Подключение светодиодной ленты

Коммерческие компании, производящие осветительные приборы на основе светодиодов, предлагают потребителям много вариантов светодиодных лент. Продукция широко используется в оформлении рекламных конструкций, декоративном украшении зданий, сооружений, отдельных помещений. В некоторых случаях светодиодные ленты обеспечивают обычную подсветку выбранных объектов, отличаются широким выбором различных схем подключения.

Разнообразие светодиодных лент

Виды светодиодных лент

Все ленты изготавливаются на основе гибкой пластиковой полосы, на которой размещены соединенные проводниками светодиоды и резисторы.

Разделяют их по следующим признакам:

• Методам крепления: простые и самоклеящиеся, последние легко клеятся на поверхность стен, потолков, в шкафах;
• По степени защиты от влаги: одностороннее покрытие прозрачным силиконом или двухстороннее – полностью герметичные ленты с питанием на 220В в прозрачной гибкой трубке, залитой силиконом.
• По типу используемых светодиодов: одноцветные или многоцветные RBG ленты. В одноцветных лентах чаще всего применяются светодиоды SMD 3028 или SMD 5050. SMD обозначает поверхностный способ монтажа полупроводников на ленте, а цифры указывают на размеры 3 Х 2,8 мм, 5 Х 5 мм.

Одноцветные и многоцветные ленты

• По плотности размещения светодиодов в схеме. Стандартные варианты для SMD 3028 – (60;120; 240) шт./м; для SMD 5050 – (30;60;120) шт./м. От количества марки диодов зависит потребляемая мощность и создаваемая лентой освещенность.

Плотность размещения светодиодов в схеме

• По мощности светодиодные ленты рассчитывают в ваттах исходя из потребления электроэнергии на 1 метр; эти данные указываются в паспортах на изделие.

От этих показателей зависит, какой мощности источник питания потребуется для схемы подключения выбранной светодиодной ленты.

Светодиоды являются полупроводниками с двумя полярностями «+» и «–», поэтому ленты производителями рассчитаны на питание от источников постоянного тока 12, 24 вольта, реже 36 вольт. Так как самым распространенным и доступным источником в промышленных, бытовых условиях является розетка на 220В, в схемах подключения предусмотрены преобразователи.

Варианты подключений

Есть ленты, которые непосредственно подключаются к розеткам 220В, но это не значит, что у них нет преобразователя. В таких вариантах предусмотрен малогабаритный адаптер, встроенный на конце светодиодного устройства. Основой схемы такого адаптера является диодный мост, преобразующий переменный ток в постоянный с напряжением 220 вольт.

Схема подключения к сети 220В

Для светодиодных лент с низковольтными источниками предусмотрены блоки питания 220В/12В, 220В/24В; их схемы не только преобразуют переменный ток в постоянный, но и понижают напряжение до 12;24 или 36 вольт. Блоки питания могут быть различной мощности. Выбор надо делать исходя из потребляемой мощности ленты: это зависит от длины, типа диодов и плотности их размещения.

Ленты с питанием 220В производятся длиной до 100м и обязательно с гидроизоляцией, кратность деления не менее 1м в отмеченных местах, где нет диодов. При обрезке остаются два провода, от которых можно питать оставшуюся часть. Низковольтные ленты производители делают длинной не более 5 метров; они могут быть без гидроизоляции с кратностью деления до 5см, а самый маленький участок содержит 3 светодиода.

В местах деления ленты на пластинах предусмотрены клеммы для более удобного и надежного контактного соединения к выходу блока питания. Самый простой вариант – это подключение к блоку питания ленты одного цвета.

При подключении нескольких лент с одинаковым напряжением 12 или 24 вольта можно использовать один блок питания, если его мощности будет достаточно. В этом случае обратите внимание на правильность подключения: две ленты должны подключаться по параллельной схеме. Последовательное подключение посадит блок питания: последние светодиоды в цепи будут светить тускло или совсем погаснут, а ближние к источнику питания разогреются, это приведет к постепенному разрушению структуры диода.

Схема параллельного подключения

Если мощности одного блока питания недостаточно или он на пределе, лучше использовать для каждой ленты отдельный источник. Более сложные варианты подключения RBG ленты рассмотрим отдельно.

RBG лента

Буквы английского алфавита RBG обозначают цвета:

R – красный;
B – голубой;
G – зеленый.

Название говорит само за себя. Это лента цветная, изменения ее цвета можно осуществлять с пульта дистанционного управления.

Виды и конструктивные особенности RBG ленты

Ленты RBG разделяются по виду, конструкции и размерам светодиодов:

• Диоды SMD 3528 или SMD 5050 впаиваются в схему тройками последовательно (R – красный; B – голубой; G – зеленый) и чередуются в такой последовательности до конца ленты. Изменение цвета осуществляется понижением интенсивности свечения группой диодов одного цвета и повышением другой.

Схема включения диодов в ленте

• В лентах LED – RBG – SMD 3528 или 5050 применяются диоды принципиально другой структуры. В корпусе одного диода встроены три элемента: красный, голубой и зеленый. Благодаря такой конструкции достигается более эффективная градация цвета светового потока. Как недостаток можно отметить меньшую интенсивность излучения по причине малого размера излучающих элементов.

Подключение к сети 220В

Пытаться подключить ленту к простому блоку питания не надо, она не будет функционировать в полном объеме.

Не надо изобретать велосипед: для полноценного функционирования RBG лент продаются блоки питания с выходными напряжениями от 12 до 24 вольт. В комплекте прилагается контроллер и пульт дистанционного управления (ПДУ). Котроллер по заданному алгоритму с пульта дистанционного управления изменяет напряжение в цветовых каналах. Таким образом, изменяется цвет и интенсивность светового потока.

К контролеру можно подключить три одноцветных ленты, объединить плюсовые провода и подключить на клемму V+, остальные три распределить по цветам R; B; G. Управление цветом и яркостью будет осуществляться так же эффективно, как с RBG лентой при условии, что будут учтены параметры напряжения и мощности.

Схема подключения одноцветных лент

Блок питания

Для того чтобы правильно выбрать блок питания, надо рассчитать, сколько ватт будут потреблять используемые светодиодные ленты.

Есть несколько способов как это быстро сделать. Самый простой – воспользоваться расчетной таблицей, они есть в Интернете, прилагаются в продаваемых комплектах к лентам: расторопные продавцы имеют все данные при себе и помогут определиться с выбором.

Потребляемая мощность светодиодных лент

• Зная тип ленты, количество диодов и потребляемую мощность на одном метре, легко рассчитать общую мощность.

Например: SMD 3528 – 120 диодов = 9,6 Вт/м Х 10м = 96 Вт.
Но блок питания надо всегда выбирать с 15-20% запасом, поэтому 96+20% = 115 Вт. Если таких величин в стандартном ряду производимых промышленностью блоков питания нет, покупайте большей мощности 150 Вт. Этот запас не помешает, обеспечит надежную работу и возможность подключения дополнительных элементов.

• В отдельных случаях, когда не известен тип ленты, стоит исходить из того, что во всех лентах применяются светодиоды SMD 3528; SMD 3028 или SMD 5050. Цифры обозначают размеры прямоугольных элементов 3,5 мм Х 2,8 мм; 5 мм Х 5 мм. Измерьте габариты, определите тип диода, посчитайте количество на одном метре, далее по уже рассмотренной методике.

Соединение

На всех низковольтных лентах и с питанием 220В промаркированы места, где можно обрезать и делать соединения. Нельзя пытаться соединения делать пайкой. Самый правильный способ использовать для этих целей коннектор – пластиковую коробочку, куда вкладывается зачищенная лента с контактами. Благодаря нему обеспечивается надежный электрический контакт, прочное и изолированное соединение.

Использование коннектора для соединений

Под все стандарты лент выпускаются коннекторы соответствующего размера, например, z10/2 обеспечивает соединение лент шириной 10 мм. Число 2 обозначает двухстороннюю группу контактов, фиксирующих соединение участков цепи с двух сторон без болтового соединения или пайки.

Перед тем, как концы ленты вставить в коннектор, контактные дорожки надо зачистить от лакированного покрытия. Для этих целей удобно использовать мелкий надфиль, мелко-абразивную наждачную бумагу или простой монтажный ножик.

Вставляя ленту, убедитесь, что полярности совпадают, на коннекторе «+» красный, дорожки ленты имеют знак «–», плюсовая дорожка определяется по обозначению «12». Лента вставляется под специальные пазы, после чего крышку можно защелкивать.

Второй отрезок ленты вставляется точно так же, но с другой стороны. Подключите ленту к блоку питания напряжением 220/12В или 220/24В и проверьте работоспособность. Соединение можно осуществлять с помощью одностороннего коннектора: на одной стороне вставляется лента, с другой стороны – провода к источнику питания. Это очень удобная технология.

Подключение. Видео

Варианты простого подключения светодиодной ленты представлены в этом видео. Все гениальное – просто.

Хочется думать, что изложенная в статье информация поможет сделать правильный выбор способа подключения светодиодной ленты к сети 220В и соединить все элементы схемы без посторонней помощи.