Как подключить светодиодную ленту своими руками

Маркировка изделий

Разбираясь в схеме подключения светодиодной ленты, необходимо понимать, что означает маркировка разных моделей. От этого зависит правильность выполнения монтажа и эксплуатации.

Номер обозначения в маркировке (цифры или буквы) Обозначение Расшифровка
1 – тип источника света LED Светодиод
2 – оттенок свечения R Красный
G Зеленый
B Синий (голубой)
RGB Цветной
CW Белый (ярко-белый)
3 – тип выводов у чипа SMD Чип без выводов, монтируется непосредственно на печатную плату
4 – геометрические размеры корпуса диода 2835, 5050, Указываются длина и ширина корпуса в десятых долях миллиметра, маркировка 2835 означает размер 2,8х3,5 мм
5 – число диодов на 1 погонный метр ленты 30…240 Указывается в штуках
6, 7, 8 IP20…IP68 Степень защищенности светодиодов от внешних воздействий, для негерметичных лент не указывается

Защищенность ленты определяется стандартно, как и для других электроприборов. Первая цифра после обозначения IP означает защищенность от попадания твердых частиц (в том числе пыли), вторая – от попадания влаги.

Степени защиты светодиодной ленты

Степени защиты светодиодной ленты

Дополнительно может указываться температура свечения диодов (в градусах Кельвина). Чем выше температура, тем холоднее свечение.

Есть и другие типы маркировки.

Лучше разобраться в плотности размещения диодов на гибкой полосе и понять, какое отношение размеры корпуса элементов имеют к использованию ленты, поможет таблица. Количество светящихся деталей указано на погонный метр.

От количества диодов зависит также потребление лентой электроэнергии. Этот параметр необходимо учитывать при подборе блока питания для осветительного прибора.

Светодиодная лента 220В

При подключении большей длины ленты или нескольких лент одновременно, потребляемую мощность необходимо пересчитывать, принимая коэффициент запаса 1,1…1,3.

Конструкция светодиодной ленты

Полоса со светодиодами представляет собой печатную плату на гибкой основе из изоляционного материала. Вдоль этой полосы нанесены две токопроводящие полоски с контактными площадками. Между полосками расположены группы из светодиодов и токоограничивающего сопротивления. Все элементы соединяются последовательно и выполнены в корпусе SMD.

В самых распространённых полосах количество светодиодов в группе – три, и напряжение питания =12В. Эти группы отделены контактными площадками с отметкой линии отреза. Разрезать полосу можно только в этих местах. Если отрезать в другом месте, то разрезанная группа работать не будет.

Размер светодиодов и их количество в метре ленты может быть различным. От этого зависят яркость света и потребляемая мощность.

Устройство светодиодной ленты

Устройство светодиодной ленты

Расчет освещенности

Выясняя, как подключить светодиодную ленту, необходимо для начала рассчитать требуемую мощность изделия и его метраж для создания достаточной освещенности выбранной зоны.

Для популярных диодов есть данные по светимости одного элемента и/или всех элементов, установленных на одном метре ленты.

Если известно, что метр ленты с диодами 3525 в количестве 60 штук дает свечение 300 люмен, 1 такой диод обеспечивает световой поток в 5 люмен. Один метр ленты дает свечение, примерно равное потоку излучения от лампы накаливания 10В (15 люмен на 1 Ватт).

Важно: влагозащищенные ленты за счет изоляции дают поток светимости на 10…30% меньше, чем аналогичные модели без защиты.

Соответственно, для комнаты средних размеров (5х3 м), в которой для получения мягкого освещения достаточно ламп на 200В, потребуется примерно 200х15=3000 люмен, то есть 10 м диодной ленты. Планируя смонтировать диодную ленту по всему периметру помещения, мы должны использовать 15 м ленты. Следует учитывать потери светимости за счет отражения от потолка, которые составляют до 50% в зависимости от способа отделки.

Таким образом, выбранной светодиодной ленты достаточно для подсветки комнаты, но не для полноценного «рабочего» освещения. Чтобы проще было пересчитать требуемое количество ленты по аналогии с привычными лампами накаливания и представлять затраты электроэнергии на освещение, стоит воспользоваться таблицами.

Так, для полноценного освещения в комнате (примерно 250 Вт лампы накаливания) размерами 5х3 м потребуется:

  • общий световой поток 250х15=3 750 лм;
  • на каждый метр ленты, проложенной по периметру комнаты приходится 3 750/15 = 250 лм;
  • с учетом потерь на отражение от потолка 40% на каждый метр ленты требуется светимость примерно 426 лм;
  • под такие требования примерно подходят светодиоды SMD3014-60, SMD3528-120 и SMD5050-30, причем первые два дают избыточную освещенность, третий – недостаточную.

