

  1. Подготавливаем паяльник с регулируемым температурным режимом от 250 до 350°С. При использовании мощного паяльника необходимо контролировать температуру, так как слишком высокая температура может повредить элементы ленты. Советуем использовать тонкий припой с канифолью. Перед работой тонкое «жало» паяльника очищаем металлической щёткой от лишних элементов и протираем мокрой губкой. Паяльник для светодиодной ленты

    Маломощный паяльник с тонким жалом для светодиодной ленты

  2. Закрепляем LED-ленту на ровной поверхности липкой лентой, чтобы она не двигалась во время работы. Два отрезка соединяемой ленты

    Подготавливаем два отрезка соединяемой ленты

  3. Для того чтобы соединить два отрезка с помощью паяльника, необходимо для начала снять силиконовое покрытие (если оно есть) и добраться до места контактов на всех концах. Иначе качественное соединение будет просто невозможным. Зачистку можно сделать острым канцелярским ножом. Контакты светодиодной ленты

    Разрезанная лента с зачищенными контактами

  4. Затем мы залуживаем контакты на двух соединяемых лентах и для этого нам надо нанести на них немного припоя очень тонким слоем. Разрезанная лента с припоем

    Разрезанная светодиодная лента с нанесенным на контакты припоем

  5. Соединяем две ленты друг с другом немного внахлёст. Для этого мы накладываем ленты друг на друга, соблюдая расположение плюса и минуса. Затем прогреваем хорошо жалом паяльника все места спайки контактов, пока припой полностью не расплавится. Температура нагрева должна быть оптимальной для того, чтобы не получился метод «холодной спайки». Спаянная лента

    Спаянная светодиодная лента

    Такая некачественная спайка происходит в том случае, если прогревается, как положено только одна лента.

  6. После того как ленты просушатся, подсоединяем их к сети с необходим напряжением. Светодиоды должны хорошо гореть на спаянных лентах с двух сторон. Если происходит искрение или идёт дым, то это означает что произошло перекрёстное или неправильное дуговое соединение. Спаянная лента в работе

    Спаянная 20 метровая светодиодная лента

Соединение с проводами

  1. Для того чтобы пайка была качественной необходимо разрезать аккуратно ленту также как мы и рассказывали выше и подготовить поверхности к пайке, покрыв их небольшим слоем тонкого припоя. Разрезаем ленту

    Правильно разрезаем светодиодную ленту

  2. Затем необходимо взять провод (подойдёт любой, но главное, чтобы с нужным сечением). В принципе, можно взять медный провод Ø 0,8 мм. Очищаем от оболочки и залуживаем его концы. Соединительный провод может быть любой длины, но не менее 1 сантиметра. Провода для спайки светодиодных лент

    Провода двух цветов для спайки отрезков светодиодных лент

  3. Так как контакты для подсоединения совмещены попарно друг с другом, то для большей надёжности необходимо припаять кончики проводов сразу к двум парным контактам. Для этого их надо согнуть под углом 90°. Сгибаем провода под углом

    Сгибаем провода для пайки под углом

  4. Другой конец провода таким же образом припаивается к другому зачищенному отрезку диодной ленты. Припаянные провода

    Припаянные к светодиодной ленте провода

  5. В конце надеваем специальную термоусадочную трубку, которая защитит места спайки. Термоусадочная трубка

    Термоусадочная трубка для места спайки провода и светодиодной ленты

  6. Также необходимо отметить, что если для пайки мы брали канифоль, то её можно оставить на припаянных контактов, так как она является своего рода диэлектриком. Но если необходимо, то канифоль удаляется обычным спиртом. После того как мы соединили два отрезка ленты, её можно крепить к необходимой поверхности, сгибая в любом направлении. Два отрезка ленты, спаянные с помощью гибкого провода

    Два отрезка светодиодной ленты, соединенные пайкой с помощью двух проводов

Видео: Как спаять светодиодную ленту

Соединение LED-ленты пластиковыми коннекторами

Коннекторы из пластмассы или пластика являются наиболее быстрым и удобным способом соединения LED-лент и помогают в тех случаях, когда спаять паяльником контакты нет возможности.

