Разновидности светодиодной ленты на 220 В
ЛЕД ленты на 220 В делятся на несколько разновидностей. В них используются светодиоды:
- 3528.
- 2835.
- 5050.
- 3014.
Также имеется более мощные образцы — SMD 5630. Самой большой популярностью пользуются ленты 3528 или 5050. Их достаточно просто приобрести в российских магазинах. А вот остальные модели придётся приобретать через интернет-сайты у китайцев. Но профессионалы подобные модели приобретать не советуют, поскольку покупателей могут обмануть. Дело в том, что внешне диоды очень похожи на обычные Но на них печатается маркировка, где обозначается напряжение, в котором лента может работать.
Особенностью конструкции считается то, что лента на 220 В нарезается только по одному метру или 50 см, также есть вариант на 200 см. То есть отрезок 80 или 30 см получить не получится.
Коннекторы для светодиодной ленты
Соединить светодиодные ленты друг с другом можно с помощью специальных устройств — коннекторов. Они бывают несколько типов в зависимости от конструкции — со сдвижными зажимами, с боковыми защелками и так далее. Однако работают они по одинаковому принципу:
- Устройство имеет вид двух небольших коробочек-коннекторов на основе пластика, соединенных друг с другом проводами (длинными и короткими). Внутри коробочек имеются зажимные устройства.
- Чтобы соединить осветительные устройства, человек вставляет край проводки от одной ленты в коннектор и фиксирует их с помощью зажимов.
- Вторая ЛЕД-лента крепится к другому коннектору. По итогу мы получаем единое осветительное устройство, собранное с помощью коннектора.
Со сдвижными зажимами
Такие коннекторы являются самыми компактными, а обеспечивают они среднее качество соединения осветительных систем. Для соединения нужно выдвинуть фиксатор, в результате чего образуется щель — туда следует установить ленту, после чего следует задвинуть фиксатор. Сдвижные зажимы обеспечивают неплохое качество соединения, однако зажимы не позволяют визуально осмотреть место крепления, что является значимым недостатком коннекоторов с зажимами.
С боковыми прижимными защелками
Использование коннекторов с боковыми прижимными защелками — пожалуй, самый популярный способ соединения светодиодных лент. Для создания крепления, на коннекторе открывается крышка, а потом в пазы устанавливаются лента. Зажим осуществляется с помощью прижимных клемм, которые обеспечивают высокое качество контакта проводки. Прижимные коннекоторы обладают одним серьезным минусом — у них есть ограничение по мощности, поэтому их следует использовать для соединения лент небольшой или средней мощности.
Прокалывающие коннекторы
Прокалывающие коннекторы обеспечивают высокое качество соединения, а подойдут они для осветительных систем любой мощности. У таких устройств имеются заостренные зубцы, которые прокалыват насквозь светодиодную ленту, что приводит к образованию электрического контакта. Главные недостатки прокалывающих коннекторов — довольно крупные размеры (как для коннекторов), высокая стоимость устройств, проблемы с монтажом (рекомендуется применять плоскогубцы для закрытия крышки).
Угловые вставки для соединения светодиодных лент под углом
У коннекторов предыдущих типов (сдвижные, прокалывающие, с боковыми защелками) есть один значимый недостаток — их нельзя гнуть под углом, поскольку нарушится качество контактов. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется использовать дополнительные угловые вставки, которые прикрепляются к коннекторам. Вставки могут иметь различную форму — они могут быть Т-образными, крестообразными, с дополнительньми проводками и так далее.
Что нужно для подключения RGB ленты
Разберемся как правильно подключить светодиодную RGB ленту. Для полноценной схемы освещения нам понадобится:
- Светодиодная лента;
- блок питания;
- RGB-контроллер с пультом управления;
- RGB-усилитель (опционально).
Блок питания
Питание для светодиодной ленты нужно подбирать с учетом предполагаемой нагрузки и его будущего места расположения. Рассмотрим на примере SMD5050 60 led. Потребляемая мощность – 14,4 Вт/м.
При длине в 5 метров, необходимая мощность БП будет:
5м * 14,4Вт * 1,25 (коэффициент запаса) = 90Вт
Разновидности блоков питания для led
Если длина 15 метров, то БП соответственно нужен в 3 раза мощнее – 270W. Если длина ленты 20, 25 и больше метров – целесообразно устанавливать несколько БП меньшей мощности.