Таким образом, необходимо определиться по световому потоку метра диодной ленты с учетом имеющихся в продаже моделей. Запас светимости в сторону увеличения составляет 5…10%.

Расчет для подключения светодиодной ленты RGB и монохромной не различаются.

Способы подключить светодиодную ленту 12В к сети 220В

Кроме лент 12В, есть полосы, рассчитанные на 24, 48, 110 и 220В. Количество диодов в неделимых отрезках, соответственно, 6, 12, 30 и 60 штук. Без трансформатора или другого блока питания, только через выпрямитель, в розетку включаются только ленты 220В.

Собираются такие устройства из светодиодов SMD 3528, 5050, 2835, 3014 и особоярких 5630. Режутся такие полосы только отрезками по 50 сантиметров или 60 последовательно соединённых диодов. Внешне эти устройства отличаются от обычных только маркировкой.

Основными параметрами этих устройств являются:

  • длина минимального отрезка;
  • количество диодов, мощность и ток одного метра полосы;
  • защищённость от погодных условий;
  • цветовая температура белого света.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Трансформатор для галогенных ламп схема как выбрать

В полосах с питанием от 220В используются SMD светодиоды, которым необходимо питание 3,5В. Поэтому они подключаются последовательно в количестве 60 штук. Режется такая полоска на отрезки, кратные 0,5 или 1 метру.

Полосы из светодиодов SMD 5630 потребляют мощность более 10 Вт/м и монтируются на металлическое основание, отводящее тепло. Повышенная яркость получается также установкой диодов в два ряда.

Хотя питающее напряжение равно напряжению сети, при включении в розетку свет будет моргать с частотой 50Гц. Даже при использовании выпрямительного моста свет будет мерцать. Необходимо дополнительно использовать конденсатор, сглаживающий пульсации и преобразовывающий пульсирующее напряжение в постоянное.

Если есть светодиодная лента 220в RGB, то подключение производится через такой же RGB-контроллер. Распространённые модели контроллеров рассчитаны на использование с =12В, поэтому желательно приобретать эти устройства в комплекте.

Схема подключения светодиодной ленты RGB

Схема подключения светодиодной ленты RGB

Как подключить светодиодную ленту своими руками

Подключение устройства 220В аналогично подключению обычных лент. Длина отрезанного куска, в зависимости от модели, кратна 0,5 или 1 метру.

Выпрямитель состоит из четырёх диодов и конденсатора. Его можно изготовить своими руками или приобрести готовый в магазине или на радиорынке. Без конденсатора свет будет моргать с частотой 100Гц, что, согласно СаНПИНУ, недопустимо в жилых помещениях. Такие конструкции можно устанавливать в кладовке, лестничной клетке и других вспомогательных помещениях.

Подключение к сети 220В

Подключение к сети 220В

Особенности

У этих устройств есть преимущества перед обычными, 12 вольтовыми приборами:

  • не нужен дорогой блок питания;
  • небольшой ток позволяет подключаться тонкими проводами;
  • в продаже есть полоски со встроенным блоком питания, которые просто включаются в розетку.

Как и у любых устройств, у этих тоже есть недостатки:

  • на всех элементах присутствует высокое напряжение, что требует тщательной изоляции;
  • дешёвые устройства быстро выходят из строя и их нельзя отремонтировать заменой маленького участка из трёх диодов;
  • длина отрезка может быть только кратной 100 или 50 сантиметрам;
  • мерцание с частотой 100Гц не заметно глазам, но утомляет и вызывает головную боль.

При включении светодиодной полосы 12В просто в розетку она сгорит. Поэтому для включения таких устройств в бытовую сеть необходимы дополнительные устройства.

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.

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.

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:

  1. Количество светодиодов в метре ленты разделить на 3. Получится число неделимых отрезков;
  2. Мощность метра ленты разделить на число отрезков с тремя светодиодами и на 12В – напряжение питания. Получится ток потребления одного участка;
  3. 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.

Важно! На всех элементах такой конструкции, в том числе и на LED-ленте, присутствует высокое напряжение.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как сделать светодиодный светильник своими руками — Только ремонт своими руками в квартире: фото, видео, инструкции

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

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.

Подавляющая часть имеющихся в продаже светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания постоянного тока напряжением 12 В. Реже встречаются светодиодные ленты с питанием 5 вольт либо 24 вольт и выше. Включать такие осветительные приборы напрямую в сеть переменного тока 220 В нельзя – не пройдёт и секунды, как все SMD светоизлучающие диоды и резисторы попросту перегорят.