Виды соединительных коннекторов

Коннектор — это небольшое пластиковое или пластмассовое устройство, которое имеет контакты, обеспечивающие простое и быстрое совмещение LED-лент. Бывают таких видов:

  • Без изгиба. Такие устройства предназначены для быстрого соединения диодных лент любых типов на прямолинейных участках. Позволяют сделать места соединения практически незаметными.
  • С изгибом. Это коннекторы, которые состоят из 2 элементов с проводами. Они предназначены для соединения лент с диодами в различных направлениях. Благодаря такой особенности строения коннектора из LED-лент можно создавать любые формы.
  • Угловые коннекторы. Они позволяют соединять ленты только под прямым углом в 90°. Виды коннекторов

    Виды коннекторов для соединение светодиодной ленты

Пошаговая инструкция по соединению

  1. Соединение коннекторами ленты не требует наличия никаких инструментов, кроме острых ножниц. Разрезаем ленту

    Разрезаем светодиодную ленту на две части

  2. Перед тем как разрезать LED-ленту необходимо точно замерить нужную длину отрезка с учётом того, что в каждом отрезке диодов должно быть кратно 3 (6, 9, 12, 15, 18 и т. д.). Поэтому отрезки обычно получаются не всегда нужного размера. Отрезок светодиодной ленты

    Отрезок светодиодной ленты с 6 диодами

  3. По указанной производителем линии делаем разрез между рядом стоящими светодиодами, так чтобы двух сторон остались монтажные площадки с одинаковых размеров. У лент с водостойким силиконовым покрытием необходимо острым ножом аккуратно зачистить от внешнего покрытия места соединения контактов. Приготовленные ленты и коннектор

    Приготовленные для соединения два отрезка ленты и коннектор

  4. Открываем крышечку соединителя и вставляем один конец ленты LED внутрь, так чтобы токопроводящие контакты хорошо прилегали к площадкам. Затем защёлкиваем крышку коннектора и такую же процедуру проводим и с другим концом отрезка. Соединяем два отрезка ленты

    Соединяем два отрезка светодиодной ленты

  5. При каждом соединении необходимо проверять полярность, так как цвета проводов могут не соответствовать предусмотренным цветам разметки полярности (+ и -) на самой ленте. Такой контроль поможет не допустить ошибку во время соединения и исключит переделку работы. Два отрезка, соединённые коннектором

    Два отрезка светодиодной ленты, соединенные обычным прямым коннектором без изгиба

  6. После того как соединены все участки ленты, производится подключение её к электрической сети и проверка работы. Светящиеся светодиодные ленты

    Светящиеся светодиодные ленты, соединённые коннекторами

  7. Если необходимо соединить не два, а более отрезков разноцветной LED-ленты, то для этого понадобится специальный соединитель типа RGB. Соединитель для разноцветной ленты

    Коннектор для соединения разноцветной RGB ленты

  8. Он внутри снабжён не двумя, а четырьмя контактами. Также это может быть соединитель — коннектер с изгибом, который оснащён четырьмя разноцветными проводами. Две соединённые разноцветные ленты

    Две разноцветные ленты, соединённые специальным многожильным коннектором

Установка диодной ленты в быстрый проводной коннектор

Также есть быстрые коннекторы с проводами для соединения диодных лент.

  1. Мы берём две ленты, которые будем соединять, а также коннектор с проводами и переворачиваем его широкой полосой белого цвета вверх. Коннектор с проводами

    Как правильно держать коннектор при соединении лент

  2. Затем немного тянем за кончики второй пластиковой защёлки. Держаться за сами провода нельзя. Коннектор с проводами

    Коннектор для светодиодной ленты с проводами

  3. При соединении проверяем полярность, так как часто цвета проводов просто не совпадают. Соединение коннектором

    Соединение коннектором с проводами

  4. После того как мы вставили ленту в соединитель, возвращаем защёлку в прежнее положение и проверяем качество фиксации. Если всё правильно, то можно подключать диодную ленту к сети. Соединённые ленты