Степень защиты зависит от расположения БП. Если располагается в сухом, закрытом помещении достаточно IP20. Если в ванной или других агрессивных условиях, то не ниже IP67.
Подробнее про расчет блока питания для светодиодной ленты.
RGB контроллер
Управление светом осуществляется через специальный контроллер. Он подключается между блоком питания и светодиодами, снабжается проводным или беспроводным пультом.
RGB контроллер
Контроллер, как и блок питания, подбирается в зависимости от суммарной мощности ленты. С тем отличием, что к необходимой мощности БП добавляют 25-30% запаса, а контроллер подбирают впритык по мощности.
Например. Нужно подключить 10 метров SMD5050 60 led. Мощность 1 метра – 14,4 Вт, соответственно нам нужен контроллер на 144 Вт.
По принципу управления различают: проводные – чаще монтируются на стену; беспроводные с управлением через:
- Инфракрасный порт (ИК) – пульт должен находиться в зоне прямой видимости;
- радио-канал – позволяет пользоваться в пределах дома;
- Wi-Fi – позволяют как управлять с пульта, так и с приложения на смартфоне.
Управление освещением со смартфона
После установки и подключения, вы сможете:
- Устанавливать цвет вручную. Доступны как чистые цвета, так и смешанные оттенки.
- Регулировать яркость – аналогично обычному диммеру (подробнее про диммеры).
- Автоматические режимы. К ним относится переключение цветов, быстрое мерцание, плавное изменение, плавные затухания и другие алгоритмы.
А если мощности RGB контроллера не хватает, чтобы подключить все освещение (больше 20 метров)? Можно установить 2 контроллера, но управлять светом одной комнаты придется с двух пультов, что не удобно и дорого. Второй (правильный) вариант — использовать RGB усилитель.
RGB усилитель (led amplifier)
Этот прибор позволяет усиливать и передавать дальше по цепи сигнал от контроллера. Таким образом, задействовав несколько усилителей, можно собрать контур освещения любой длины.
Rgb усилитель (led amplifier)
Усилитель устанавливается в разрыв ленты и имеет отдельное подключение к блоку питания (про подключение ниже). Мощность подбираем исходя из остатка ленты, которой не хватает мощности контроллера.
Наглядный пример. Нужно подключить 20м SMD 3528 (14,4 Вт/м), общей мощностью 288 Вт. В наличии у нас только контроллер с мощностью 216 Вт и блок питания на 300W. Соответственно нужен усилитель:
288 Вт — 216 Вт = 72 Вт
Мощность БП 300 Вт, его достаточно для питания контроллера и усилителя. В случае если мощности БП недостаточно (например 250W), нужен отдельный БП для усилителя.
Как выбрать преобразователь
Диодное освещение используется в самых разных сферах – подсветка рекламных билбордов, оформление салонов автомобилей, дизайн интерьера. Главным компонентом, от которого зависит работа светодиодной ленты, это блок питания. Он представляет собой трансформатор напряжения из сетевого 220 В в рабочее 12 В или 24 В.
Блоки питания бывают:
- открытые – используются в помещениях без повышенного уровня влажности;
- полугерметичные – разрешено использовать на улице, но под навесом, чтобы на них не попадала вода;
- герметичные – помещаются в бассейны, ванные и другие типы помещений с повышенной влажностью.
По виду источников напряжения выделяют:
- Трансформаторные блоки, в которых основой является силовой трансформатор. Схемы просты и надежны, но приборы обладают большим весом и высокой стоимостью. Практически не используются.
- Импульсные. Подходят для применения в светодиодных лентах. К преимуществам относятся цена, размеры и вес, мощность и устойчивость к токовым нагрузкам. Недостатки – сложность схемы, чувствительность к влаге, импульсные помехи. Современные технические средства помогают устранить эти недоработки, но стоимость их будет выше.
По мощности различают от 12 до 800 Вт. По силе тока от 1 А до 66 А.
По типу охлаждения:
- пассивное;
- активное.
По материалу корпуса:
- из алюминия;
- из металла;
- из пластика.