Тем не менее существует один рабочий способ, позволяющий запитать низковольтную светодиодную ленту от сети 220 В. Для его реализации ленту на 12 В любого типа и цвета свечения разрезают на 24 равных отрезка. Затем их необходимо соединить между собой последовательно. Для этого с помощью короткого провода соединяют минусовой контакт первого отрезка с плюсовым контактом второго отрезка.

Далее припаивают провод к минусу второго и плюсу третьего отрезка и так далее. В результате, вместо параллельного соединения, получится цепочка из последовательно включённых отрезков светодиодной ленты, способная выдержать напряжение 288 вольт. Для подключения получившейся конструкции к сети 220 В придётся выпрямить и сгладить напряжение с помощью диодного моста VD1 (Uобр=600 В, Iпр=10 А) и полярного конденсатора C1 на 10 мкФ – 400 В, на выходе которого получится примерно 280 В.

Как подключить светодиодную ленту своими руками

Несмотря на то что данная схема вполне работоспособна, у неё есть ряд недостатков:

  • на каждом из отрезков в местах пайки присутствует опасное для жизни высокое напряжение;
  • конструкция имеет низкую надёжность из-за огромного количества соединений;
  • низкая эргономичность готового изделия.

Чтобы не заниматься самостоятельной переделкой светодиодной ленты с 12 на 220 вольт, можно купить готовую ленту промышленного производства, рассчитанную на прямое подключение к однофазной бытовой сети переменного тока. Её конструктивное отличие состоит в том, что SMD светодиоды соединены последовательно в группы не по 3 шт., а по 60 шт.

Особенности подключения

Для удобства присоединения проводов на диодной ленте имеются контакты в местах реза (часто называются «контактные пятаки»). Места реза обозначены, делить ленту в других местах нельзя – это приведет к выходу из строя группы диодов.

Если случайно или по незнанию лента разрезана не в указанном месте, необходимо удалить нерабочий участок, обрезая до заданной линии.

Для замыкания контактов используется пайка (наиболее распространенный и дешевый способ) или LED-коннекторы. В первом случае контакты замыкаются способом термического соединения выходов диодной ленты и подключенного провода, во втором -используется механический способ.

При использовании коннектора достаточно захлопнуть крышку, контакты замкнутся. Однако этот способ не дает такого надежного соединения, как пайка.

Подробно процесс соединения контактов светодиодной ленты с проводами показан на видео.

Схемы подключение светодиодной RGB ленты на 5, 10 и 20 метров

Основные этапы работы:

  • освободить контактные пятаки на конце ленты (иногда к ним уже подпаяны провода, длины которых не хватает для нормального подключения или соединение которых с лентой нарушено);
  • нанести припой на контактные площадки;
  • подготовить провода для пайки – зачистить концы на 7…8 мм, залудить их и обрезать до длины 3 мм;
  • соединить подготовленные провода с контактными площадками. Необходимо проверить, нет соединяются ли капли припоя на разных площадках (лучше мультиметром);
  • установить термоусадочную трубку на спаянные контакты и нагреть ее строительным феном (спичками, зажигалкой) до плотного облегания места пайки.

Важно: при подключении светодиодной ленты к блоку питания важно использовать провода с разным цветом оплетки, особенно это значимо для работы с RGB-лентами. Это позволит в дальнейшем обойтись без прозвона проводов. Для лент с двумя контактами рекомендуют использовать красный провод для плюса, черный – для минуса. Для четырех контактов можно подобрать провода по цвету контакта (желтый, красный, синий) и сиреневый или коричневый для общего питания.

При необходимости соединения двух участков лент можно воспользоваться двусторонним коннектором или спать фрагменты. Спаивать их можно непосредственно или с помощью проводов. При использовании проводов технология не отличается от описанной выше. Если же необходимо срастить ленты непосредственно, выполняют такую последовательность действий:

  1. освобождают нижнюю сторону одного фрагмента ленты от защитной пленки (со стороны клеящего слоя) и покрывают контакты слоем припоя;
  2. наносят припой на контактные площадки с лицевой стороны второго участка ленты;
  3. стыкую площадки и пропаивают их до получения плотного соединения.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  ТОП-10 лучших автомобильных пылесосов рекомендации по выбору пылесоса для машины

Важно: выбор способа сращивания ленты – напрямую или с помощью провода – зависит от положения сращенного участка на поверхности. Чтобы без проблем изогнуть фрагмент, лучше создать гибкую перемычку из провода (саму ленту изгибать под углом 90 градусов нельзя). Для размещения на плоскости удобно спаивать концы фрагментов.

Способы подключить светодиодную ленту 12В к сети 220В

Особенностью монтажа таких осветительных приборов считается умение правильно собрать схему так, чтобы не было падения напряжения на отдельных участках и диоды не нагревались от проходящего по ним тока.