    Две соединённые светодиодные ленты одноцветные

Советы по использованию и монтажу ленты

  • Так как лента со световыми диодами — не совсем надёжное устройство, то рекомендуют производить монтаж с учётом последующего возможного демонтажа в случае её полного выхода из строя и невозможности ремонта.
  • С обратной стороны лента имеет липкий слой со съёмной защитной плёнкой. Для того чтобы закрепить ленту на выбранном участке, необходимо просто снять эту плёнку и сильно прижать ленту к месту её крепления. Если поверхность будет иметь шероховатости, то лента прилипнет плохо и через некоторое время может отпасть. Поэтому для надёжности можно просто на место установки ленты заранее приклеить полоску двухстороннего скотча, а затем уже на него прикреплять саму ленту.
  • Также есть специальные профили из алюминия, которые прикрепляются к поверхности саморезами, а затем уже ленту приклеивают к нему. К таким профилям прилагается рассеиватель из пластика, который позволяет скрыть светодиоды и создать более равномерный поток света. Такие профили могут стоить намного дороже самой ленты, поэтому можно воспользоваться недорогим пластиковым уголком, который крепится к поверхности обычными жидкими гвоздями. Профили для светодиодной ленты

    Профили для крепления светодиодной ленты

  • При подсветке натяжных или обычных потолков лучше всего ленту скрыть за багетом, молдингом или плинтусом. В зависимости от дизайнерского проекта светодиоды могут направляться параллельно потолочной поверхности или под некоторым углом к ней. Для того чтобы световой поток использовать по максимуму и получить равномерное освещение потолка рекомендуют ленту располагать на расстоянии не менее 5 см от него. Крепление ленты под потолком

    Крепление светодиодной одноцветной ленты под потолком

  • При обустройстве освещения светодиодами витрин магазинов, полок, внутреннего пространства гардеробов и других объектов необходимо сделать так чтобы свет от ленты не «бил» прямо в глаза покупателей. Иначе эффект от такой подсветки будет не таким как ожидалось, а наоборот, из-за яркого света потребители просто не смогут хорошо рассмотреть товары в магазине. Светодиоды в интерьере бара

    Светодиодные ленты в интерьере бара

  • Блоки питания большой мощности очень часто оснащаются вентиляторами, которые во время работы создают неприятный шум, который со временем нарастает. Данную особенность необходимо учитывать, если светодиоды монтируются в помещении, где такая шумовая завеса может стать причиной раздражения людей. Это может быть спальная комната или детская. Поэтому необходимо просто вынести блок в другую техническую комнату, где шум никому не будет помехой. Блок питания для светодиодов

    Блок питания для подключения светодиодных лент

Плюсы и минусы различных соединений

Давайте рассмотрим некоторые преимущества и недостатки соединения диодных лент двумя вышеуказанными способами, для того чтобы посмотреть, каким способом всё-таки лучше всего осуществлять соединение этих осветительных устройств.

Соединение коннекторами

Соединение пайкой

Видео: Соединение светодиодных лент пайкой

Видео: Что такое светодиодная лента

Видео: Как соединить светодиодную ленту коннекторами

Светодиодные ленты — одноцветные и разноцветные, очень красивые и эффектные, поэтому их можно часто увидеть во многих местах. При выборе способа соединения необходимо в первую очередь руководствоваться факторам, при которых будет использоваться светодиодная лента, а также понять, что вы хотите получить в итоге. Если вам необходимо хорошее и качественное соединение на долгое время, то необходимо постараться использовать способ пайки, так как он более надёжный и прочный. Но если такой возможности нет, то коннекторы всегда придут вам на помощь и также смогут качественно соединить отрезки лент.

Как соединить светодиодную ленту? Ответ специалиста

Чаще всего LED-ленты поступают в розничную торговлю в виде полос длиною 3 или 5 метров, намотанных на бобины. Как правило, в процессе монтажа светодиодную ленту приходится неоднократно разрезать, а полученные отрезки соединять между собой и подключать к блоку питания. И тут возникает вопрос – как лучше соединить светодиодную ленту? Коннектором, пайкой? Давайте разберемся.

Соединение LED-лент при помощи коннекторов

Самый простой способ получения электрического контакта между двумя отрезками светодиодной ленты без пайки заключается в использовании специального коннектора. Он представляет собой пластмассовый переходник, у которого с обеих сторон расположены контактные площадки с зажимами. Для того чтобы соединить два отрезка между собой нужно выполнить 3 простых действия:

  • очистить ленту от силиконовой оболочки (если она имеется) и слегка зачистить контактные площадки, расположенные на краю LED-ленты;
  • вставить под металлические выводы коннектора подготовленный край и защёлкнуть зажим;
  • аналогично, соблюдая полярность, вложить и защелкнуть второй отрезок.