Основные технические характеристики блоков питания:
- входное напряжение – показывает, в какую сеть можно подключать устройство;
- выходное напряжение – показывает, в какое напряжение преобразуется;
- номинальная мощность – нагрузка, на которую рассчитан блок питания;
- тип напряжения на выходе – постоянное или переменное.
Перед тем как выбрать блок, нужно заранее продумать размещение. К месту установки также предъявляются требования:
- около корпуса необходимо по 20 см воздушного пространства со всех сторон для вентиляции;
- нельзя устанавливать прибор рядом с нагревательными элементами;
- при использовании двух и более преобразователей нельзя располагать их вплотную друг к другу;
- открытые и полугерметичные приборы нельзя размещать под прямыми солнечными лучами;
- к трансформатору должен обеспечиваться доступ.
Выбор прибора основывается на том, какой нужен способ подключения, корпус, принцип охлаждения, мощность и дополнительные функции. Для расчета мощности блока нужно знать нагрузку 1 метра ленты и длину изделия.
Корпус
Все виды блоков питания различаются по корпусу. Внутренние составляющие и принцип работы схожи. Выбор зависит от условий эксплуатации.
Необходимость применения выключателей
Даже если предполагается постоянное свечение светодиодной ленты, выключатель питания после источника напряжения необходим. В случае ремонта или профилактических работ (очистка от грязи и т.д.) удобно снять напряжение одним движением коммутационного элемента.
Автоматический выключатель и выключатель питания.
На стороне 220 В обязательно должен быть автоматический выключатель (независимо от схемы включения). Если блок питания или выпрямитель включаются в бытовую розетку, то она, скорее всего, защищена автоматом. Если используется неразъемное соединение, то надо обязательно предусмотреть установку автоматического выключателя. Он служит одновременно коммутирующим элементом и средством защиты во внештатной ситуации. И никогда не будет лишней установка УЗО, особенно при отсутствии гальванической развязки в виде трансформатора.
Типы и виды
Перед подключением светодиодной ленты стоит разобраться в их видах и маркировке. Так вы не ошибетесь с выбором блока питания и точно рассчитаете требуемую интенсивность свечения, длину ленты и другие параметры.
Наиболее востребованы в подсветке интерьеров ленты из однотонных — монохромных — кристаллов. Постоянная смена цветов слишком напрягает, не дает расслабиться. Это — иллюминация, а не освещение
Потому используются универсальные ленты для создания рекламы, подсветки автомобилей — там, где необходимо привлечь внимание. При оформлении интерьеров применяют в основном SMD ленты
Степень защиты
Так как область применения обширна, то и степень защиты бывает разной. Для сухих помещений выпускаются обычные открытые — без защитного покрытия. Есть влагозащищенные — их можно использовать во влажных помещениях — в ванных например. Они залиты слоем лака. Есть еще один вариант — влагостойкие. Они запаяны в герметичный корпус и могут быть смонтированы прямо в воде — в аквариуме, в пруду или бассейне. Их же можно использовать для подсветки на улице.
Герметичные ленты для подсветки аквариумов, бассейнов или декоративных прудов
Для наружного стайлинга автомобилей чаще всего используют светодиодные ленты, помещенные в прозрачную полимерную трубку. Она защищает не только от попадания влаги, но и от механических повреждений, но и стоимость их выше.
Размеры светодиодов, их яркость и плотность
Разберемся с размерами. Если взять несколько лент, можно увидеть, что сделаны они из светодиодов разного размера. Кроме того располагаются они иногда плотно один возле другого, в некоторых — на довольно приличном расстоянии, а еще есть ленты со светодиодами в две линии.
Самые популярные размеры светодиодов
Размеры элементов внешне отличить несложно, но как понять это по маркировке. Размеры отображены в цифрах, которые стоят после букв, обозначающих тип светодиода. Например, LED-R-SMD3528 (красный) и LED-RGB3528 (универсальный) собраны из элементов размерами 3,5*2,8 мм, LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-RGB5050 (универсальный) — 5,0*5.0 мм.
Это — два самых распространенных типа, хотя есть и более крупные — 56*30 мм, а также встречаются более мелкие — 20*20 мм.
Чем больше размер кристалла, тем большую интенсивность света они выдают. Для монохромных кристаллов показатели такие:
- размером 3,2*2,8 мм выдает световой поток от 0,6 до 2,2 лм;
- размером 5,0*5,0 мм — от 2 до 8 лм.
Универсальные светодиоды при одинаковых размерах имеют меньшую интенсивность: в одном корпусе запаяны три мелких кристалла разных цветов, потому и интенсивность свечения RGB ниже:
- 3,2*2,8 мм выдает 0,3 до 1,6 лм;
- размером 5,0*5,0 мм — от 0,6 до 2,5 лм.
Все значения даны для кристаллов без защитного покрытия. Любое из них снижает интенсивность свечения и это необходимо учитывать при расчете яркости свечения.
Расчет длины
Выше речь шла о каждом отдельном светодиоде на ленте, а на ленте их много и они располагаются с разной плотностью, соответственно выдавать могут поток света разной интенсивности. Минимальное количество кристаллов на одном метре — 30 шт, самая высокая плотность в один ряд — 120 шт/м, в два ряда — 240 шт/м.
В зависимости от количества кристаллов меняется и суммарная интенсивность свечения и электрическая потребляемая мощность. Для удобства расчета требуемой интенсивности освещения и электрических параметров, технические данные сведены в таблицу.
Таблица мощности светодиодных лент с разной плотностью установки светодиодов
По этой таблице можно определить, какой длины необходима лента для подсветки. Например, хотите сделать подсветку в комнате, свечение средней интенсивности. Заменить необходимо две лампы накаливания по 80 Вт. Необходимо организовать световой поток порядка 140 Вт (две лампы по 80 Вт никогда не дадут 160 Вт).
Если для этих целей взять SMD3528 с количеством светодиодов 120 шт/м необходимо будет около 5 метров ленты (берем с с запасом 20%), SMD5050 с плотностью установки 60 шт/м потребуется 4-4,5 метров.
Вообще светодиодную ленту продают на метры. С завода она приходит бобинами по 5 м и далеко не всегда необходим кусок такой длины. Потому имеется возможность отрезать необходимое количество: по нанесенным пунктирным линиям с изображением ножниц. Строго по этим линиям и можно резать.
Разрезают светодиодную ленту ножницами строго по разметке
Если ножницы не нарисованы, то обязательно есть пунктир. Также линию реза можно определить по наличию контактных площадок с обеих сторон от линии.
Регулировка яркости свечения
Для регулировки интенсивности излучения LED-светильника используется специальное устройство – диммер. Он регулирует ток через светодиоды, изменяя яркость.
Подключение светорегулятора стандартно – на вход источник постоянного тока, на выход светильник, все с соблюдением полярности. В большинстве случаев диммер совмещен с выключателем питания, поэтому дополнительный коммутирующий элемент не потребуется. Но сами диммеры бывают различного исполнения:
- Встраиваемые с ручным управлением. Устанавливаются подобно бытовым выключателям освещения, но имеют поворотную рукоятку. Вращая ее, можно регулировать интенсивность свечения ленты.
- Встраиваемые с сенсорным управлением и LCD-дисплеем. Также монтируются подобно выключателям, но имеют современный внешний вид и расширенные возможности регулировки, включая таймеры включения/выключения, режим мягкого пробуждения и т.д.
- С дистанционным управлением. Управляются с ПДУ по инфракрасному или радиоканалу. При втором варианте диммеры имеют маркировку RF, их можно прятать за элементы интерьера, управлять свечением из соседней комнаты.
Промышленный контроллер для управления цветом свечения.
Регулятор яркости имеет две важные электрические характеристики, по которым он выбирается:
- рабочее напряжение (должно совпадать с напряжением питания LED-светильника);
- максимальная нагрузочная способность (требуется, чтобы он выдерживал рабочий ток ленты).
Подключение светодиодной ленты
Большая часть светодиодных лент работает от напряжения 12 В или 24 в. Если линейка кристаллов одна, питание требуется 12 В, если их две — 24 в. Подходит любой источник постоянного тока, выдающий такое напряжение: аккумулятор, блок питания, батарея и т.д.
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В через блок питания
Чтобы подключить ленту к бытовой сети 220 В требуется преобразователь или адаптер (еще называют блоками или источниками питания, адаптерами).
Недавно появились ленты, которые сразу можно подключать к сети в 220 В. Все они запаяны в пластиковые трубки — 220 Вольт это уже не шутки. Режутся тоже по намеченным линиям, соединяются при помощи специального коннектора, который вставляется в проводники. К коннектору подключается шнур со встроенным выпрямителем (это диодный мост и конденсатор).
Подключение специальной светодиодной ленты к сети 220В
Отличается эта лента от обычной тем, что в ней небольшие участки (20 шт) со светодиодами подключены не последовательно, а параллельно, еще и так, что диоды направлены навстречу друг другу. За счет этого получаем требуемое напряжение в 220 Вольт или около того. Переменный ток преобразуется в постоянный при помощи диодного моста, а пульсация гасится конденсатором.
Схема подключения светодиодной ленты без блока питания
В принципе, такую ленту можно собрать из обычной, но нужно будет позаботиться об изоляции: прикосновение к элементу, подключенному к бытовой сети без переходника чревато серьезными последствиями.
Как подключить несколько светодиодных лент
Каждая из лент, в зависимости от используемых модулей и количества элементов на одном метре, потребляет различное количество тока. Средние параметры приведены в таблице. Зная, какой длины вы хотите смонтировать подсветку, можно выбрать адаптер, который будет выдать требуемый ток.
Таблица потребляемого тока светодиодными лентами, питающимися от 12 В
Иногда требуемая длина ленты превышает 5 метров — когда необходимо подсветить комнату по периметру. Даже если блок питания может выдать требуемый ток, соединять последовательно две или больше пятиметровые ленты нельзя. Максимально допустимая длина одной ветки — вот те 5 метров, которые приходят в бобине. Если дорастить ее, подключив вторую последовательно, по дорожкам первой ленты будет проходить ток, многократно превышающий расчетный. Это приведет к быстрому выходу элементов из строя. Может даже расплавится дорожка.
Если мощность блока питания такова, что к нему можно подключить несколько лент, к каждой из них тянут отдельные проводники: схема подключения параллельная.
Как подключить несколько светодиодных лент к одному блоку питания
В таком случае удобно блок питания располагать посредине, например, в углу, а от него — две ленты по обе стороны. Но часто дешевле купить несколько менее адаптеров, чем один более мощный.
Подключение RGB ленты через контроллер
Последовательно подключаются сначала блок питания, потом контролер. Между собой они подключаются двумя проводами. Из контроллера выходят уже 4 проводника, которые разводятся по соответствующим контактным площадкам ленты RGB.
Подключение светодиодной ленты RGB через контроллер
Точно также, как и в монохромных лентах, и в этом случае максимально допустимая длина одной линии — 5 метров. Если необходимо большая длина, то от контроллера отходят два пучка проводов по 4 штуки в каждом, то есть соединяются они параллельно. Длинна проводников может быть разной, но более рационально, чтобы блок питания и контроллер находился посередине, а в стороны уходят две ветки подсветки.
Преимущества и недостатки
Диодная подсветка обладает множеством плюсов относительно стандартных источников света:
- повышенный коэффициент энергоэффективности, особенно по отношению к лампам накаливания, в которых большая часть энергии уходит на нагрев нити;
- мгновенный отклик на операции включения и отключения, в отличие от ламп накаливания, которые тухнут с задержкой в несколько миллисекунд, пока остынет нить или люминесцентных ламп, имеющих задержку при включении;
- продолжительный срок работы до выхода из строя, до 50000 часов;
- из-за того, что для питания таких элементов требуется рабочий ток низкого напряжения, они более безопасны в эксплуатации;
- от таких источников света не идет побочное излучение, других диапазонов, например, ультрафиолетового и инфракрасного спектра волны.
Из минусов можно отметить разве, что пока что довольно высокую цену на устройства большой мощности.
На что стоит обратить внимание при подключении светодиодной ленты: основные правила
Перед тем, как приступить непосредственно к выполнению работы, необходимо учесть несколько простых нюансов, которые позволят выполнить работу не только правильно, но и максимально качественно.
В первую очередь обратите внимание на длину изделия. Сначала подсчитайте общую длину того места, где вы собираетесь установить ленту
Благодаря этому вы сможете правильно подобрать и разрезать готовое изделие. Не забывайте и о соблюдении полярности, ведь светодиодная лента является устройством типа полупроводника. Если же вы что-то сделаете неправильно в этой ситуации, изделие не будет включаться и тогда можно будет исправить ошибку.