Чтобы избежать проблем, рекомендуют параллельное присоединение фрагментов к блоку питания и использование нескольких блоков питания при большом числе участков.

Для монохромных лент Схема подключения одной светодиодной ленты Одна
Схема параллельного подключения двух светодиодных лент Две параллельно
Схема подключения двух монохромных лент с двумя блоками питания меньшей мощности Две с двумя блоками питания меньшей мощности
Для RGB Схема подключения одной RGB ленты с контроллером Одна с контроллером
Схема подключения двух RGB лент параллельно с общим контроллером и блоком питания Две параллельно с общим контроллером и блоком питания
Схема подключения двух RGB лент с разными блоками питания Две с разными блоками питания, на одной ленте смонтирован RGB-контроллер, на другой – RGB-усилитель

Схема светодиодного индикатора уровня звукового сигнала на LM3915

На основе этих схем несложно разобраться, как подключить светодиодную ленту к 220В. Если планируется использовать много коротких отрезков с малой потребляемой мощностью, их стоит соединить магистральными проводами, и уже эти провода подключать к общему блоку питания.

Если планируется монтировать LED-подсветку в автомобиле, процедура подключения элементарна. Выбирается модель с напряжением (12В или 24В), соответствующим напряжению бортовой сети автомобиля и подключается напрямую в любой удобной точке с соблюдением полярности.

Напрямую к электросети с переменным напряжением 220В светодиодные ленты подключать нельзя, даже при примерном соответствии потребляемой мощности. Для нормальной работы схемы, без мерцания и «пробития» диодов потребуется диодный мост и конденсатор. Такие комбинации используют для подключения светодиодных ламп.

Но в практике подобный способ монтажа неудобен, поскольку оставляет оголенными места пайки и повышает риск короткого замыкания. Выпускается разновидность LED-лент под торговым названием Дюралайт (duralight), которые можно включать непосредственно в розетку. Все контакты в них защищены прозрачной ПВХ-трубкой, как и сами диоды. Поэтому данный вид продукции можно использовать в помещениях и на улице.

Еще один интересный способ, как подключить светодиодную ленту без блока питания, – использование обычной батарейки (нескольких батареек).

Присоединяя контакты на конце ленте к батарейке, мы можем решить вопрос с освещением:

  • в ограниченных зонах (шкаф, ниша, полка), где нежелательно или невозможно протянуть провода для выхода через блок питания в общую электросеть; Светодиодная лента на полках
  • в местах, где недоступно централизованное электроснабжение (постоянно или временно) – дача, гараж, сарай и прочее; Светодиодная лента в гараже
  • для подсветки оборудования или костюмов на сцене, во время движения. Подсветка с помощью светодиодной ленты

Ограничения данного способа:

  • малая допустимая мощность осветительного прибора;
  • как следствие небольшие размеры освещаемой зоны;
  • необходимость частой замены батареек (при использовании аккумуляторов эта проблема частично решаема).

Для подключения необходимо:

  1. одна или несколько батареек/аккумуляторов, чье суммарное напряжение дает 12 В (оптимально А23);
  2. паяльник с необходимыми материалами для пайки (флюс, припой);
  3. провода;
  4. переключатель-тумблер;
  5. лента с диодами.

Провода подсоединяются к плюсовому и минусовому выходу батарейки/аккумулятора, плюсовой провод дополнительно проходит через тумблер. Если проблему с освещением необходимо решать часто, лучше использовать не отдельную батарейку, а кассету для них. Здесь ток от сменных изделий поступает сразу же на контакты. Для нормальной работы устройства на протяжении более 30 минут потребуется как минимум три батарейки.

Нюансы монтажа с блоком питания

Чтобы разобраться, как подключить светодиодную ленту к блоку питания, необходимо в первую очередь знать разновидности блоков и принципы их выбора.

Современная промышленность предлагает модели:

  • с напряжением 12В и 24В;
  • мощностью 18…200 Вт;
  • силой тока 1,5…16,7 А;
  • с пассивной или активной вентиляцией;
  • в корпусах разного типа – пластиковых герметичных, металлических герметичных, открытых перфорированных металлических;
  • для стационарной установки и переносные.

В качестве базового устройства для подключения светодиодной ленты к сети 220в (схемы приведены выше) можно успешно использовать блок питания к компьютеру.

Как рассчитать мощность светодиодной ленты?

Для расчета своими руками необходимой силы тока и потребляемой мощности блока питания рекомендуем использовать простой вариант вычислений.

Здесь 14 Вт – мощность, потребляемая одним метром LED-ленты, 42 Вт – общая потребляемая мощность, коэффициент запаса 1,3. При таких параметрах и расчетной силе тока 5А выбирается блок питания с ближайшими БОЛЬШИМИ характеристиками.

Оцените статью
MALIVICE.RU