Последовательное соединение светодиодных лент между собой не ограничивает область применения коннекторов. Например, с одной из сторон можно зажать провода для подачи питания. Но лучше воспользоваться готовым пластиковым разъемом, с одной стороны которого уже запаяны провода.

Также в продаже имеются соединители более сложной формы (угловой, Т-образной), предназначенные для параллельного подключения трёх и более отрезков со светодиодами.
коннекторыОсобенно уместно использование пластиковые соединители при создании сложных геометрических форм. Основным плюсом коннекторов является отсутствие необходимости во флюсах и припоях и работать с ними очень легко и удобно.

Конечно, есть и недостатки:

  • довольно высокая стоимость;
  • не способны пропускать через себя большие токи;
  • подверженность окислению.

Соединение светодиодных лент пайкой

Пайка – один из способов получения надёжного электрического контакта (при условии умения пользоваться паяльником и наличии хорошего припоя и флюса). Обо всех тонкостях лужения и пайки светодиодных лент можно прочесть в предыдущей статье. Рассмотрим 2 варианта соединения светодиодных лент этим методом.

Первый способ предусматривает использование соединительных проводов в качестве связующего звена между двумя участками:
Концы провода необходимой длины и сечения зачищают и лудят.

  1. Луженую часть укорачивают до длины не более 5 мм.
  2. Контактные площадки освобождают от защитной плёнки и тоже лудят.
  3. Затем провода в соответствии со схемой припаивают к контактам на ленте и изолируют.

Второй способ предполагает жёсткое соединение двух концов светодиодных лент. Обычно он используется, когда приклеенный отрезок оказался немного короче, чем предусмотрено проектом и его нужно нарастить. Или требуется последовательно соединить несколько светодиодных лент с разным цветом свечения. В этом случае контактные площадки отрезков зачищают и лудят так, чтобы на них оставались капельки припоя.

Затем края, подлежащие пайке, прикладывают друг другу и одновременным кратковременным касанием паяльника замыкают соответствующие проводники. Для этого достаточно припоя, имеющегося на залуженных контактах.
Чтобы скрыть и защитить место пайки, на него одевают термоусадочную трубку.

Какой способ соединения лучше?

Все рассмотренные способы стыковки светодиодных лент имеют свои плюсы и минусы. Достоинство разъёмного соединения – в его простоте и эстетическом виде. Кроме эргономических качеств, коннекторам также присуща мобильность. Соединять между собой можно даже те участки, которые уже закреплены на рабочую поверхность.

Единственный недостаток такого соединения – это цена. Стоимость коннектора на два контакта (для одноцветных LED-лент) составляет около 20р., а на 4 контакта (для RGB LED-лент) – 30р. Более сложные модификации стоят ещё дороже. К тому же не в каждом населённом пункте можно свободно купить подходящие соединители светодиодных лент.

Среди преимуществ соединения методом пайки можно выделить дешевизну и возможность наращивания проводов любой длины с последующим монтажом светодиодной ленты под любым углом. К недостаткам стоит отнести затраты на время и умение паять.

На основании данной информации каждый человек должен сам выбрать что лучше: дорогой, но удобный коннектор или дешёвая, но требующая усилий и умений пайка.

Полезные советы

В каждом деле есть свои тонкости. Вот несколько рекомендаций, которые помогут избежать проблем во время соединения LED-лент:

  1. Не следует соединять между собой суммарной светодиодные ленты длиной более 5 метров. Иначе самые удалённые от источника питания светодиоды не обеспечат должной яркости.
  2. Перед тем как начать собирать электрическую цепь, рекомендуется изучить правильные схемы включения светодиодной ленты.
  3. Применение дешёвых коннекторов может стать причиной плохого контакта в месте прижима и, как следствие, вызовет мерцание и погасание светодиодов.
  4. Во избежание короткого замыкания все места пайки должны быть в изоляции. Для этого лучше применить термоусадочную трубку или использовать термоклей.
Читайте так же

Как подключить светодиод параллельно, последовательно: схемы, описания, нюансы

Светодиоды (они же led) на протяжении многих лет активно применяются как в производстве телевизоров, так и в качестве основного освещения дома или квартиры, однако вопрос о том, как правильно выполнить подключение светодиодов актуален и по сей день.