При подключение светодиодной ленты к сети 220в, ее необходимо разрезать. Помните, что сделать это можно только в специально отведенных для этого местах, ведь подключить можно не всю ленту, а только ее отдельные части. Если же вы разрежете не в том месте, где положено, то это не повредит в целом ленту, но несколько диодов, которые теперь не будут соединены друг с другом — не будут гореть.
Инструкция и схема подключения должна соблюдаться в строгом порядке, ведь это позволит избежать многие ошибки в монтаже. Чтобы быть уверенным в своих силах можно дополнительно посмотреть видео материалы на нашем сайте, где будут показаны все подробности и порядок выполнения действий.
Как правильно подключить светодиодную ленту в машине
Подключать светодиоды в автомобиле можно к бортовой сети либо напрямую к аккумулятору (нежелательно, об этом дальше).
Бортовая электрическая сеть машины не соответствует номинальным параметрам питания светодиодов, поскольку напряжение, снимаемое с аккумуляторной батареи, достигает 14,5 Вольт. Для светодиодов это не фатально, но существенно сокращает срок эксплуатации.
Второй фактор риска непосредственного включения в бортовую сеть – внушительные перепады по току. В любом автомобиле есть агрегаты со значительным отбором мощности аккумулятора – стартер, головное освещение, кондиционер, электроусилитель руля. Они потребляют сотни Ватт, а токи достигают десятков Ампер.
Наверняка вы замечали, как во время запуска двигателя гаснут фары, отключается магнитола, бортовой компьютер, а включение кондиционера «просаживает» громкость музыки. И это при разделении линий проводки через распределительную коробку и наличии стабилизаторов тока в аппаратуре.
Используйте стабилизатор
Любой светодиод способен длительно функционировать только в узком диапазоне токов и напряжений. Например, светодиодный элемент SMD 3528 требует для питания 2,8-3,4В и 0,02А. Благодаря ограничительным резисторам на самой ленте они комфортно себя чувствуют только при напряжении сети 12В.
Для подключения светодиодной ленты к 12V автомобиля используйте стабилизатор, подключается он в разрыв плюсового провода от аккумулятора. Можно собрать его своими руками. Ниже схема на примере стабилизатора напряжения LM 7812. Он имеет выходное напряжение 12В и выдает ток до 1А. Это устаревшая модель, требует дополнительного охлаждения.
Более современные импульсные стабилизаторы будут хорошей заменой устаревшим аналогам. Вот характеристики обычного импульсного стабилизатора с Aliexpress:
- Широкий диапазон входного (4-36В) напряжения и регулируемое выходное (1-36В);
- регулируемый выходной ток (0-5А);
- защита от перегрева и короткого замыкания;
- заявлен широкий диапазон рабочих температур -40 +80 градусов;
- КПД преобразования 96%;
- стоят на али в районе 3-4$ (220-270 рублей).
Импульсный стабилизатор 12В
Подключение RGB ленты
При подключении RGB ленты, в цепь добавляется RGB контроллер, который регулирует питание каждого цветового светодиода и позволяет получать любой цвет. Он подключается после стабилизатора, перед RGB лентой.
Подробно про принцип работы и подключение RGB ленты.
Схема подключения РГБ ленты в автомобиле
При подключении диодной ленты в авто следует избегать ее изгибов. Любой излом приведет к разрыву токопроводящего покрытия. Если нужен резкий поворот — делайте разрыв и подключайте концы коннекорами.
Используйте коннекторы
Спайка — самый надежный метод крепления проводки, но это не всегда удобно. В условиях ограниченного пространства всегда есть риск повредить обшивку салона машины раскалённым жалом паяльника, да и паять в позе акробата не комфортно. Для соединения отрезков можно смело использовать коннекторы с заранее напаянными проводами.
Они плотно зажимают контакты и достаточно надёжны даже в условиях постоянной вибрации. А вот места таких соединений, расположенных снаружи автомобиля, лучше залить герметиком или термоклеем. Если для прокладки проводки светодиодной ленты в корпусе машины пришлось делать дополнительные отверстия, тщательно обработайте их антикоррозийным составом и, по возможности, герметизируйте. Места соединения проводов для надёжной изоляции следует закрывать термоусадочной трубкой.