На сегодняшний день их существует огромное количество, различной мощности (сверхяркие Пиранья), работающих от постоянного напряжения, которые можно подключать тремя способами:

  1. Параллельно.
  2. Последовательно.
  3. Комбинированно.

Также существуют специально разработанные схемы, позволяющие подключить светодиод к стационарной бытовой сети 220В. Давайте рассмотрим более детально все варианты подключения led, их преимущества и недостатки, а также как это выполнить своими руками.

Основные принципы подключения

Как было сказано ранее, конструкция светоизлучающего диода подразумевает их подключение исключительно к источнику постоянного тока. Однако, поскольку рабочая часть светодиода – это полупроводниковый кристалл кремния, то очень важно соблюдать полярность, в противном случае светодиод не будет излучать световой поток.

Каждый светодиод имеет техническую документацию, в которой содержатся инструкции и указания по правильному подключению. Если документации нет, можно посмотреть маркировку светодиода. Маркировка поможет узнать производителя, а зная производителя, Вы сможете найти нужный даташит, в котором и содержится информация по подключению. Вот, такой не хитрый совет.

Как определить полярность?

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

  1. Конструктивно. Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом. 
  2. С помощью мультиметра. Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод). Если результат не меняется, тогда led вышел из строя (для установления более точного диагноза, читайте как проверить светодиод). 
  3. Визуально. Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод. 

С полярностью разобрались, теперь нам нужно определиться с тем, как подключить LED к сети. Для тех, кто не понял, читайте подробную и интересную статью определения полярности у светодиода. В ней мы собрали все возможные способы проверки, и даже при помощи батарейки.

Способы подключения

Условно, подключение происходит по 2 способам:

  1. К стационарной сети промышленной частоты (50Гц) напряжением 220В;
  2. К сети с безопасным напряжением величиной 12В.

Если необходимо подключить несколько led к одному источнику питания, тогда нужно выбрать последовательное или параллельное подключение.

Рассмотрим каждый из вышеприведенных примеров по отдельности.

Подключение светодиодов к напряжению 220В

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

в которой 0,75 – коэффициент надежности led, U пит – это напряжения источника питания, U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток, I – номинальный ток, проходящий через него, и R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока. После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

После определения номинала и мощности сопротивления можно собрать схему для подключения одного светодиода к 220В. Для ее надежной работы необходимо ставить дополнительный диод, который будет защищать светоизлучающий диод от пробоя, при возникновении амплитудного напряжения на выводах светодиода в 315В (220*√2).

Схема практически не применяется, поскольку в ней возникают очень большие потери из-за выделения тепла в сопротивлении. Рассмотрим более эффективную схему подключения к 220 В:

На схеме, как видим, установлен обратный диод VD1, пропускающий обе полуволны на конденсатор C1 емкостью 220 нФ, на котором происходит падение напряжение до необходимого номинала.

Сопротивление R1 номиналом 240 кОм, разряжает конденсатор при выключенной сети, а во время работы схемы не играет никакой роли.

Но это упрощенная модель для подключения LED, в большинстве светодиодных ламп уже встроенный драйвер (схема), который преобразует переменное напряжение 220В в постоянное с величиной 5-24В для их надежной работы. Схему драйвера Вы можете видеть на следующем фото:

Подключение светодиодов к сети 12В

12 вольт – это безопасное напряжение, которое применяется в особо опасных помещениях. Именно к таким и относятся ванные комнаты, бани, смотровые ямы, подземные сооружения и другие помещения.

Для подключения к источнику постоянного напряжения номиналом 12В, аналогично, подключению к сетям 220В необходимо гасящее сопротивление. В противном случае, если подключить его напрямую к источнику, из-за большего проходящего тока светодиод мгновенно сгорит.

Номинал этого сопротивления и его мощность рассчитываются по тем же формулам:

В отличии от цепей 220В, для подключения одного светодиода к сети 12В нам потребуется сопротивление со следующими характеристиками:

  • R = 1,3 кОм;
  • P = 0,125Вт.

Еще одним достоинством напряжения 12В, является то, что в большинстве случаев оно уже выпрямленное (постоянное), что значительно упрощает схему подключения. Рекомендуется дополнительно монтировать стабилизатор напряжения типа КРЭН или аналога.

Как мы уже знаем, светоизлучающий диод можно подключить как к цепям 12В, так и к цепям 220В, однако существует и несколько вариаций их соединения между собой:

  • Последовательное.
  • Параллельное.

Последовательное подключение

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему параллельного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

Недостатки последовательного подключения
  1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема;
  2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

Параллельное подключение

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

 

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002).

Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Это глубокое заблуждение!!! Почему? Ответ Вы найдете ниже

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

Недостатки параллельного подключения:
  1. Большое количество элементов;
  2. При выходе одного диода из строя увеличивается нагрузка на остальные.

Смешанное подключение

Подобный способ подключения является самым оптимальным. По такому принципу собраны все светодиодные ленты. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Как он выполняется можно увидеть на фото:

Схема подразумевает включение параллельно не отдельных светодиодов, а последовательных цепочек из них. В результате этого даже при выходе из строя одной или нескольких цепочек, светодиодная гирлянда или лента будут по-прежнему одинаково светить.

Мы рассмотрели основные способы подключения простых светодиодов. Теперь разберем методы соединения мощных светодиодов, и с какими проблемами можно столкнуться при неправильном подключении.

Как подключить мощный светодиод?

Для работоспособности мощных светоизлучающих диодов, так же, как и простых нам потребуется источник питания. Однако в отличии от предыдущего варианта, он должен быть на порядок мощней.

Чтобы засветить мощный светодиод номиналом 1W, источник питания должен выдерживать не менее 350 мА нагрузки. Если номинал 5W, то источник питания постоянного тока должен выдержать нагрузку тока не менее 1,4А.

Для корректной работы мощного светодиода обязательно необходимо использовать интегральный стабилизатор напряжения типа LM, который защищает его от скачков напряжения.

Если необходимо подключить не один, а несколько мощных LED, рекомендуем ознакомиться с правилами последовательного и параллельного подключения, которые были описаны выше.

Ошибки при подключении

  1. Прямое подключение к источнику питания. В данном случае светодиод моментально сгорит, поскольку отсутствует ограничивающий ток резистор.
  2. Параллельное подключение через один резистор. Светодиоды постепенно будут выходить из строя, поскольку рабочий ток у каждого разный.
  3. Последовательное подключение с различным током потребления. При такой схеме подключения есть 2 варианта: либо просто одни будут светить тусклее других, либо те, что рассчитаны на меньший ток – сгорят.
  4. Неправильно подобранный ограничивающий резистор. При неправильно подобранном сопротивлении через светодиоды будет проходить большой ток, в результате чего, они будут перегреваться и со временем перегорят. При большом сопротивлении они будут светить не в полную силу.
  5. Подключение к сети переменного напряжения номиналом 220В без диода или других компонентов защиты. Если при подключении с сети 220В, если не установить дополнительный диод, то на светодиоде возникнет амплитудное значение напряжения в 315В, которое моментально выведет его из строя.

Видео

Ошибки подключения могут повлечь за собой неприятные последствия, от банальной поломки светодиодов, до нанесения себе повреждений. Поэтому, настоятельно рекомендуем посмотреть видео, где разбирают часто встречающиеся ошибки.

Заключение

Прочитав статью можно сделать вывод, что все светодиоды, вне зависимости от рабочего напряжения, всегда подключаются параллельно или последовательно — школьный курс физики. Еще стоит помнить, что никакой светодиод не подключается напрямую в сеть 220В, всегда нужно использовать защитные элементы в схеме подключения. Тип применяемых защитных элементов зависит от вида подключаемого светоизлучающего диода.

 

Светодиодная лента – выбор и подключение

Светодиодная лента — это искусственный источник света, представляющий собой узкую гибкую ленту с проводниками, длиной до 5 м, на которой равноудаленно установлены светодиоды. Светодиоды на ленте разбиты на группы. Каждая группа состоит из нескольких включенных последовательно светодиодов и является законченной схемой, что позволяет разрезать ленту поперек на отрезки любой длины кратной длине одной группы.

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.

Светодиодная лента

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.

Светодиодные RGB ленты

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. Отличительная 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.

Светодиодная RGB лента WS2812B

Совсем недавно появился новый тип светодиодов WS2812B (имеет четыре вывода) и WS2812S (имеет шесть выводов). По геометрическим 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.

Последовательное и параллельное соединение светодиодов

При конструировании различных электронных устройств часто возникает необходимость в последовательном, параллельном или комбинированном включении элементов. Не стали исключением и светодиоды. Учитывая их небольшие размеры, а также с целью повышения яркости, в одном корпусе осветительного прибора можно разместить несколько LED-чипов.

Как правильно собрать электрическую цепь, чтобы надёжность схемы была на высоком уровне? Что нужно знать о светодиодах, соединяя их параллельно или последовательно?

Параллельное соединение

Необходимость в параллельном включении возникает в случае, когда напряжения источника питания недостаточно для запитки нескольких последовательно соединённых светодиодов. Теоретически, в самом простом варианте можно было бы отдельно объединить все аноды и все катоды излучающих диодов. После чего подключить их к источнику напряжения с соблюдением полярности. простой неправильный вариантНо такая схема не работоспособна, так как дифференциальное сопротивление открытого светодиода чрезмерно мало, что провоцирует режим короткого замыкания. В результате все светодиоды в цепи единожды вспыхнут и навсегда погаснут.

Но как говорят: «Правило без исключений не бывает». В китайских игрушках и зажигалках с подсветкой можно увидеть, что светодиоды запитаны прямо от батареек без каких-либо промежуточных элементов. Почему они не перегорают? Дело в том, что ток в цепи ограничен внутренним сопротивлением круглых батареек типа AG1. Их мощности недостаточно, чтобы нанести вред светодиоду.

Ограничить резкое нарастание тока в нагрузке можно с помощью резистора. О том, как это грамотно сделать с одним светодиодом, подробно написано в данной статье. Для цепи из нескольких параллельно подключенных LED с одним резистором схема примет следующий вид. неправильная схемаНо и этот вариант не пригоден для конструирования осветительных устройств с высокой надёжностью. Почему? Ответ на этот вопрос кроется в особенностях строения полупроводников. В процессе производства полупроводниковых элементов невозможно получить два абсолютно одинаковых прибора. Даже у светодиодов из одной партии будет разное дифференциальное (внутреннее) сопротивление, от которого зависит величина прямого напряжения. Это касается не только светодиодов, но и других полупроводников. Среди  диодов, транзисторов и тиристоров тоже не найти двух приборов с равными электрическими параметрами.

Из второй схемы видно, что резистор R1 ограничивает только суммарный ток цепи, который затем распределяется по ветвям со светодиодами в зависимости от их сопротивления. По закону Ома светодиод с наименьшим сопротивлением p-n-перехода получит наибольшую порцию тока. И скорее всего он будет больше номинального значения, что ускорит деградацию кристалла. Работа светодиода в режиме перегрузки по току рано или поздно приведёт к выходу из строя на обрыв. Оставшиеся в работе светодиоды распределят между собой ток сгоревшего элемента, что также приведёт к резкой потере яркости.

Как и в первом варианте, китайцы не стесняются конструировать светильники на базе «полурабочих» схем. Схему с одним резистором часто можно встретить в дешёвых фонариках и маломощных светильниках на пальчиковых батарейках. А чтобы светодиоды проработали хотя бы год, сопротивление резистора умышленно завышают, как бы, исключая возможные перегрузки.

Ниже приведен единственно верный вариант параллельного включения светодиодов. правильный вариантЗдесь последовательно с каждым светодиодом подключен ограничительный резистор. Такое схемотехническое решение позволяет выровнять токи в каждой отдельной ветви, не позволяя им превышать рабочее значение.

Подключать светодиоды через резистор рекомендуется только от стабилизированного источника постоянного напряжения.

Пример расчета

Для закрепления теоретических знаний параллельное соединение светодиодов рассмотрим на конкретном примере. примерВ схеме включены два светодиода: слаботочный красный и мощный одноваттный белый, которые для удобства можно запитать от разных выключателей.

Дано:

  • источник напряжения U = +5 В;
  • LED1 – красного свечения с ULED1 = 1,8 В и ILED1 = 0,02 А;
  • LED2 – белого свечения с ULED2 = 3,2 В и ILED2 = 0,35 А.

Требуется рассчитать параметры и выбрать резисторы R1 и R2.

При параллельном включении к обеим ветвям (R1-LED1 и R2- LED2) прикладывается одинаковое напряжение, равное 5 В. Сопротивление каждого резистора определим по формуле: расчет сопротивленийОкругляем полученное значение R2 до ближайшего большего значения из стандартного ряда E24 – 5,1 Ом. Подставив его обратно в формулу, находим реальный ток во второй ветви: расчет реального токаС учетом возможного отклонения сопротивления выбранного резистора, которое для ряда Е24 может достигать 5%, ток 0,33 А является оптимальным. Снижение рабочего тока примерно на 4% сильно не повлияет на яркость, но позволит светодиоду работать без перегрузок.

Мощность, которую должны рассеивать резисторы, определим с учетом пересчёта тока LED2 по формуле: расчет токаРезистор R1 подойдёт любой как планарный, так и с выводами сопротивлением 160 Ом и мощностью 0,125 Вт. Корпус резистора R2 должен эффективно отводить тепло в течение длительной работы светильника. Поэтому его выбираем с двойным запасом по мощности, а именно: 5,1 Ом – 1 Вт.

Последовательное соединение

В последовательном включении светодиодов нужно соблюдать правило: «Напряжение источника питания должно быть больше суммы падений напряжений на светодиодах». соответствие напряженийОстаток напряжения в неравенстве гасится одним единственным резистором R, правильное включение которого показано на схеме. правильное последовательное подключениеВсе светодиоды подключаются поочередно от анода к катоду. Сопротивление резистора задаёт ток цепи. Это значит, что соединять последовательно можно светодиоды только с одинаковым рабочим током.

Пример расчета

Расчет сопротивления и мощности резистора проведём на примере включения трёх белых светодиодов из серии Cree XM-L, для которых характерным является ток ILED = 0,7 А и прямое напряжение ULED = 2,9 В. Взяв за основу цветовую температуру и требуемую яркость, можно последовательно подключать светодиоды из разных групп в пределах серии XM-L. Например, один Cree XM-L-T6 с ТС=5000°K и два Cree XM-L-T2 с ТС=2600°K, которые в итоге дадут мощный поток нейтрального света. пример 2Питание на схему поступает от блока стабилизированного напряжения U = +12 В. Сопротивление резистора находим по закону Ома: расчет сопротивленияБлижайший стандартный номинал – 4,7 Ом, при котором ток теоретически будет равен 0,702 А. Это не критично, но следует быть уверенным, что сопротивление резистора не изменится под влиянием температуры во время работы. Поэтому устанавливать нужно либо прецизионный резистор с допуском менее 1%, либо последовательно с R1 = 4,7 Ом запаять ещё одно сопротивление 0,1-0,2 Ом такой же мощности.

Найдём мощность резистора: расчет мощностиПо аналогии с расчётами для первой схемы устанавливать нужно резистор примерно с двойным запасом по мощности, то есть один на 5 Вт. Можно его заменить на два штуки по 2 Вт, но тогда придётся пересчитать сопротивление.

Два важных момента

В момент первого включения желательно измерить мультиметром ток в цепи и падение напряжения на каждом светодиоде. Если полученные данные будут отличаться от расчётных, то нужно пересчитать сопротивление резистора. Иначе, ток в схеме может оказаться слишком заниженным (с потерей яркости) или завышенным (с перегревом чипа светодиода).

Как в последовательном, так и в параллельном включении светодиодов нельзя делать расчеты, ссылаясь исключительно на способность источника питания обеспечить нужный ток или напряжение. Важны оба этих параметра, произведение которых даёт мощность. Мощность блока питания всегда должна быть больше мощности потребления, чтобы гарантировать стабильную и продолжительную работу всего устройства.

Читайте так же
Записи созданы 7191

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх