Светодиодная лента – очень популярный вариант подсветки и освещения. Она стала такой распространенной благодаря простоте монтажа, а ее подключение не займет много времени даже для тех, кто не сильно разбирается в электричестве. Нужно обладать лишь базовыми знаниями и понятиями, такими, как ток, напряжение и мощность. Давайте разберемся, как подключить светодиодную ленту!
Что нужно подготовить для подсоединения светодиодной ленты
Для того чтобы собрать схему для светодиодной ленты своими руками потребуется минимум инструментов. Вы можете это сделать с помощью ножа или отвертки в самом простом случае. Давайте разберемся со всеми нюансами и вопросами, которые могут у вас возникнуть.
Что важно знать
Внешний вид светодиодной ленты
Светодиодная лента – это осветительный прибор, состоящий из гибкой печатной платы, на которой запаяны светодиоды и резисторы. В самых распространенных моделях на 12 В светодиоды соединены по группам из трех штук и пары резисторов. Резисторы нужны для гашения лишнего напряжения и ограничения тока. Дело в том, что белому светодиоду для работы нужно порядка 3 – 3,3 В, а лента рассчитана на 12. Если 3 светодиода подключены последовательно – необходимо чуть больше 9 В, резисторы «берут на себя» оставшиеся 2 – 3 В.
Степень защиты
Вы можете использовать Led-ленту и в помещении, и на улице и даже под водой. Это становится возможным благодаря тому, что существуют разные степени защиты от влаги и пыли.
Метка типа IPxx, где вместо хх пара цифр, говорит о степени защиты. Чем выше эти цифры – тем в более сложных условиях может использоваться светильник и оборудование.
При этом первая цифра говорит о защите от пыли и мелких частиц, а вторая – от воды и брызг.
Продукция с маркировкой IP20 не предназначена для работы в сложных условиях с повышенным содержанием пыли и влаги в воздухе, стихия незащищенных лент – это спальня или гостиная, в общем, любое сухое помещение, желательно бытового применения.
Отличным решением использования таких лент – это монтаж в нише подвесного потолка или на карнизе, для осуществления декоративной подсветки. С помощью такого дизайнерского решения вы сможете устроить в комнате уют с мягким рассеянным светом. Особенно эффектно смотрится, когда мебель и ее очертания подсвечены с обратной стороны и снизу.
Печатная плата таких лент не имеет защиты и легко окисляется и повреждается от плохих условий окружающей среды.
Модели IP68 можно использовать под водой, например, подсветки фонтанов и бассейнов. Такие ленты залиты толстым слоем силикона, что дает нужную защиту от воды контактных площадок и светодиодов. Кроме того, она отлично впишется для подсветки днища автомобиля.
Это два «крайних» варианта, естественно, в продаже имеются промежуточные степени защиты, которые можно использовать во влажных помещениях, например, для монтажа на кухне, в качестве подсветки над мойкой. Ну и здесь нужно принимать во внимание удаленность ленты от раковины. Они отлично подходят для хозяйственных построек – подвалов, гаражей, подсобных помещений с умеренными условиями.
Степень защиты
Расчет длины
Ленты чаще всего продаются в бухтах по 5 метров. Количество светодиодов:
При этом ленту можно резать и наращивать, не превышая длины целого полотна в 5 метров. Сечение проводников рассчитано таким образом. Что максимальный размер ленты ограничен этой цифрой.
Если соединить больший метраж ленты – она будет греться и может быстро перегореть.
Ну а если вам нужна большая длина подсветки необходимо от блока питания запитывать 5 м, а к следующим 5 м прокладывать питающий кабель от контактов ленты до клемм блока питания, а не соединять ленты такие большие участки ленты непосредственно между собой.
Количество светодиодов на метр
Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты
Обрезка светодиодной ленты
Ее можно резать и соединять как раз по кусочкам из трех светодиодов. На ее фасаде есть разметка – линия для отреза или знак «ножницы». По обе стороны от линии разреза есть контактные пятачки, к которым подключается питание. На одноцветной ленте на каждом из отрезков 4 пятачка. 2 с начала отрезка и 2 в конце, соответственно плюс и минус с каждой стороны. Не имеет разницы, с какой из сторон подавать плюс, а с какой минус.
Обозначение линии обрезки светодиодной ленты
На RGB ленте по 4 пятачка, они дублируются. Имеют общий плюс, а для каждого из цветов – индивидуальный минус.
Однако, это справедливо для такого светильника на 12 В, для моделей на 220 В это правило не работает, их нужно разрезать по линиям разметки, обычно это отрезки длиною в полметра.
Подключение
Светодиоды питаются постоянным током, для преобразования переменного в постоянный для 220В лент используют диодный мост (выпрямитель), а для работы низковольтных вариантов нужен блок питания.
К БП DC-12V подключают фазу и ноль из сети 220 В, этот кабель монтируется в клеммную колодку и зажимается винтом. Клеммы подписаны как L и N. Лента подключается к клеммам V+ и V-.
Если у вас RGB-приборы, к клеммам V+ и V- блока питания подсоединяется контроллер, а к нему уже LED RGB-лента. При этом контроллер должен выдавать нужный ток, желательно на 20–25% превышающий потребление ленты.
Этот запас нужен для надежности, если протяженность подсветки очень большая или у вас нет возможности купить контроллер соответствующей мощности, поможет усилитель. К его входу подключается напряжение от блока питания и сигнал с выхода RGB-контроллера.
Аналогичный сигнал присутствует на контактных пятачках одного из концов ближайшей подключенной rgb-инсталляции.
Этот сигнал нужен для того, чтобы усилитель дублировал световую схему помещения, усиливал е с помощью дополнительного источника питания и на своем выходе формировал нужные напряжения и токи для следующих отрезков ленты.
Коннекторы
Для начинающих электромонтеров, быстрого монтажа или ремонта лучше всего подойдут коннекторы для светодиодной ленты.
Это клемма для монтажа и подключения, состоит из пластикового открывающегося корпуса и подпружиненных контактов.
Для того чтобы выполнить подсоединение нужно открыть корпус, вложить ленту контактными пятачками к контактам и закрыть корпус. С двухпроводного коннектора, обычно, выходят два провода, черный и красный.
Они бывают нескольких типов:
- Коннектор – провод для подключения к БП.
- Коннектор-коннектор с проводом – для стыкования лент.
- Жесткий коннектор – для соединения лент без промежутка между ними.
При этом соединители отличаются по количеству проводов и контактов:
- Двухпроводные – для монтажа одноцветной ленты.
- Четырехпроводные – для многоцветной ленты.
Преимущества:
- Быстрая сборка.
- Удобно использовать при ремонте.
Недостатки:
- Не всегда можно найти в магазинах.
- Все-таки имеют свою цену, что удорожает общую стоимость конструкции.
- Контакты могут окисляться и терять упругость.
Пайка
Для соединения с помощью пайки нужно иметь определенный опыт в электромонтажных работах и немного больше инструментов и материалов:
- Паяльник.
- Канифоль, а лучше жидкий флюс, например, ЛТИ или СКФ.
- Припой, такой как ПОС-61.
Для начала подготовьте место для пайки. Чтобы припой приставал хорошо нужно убрать окислы с контактов. Для этого отрежьте ленту там, где собираетесь припаяться. Затем с помощью зубочистки, деревянной части спички или канцелярского ластика зачистите пятачки, подойдет еще и мелкая шкурка.
Будьте осторожны, не используйте нож или другие острые изделия, металл на контактах довольно нежный и тонкий.
Оторвете пяточек – припаяться будет сложнее!
Теперь покройте их флюсом, если он жидкий, а при использовании канифоли возьмите немного на жало паяльника и покройте контакт. Добавьте на контакт припоя, он залудится.
Иначе говоря, на его поверхности должен появиться блестящий слой – это знак того, что лужение прошло успешно. Дальше нужно припаять кусочек облуженного таким же образом провода.
Как подключить одноцветную ленту
Одноцветные модели подключаются напрямую к блоку питания. Предварительно к ней припаивают провода или подключают коннектор, а второй конец соединяется с клеммой блока питания, плюс ленты подключается к V+, а минус – V-.
Как подключить несколько светодиодных лент
Две и больше ленты подключаются аналогичным образом при этом, если куски небольшие, до 5 метров общей длины, можно брать питание с контактных пятаков других уже подключенных к конструкции кусочков. Но если общая длина от блока питания до конца последней ленты превышает пять метров – все что больше нужно подключать кабелем прямо к блоку питания!
Подключение двух одноцветных лент
Если вы хотите соединить 2 полосы, или заменить несколько вышедших из строя сегментов, при этом избежать демонтажа всей конструкции используйте коннекторы. Отлично подойдут либо жесткие коннекторы для стыкового соединения, либо же провод с двумя коннекторами на концах.
Если у вас их нет, воспользуйтесь пайкой, для этого нужно залудить небольшой отрезок провода, и припаять его к ленте, вообще ее можно спаять внахлест пятак к пятаку, но это требует мощного паяльника с теплоемким жалом. Здесь уже дело техники.
Соединение двух светодиодных цветных лент
подключение разноцветной светодиодной ленты
Разноцветные РГБ-полосы можно соединить таким же образом, с помощью паяльника или коннекторов. В плане ограничения общей длины на нее распространяется то же самое правило, что и на одноцветную.
Как подключить к блоку питания компьютера
Компьютерный БП имеет в своем составе шину питания 12 В. Она отлично стабилизирована и подойдет для питания LED-модулей.
Но ATX-блок питания, а именно они наиболее распространены в настоящее время, просто так после подключения в розетку не запустится, на главном разъеме (20 или 24 контакта) нужно замкнуть зеленый провод на массу (на черный).
12 В находятся на проводе желтого цвета, а минус – на черном. Обычно шина с этим напряжением выдерживает большие токи порядка 10 А.
Для подключения к нагрузке можете либо отрезать molex-разъем с БП, либо использовать molex тип «мама», а к его проводам подпаять ленту, так вы получите разборную конструкцию. Если необходимо подключить светильник большой мощности, рекомендуем объединить несколько желтых проводников вместе (скрутить и пропаять) чтобы снизить просадки напряжения.
Блок питания от компьютера не рекомендуется использовать без нагрузки.
Подключение в автомобиль
В бортовой сети транспортного средства хоть и напряжение около 12 вольт, которое подходит для питания ленты, но это не совсем так.
Когда двигатель вращается с рабочими оборотами (не холостыми) напряжение на выходе генератора достигает 14,3 – 14,7 В, эта величина необходима для заряда АКБ.
Если вы подключите к нему светодиоды, вряд ли они долго проработают, от повышенного напряжения будет повышенный ток, как следствие – повышенный нагрев. Это приведет к преждевременному выходу из строя светодиодов, деградации кристаллов и снижению ресурса.
Поэтому нужно использовать интегральный стабилизатор типа КРЕН или L7812, в корпусе TO220, плюс небольшой алюминиевый радиатор, он способен выдать 12 В при максимальном токе до 1,5 – 2 А.
Как подключить LED ленту 24 В к компьютерному блоку питания
Модели, рассчитанные на напряжение питания 24 В, также можно подключить к компьютерному БП. Между желтым (+12 В) и синим (-12 В) проводами будет всего 24 В, однако шина 12 В не обеспечит больших токов. Если она и выдаст 1 А – это уже будет неплохо. Поэтому игра не стоит свеч.
Выводы
Мы рассмотрели общие случаи подключения светодиодной ленты, но не сказали очень важной информации. При монтаже светодиодной ленты следует делать это так, чтобы ее минимальный изгиб был не менее 5 см.
Хоть и плата светодиодной ленты гибкая, но при резких изгибах проводники могут либо порваться, либо растянуться, площадь их сечения уменьшится, и будет пропускать меньший ток, со временем она выйдет из строя.
Используйте специализированные источники питания, проверяйте выходное напряжение, чтобы оно не превышало значения 12 В, лучше подстройте его с помощью подстроечного резистора, если он имеется, до 11,5 – 11,8 В, так срок службы всей системы возрастет.
???? Пройдите тест и проверьте ваши знания
Зависит от конструкции – может быть и так, и так. Разноцветных, установленных поочередно. Можно – она питается низким напряжением. Можно, если она имеет герметичное исполнение (IP67 и выше). Предыдущие светодиоды забирают все напряжение. Они не могут светить тускло – все светодиоды включены параллельно на одну питающую шину ленты. Из-за большой длины ленты на ее токопроводящих дорожках падает напряжение. Чтобы не нарушить схему питания группы светодиодов. Чтобы не вызвать короткое замыкание. Чтобы не испортить всю ленту. Нельзя – она очень слабо светит. Нельзя – можно испортить глаза. Можно, если создаваемого ею светового потока для этого достаточно. Все ли ты знаешь о светодиодной лентеТы абсолютно ничего не знаешь о светодиодной ленте. Советуем почитать наши статьи в разделе светодиодная лента.
Ты очень слабо знаешь принцип работы светодиодной ленты. Советуем почитать наши статьи в разделе светодиодная лента.
Ты неплохо разбираешься в принципе работы светодиодной ленты, но есть некоторые пробелы.
Ты очень хорошо знаком со светодиодными лентами. Показать код встраивания теста ПредыдущаяСледующая
Подключение светодиодной RGB ленты: схемы с контроллером и без
Современные технические инновации открывают новые возможности для оформления интересных дизайнерских решений в собственном жилище, в магазинах, на предприятиях и т.д.
Новой вехой в усилении контурных линий стали светодиодные ленты, которые устанавливают для подсветки потолка, вывесок, мебели и других элементов. В сравнении с классической белой светодиодной полосой установка разноцветной, для многих обывателей, кажется относительно сложным процессом.
Поэтому сейчас мы разберем особенности подключения RGB ленты и выбора комплектующих для ее полноценной работы.
Необходимые элементы
Аббревиатура RGB, означает три основных цвета свечения диодов, использующихся для получения гаммы:
- R –означает красный (в английском варианте red);
- G – обозначает зеленый (в английском варианте green);
- B – обозначает синий (в английском варианте blue).
За каждый цвет отвечает кристалл, для электроснабжения которого подводится своя дорожка, из-за этого в запитке многоцветных RGB лент используются 4 или 5 проводов.
Рис. 1: пример питания кристаллов RGB ленты
Поэтому полноценное питание источника освещения требует установки дополнительного оборудования, преобразующего параметры электрического тока и напряжения из сети.
Контроллер RGB
Данный блок предназначен для разделения электрического сигнала на три или четыре цвета. Количество выводов контроллера подбираются в зависимости от параметров ленты.
RGB контроллер позволяет управлять цветом или оттенком свечения. По методу управления они разделяются на проводные и беспроводные.
Последний вариант является наиболее удобным и востребованным, управление ним может осуществляться посредством:
- Wi-Fi – управляются как от стандартного пульта, так и при помощимобильного приложения, которое привязывается к контроллеру через гаджет;
- Инфракрасный вход – контроллер в таких устройствах должен располагаться в поле зрения, чтобы луч от пульта можно было направлять в его сторону;
- Радиоканала – управляется по радиосигналу, в таком случае можно переключать LED устройства с любой точки дома.
При подключении к блоку управления важно соблюдать цветовую маркировку по выводам:
Рис. 2: Маркировка клемм контроллера
Блок питания
В связи с тем, что многоцветные диодные ленты используют не стандартное питание из электрической сети, а более низкий уровень напряжения, вам потребуется установить блок питания. Для электроснабжения RGB лент используется напряжение на 12 В, а в некоторых ситуациях может использоваться номинал в 24 В. В зависимости от типа выбранной ленты, подбирается и выходное напряжение блока.
Второй определяющий параметр для БП – номинальная мощность, который также определяется в соответствии с мощностью светодиодной RGB-ленты. Как правило, мощность указывается из расчета на погонный метр.
К примеру, у вас лента мощностью 15Вт/м, соответственно, для питания полосы длиной 5 м потребуется 15×5=75 Вт.
Помимо этого необходимо делать запас мощности на 20 – 30%, то есть (75×30)/100 = 22,5 Вт, поэтому результирующая мощность должна быть не менее 75 + 22,5 = 97,5 Вт, можно взять модель на 100 Вт, а при отсутствии такового на 120 Вт.
Помимо этого БП для RGB ленты различаются по степени защищенности от воздействия внешних факторов. Для спален, зал, прихожих будет достаточно степени устойчивости к влаге и пыли IP20. Для комнат с повышенной влажностью, к примеру, ванны, кухни, прачечные необходимо использовать модели со степенью IP67 или IP69. При подключении необходимо обязательно соблюдать порядок подключения клемм
Рис. 3: расположение клемм блока питания
Лента RGB
Это гибкая конструкция с расположенными на ней светодиодными модулями. Каждый из модулей RGB ленты в стандартном исполнении содержит три кристалла (по одному на синий, красный и зеленый цвет свечения).
Для питания такой полосы используются четыре вывода, из которых три используются для подачи цветового сигнала, а четвертый является общим плюсом.
Недостатком таких лент является отсутствие чисто белого свечения светодиодов, так как получаемый от совмещения трех основных цветов значительно отличается от классических монохромных моделей.
Но, всем желающим получить чисто белое свечение на помощь приходят светодиодные RGB-ленты с четырьмя кристаллами в каждом блоке.
Они получили маркировку RGB W, так как четвертый кристалл выдает чисто белый цвет. Из-за наличия дополнительного кристалла питание осуществляется по пятипроводной системе.
Соответственно для электроснабжения таких RGB лент используются контроллеры на пять выводов.
Следует отметить, что при выборе RGB полосы предпочтительнее использовать модели, собранные из более новых светодиодов SMD 5050, так как они способны изменять цветовое свечение кристалла, в отличии от более старых вариантов SMD 2835 и SMD 3528, в которых каждый кристалл светился одним цветом.
Усилитель
RGB усилитель используется для питания полос длиной более 5м, где из-за потери мощности и падения напряжения яркость свечения значительно снизится.
Стандартной длины одной катушки может не хватить для подсветки нужного вам периметра, поэтому придется использовать несколько катушек или добавлять кусок ленты.
Усилитель сигнала призван увеличить питающее напряжение и выдать дополнительный лимит мощности.
Подбирается усилитель по мощности участка, превышающего 5 м общей длины. Если общая длина содержит несколько участков по 5м, то после первого, каждому из них требуется свой усилитель. При достаточной мощности БП, усилитель можно запитать от того же блока, что и первый участок ленты. Если не хватает, то каждому усилителю необходимо подключить отдельный блок.
Если пространство для размещения усилителя ограничено (ниша в коробе, распределительная коробка и т.д.) можно использовать микроусилитель. Он значительно меньше стандартных устройств, но позволяет выполнять те же функции.
Принцип подключения
Чтобы смонтировать работоспособную систему с RGB лентой необходимо произвести следующие действия:
- Составьте схему расположения устройств – это поможет предварительно рассчитать необходимую длину проводов, места установки блоков и т.д;
- Приклейте RGB ленту – для этого используется чистая обезжиренная поверхность, а при необходимости устанавливается дополнительная алюминиевая полоса для лучшего теплоотвода;
- Подключите выводы RGB ленты, соблюдая цветовую маркировку (R – красный, G – зеленый, B — синий) к контроллеру;
Рис. 4: подключить ленту к контроллеру - Подключите к блоку питания контроллер, к клемме +12В и – 12В;
Рис. 5: подключите блок питания к контроллеру - При необходимости подключите к БП усилитель, заметьте, что светодиодная RGB лента подключается последовательным соединением в разрыв цепи усилителя;
Рис. 6: подключение усилителя - Подключите готовую схему подсветки в сеть 220В.
Схемы подключения
В зависимости от длины RGB ленты, используется различное оборудование и меняется порядок его включения. Для лучшего понимания принципа построения электрической схемы вы можете ознакомиться с уже готовыми вариантами для их реализации в собственных проектах.
С усилителем
Следует отметить, что усилитель не влияет на яркость свечения, поэтому применять его для RGB ленты длиной до 5 м смысла не имеет. Установка усилителя обоснована лишь в тех ситуациях, когда общая длина превышает 5 м. В зависимости от мощности участков усилитель может питаться от того же блока питания, что и контроллер или от отдельного.
Рис. 7: схема с одним блоком питания
Рис. 8: схема с двумя блоками питания
На этой схеме осуществляется параллельное подключение блоков питания к объединенным через усилитель RGB лентам.
Без усилителя
В случае, если есть необходимость подключения полосы длиной более 5 м их можно запитать и без использования усилителя. Но при этом необходимо для каждого участка длиной до 5 м установить и отдельный блок питания, и контроллер.
Рис. 9: питание ленты без усилителя
Посмотрите на рисунок 9, данная схема имеет раздельное электроснабжение на каждую RGB ленту, за счет чего обеспечивается автономия для каждой из них. Но к недостаткам данной схемы относится управление цветовой гаммой и работой подсветки отдельным пультом для каждого участка.
С контроллером
Наиболее простая схема питания RGB ленты – с одним блоком питания и одним контроллером.
Рис. 10: схема питания с контроллером
Посмотрите на рисунок 10 – это наиболее простой вариант, позволяющий подключить RGB ленту с полным рабочим функционалом. Единственный ее недостаток – так можно запитать только полосу до 5 м.
Без контроллера
Следует оговориться, что RGB лента без контроллера не может полноценно функционировать, так как без этого устройства невозможно переключать цвета. Но, как временный вариант, на период замены вышедшего со строя контроллера, эту схему подключения можно использовать.
Рис. 11. Схема питания без контроллера
Посмотрите на рисунок 11, вам необходимо подключить общий провод от ленты к плюсовой клемме блока питания, а цветные провода спаять вместе параллельным соединением и подключить к минусовой клемме блока. Но вся RGB полоса будет гореть только одним цветом.
Частые ошибки при подключении
Несмотря на простоту вышеприведенных работ, в ходе подключения часто допускают ошибки, способные свести на нет все ваши усилия. Поэтому стоит заострить на них внимание:
- Подключение выполняется в строгой последовательности – блок питания – коннектор – RGB лента – (усилитель) – RGB лента.
- При отклеивании пленки на бюджетных моделях часто оголяются контакты заводской пайки, которые при монтаже на проводящую поверхность могут сгореть от токов нагрузки;
- При совмещении между собой нескольких участков ленты их соединение должно производиться с помощью специальных коннекторов или пайки, но, ни в коем разе не скрутками;
- Сечение проводов для соединения следует выбирать в соответствии с величиной нагрузки, иначе они могут перегореть;
- Мощность БП нельзя выбирать впритык, обязательно нужно обеспечивать запас;
- Светодиодные ленты большой мощности должны обязательно устанавливаться с устройством теплоотвода;
- Последовательное подключение более 5м RGB ленты должно производиться только через усилитель или от отдельного БП и контроллера.
Видео в помощь
Как подключить светодиодную ленту: что нужно, схема запитки от блока питания 12 вольт
Светодиодная лента – очень популярный светильник. С его помощью можно выполнить обычное освещение, можно сделать декоративную или архитектурную подсветку. Чтобы самостоятельно подсоединить светодиодную ленту, надо разобраться в нескольких моментах.
Что понадобится для работы
Для работы в общем случае понадобятся:
- собственно LED-светильник необходимой длины;
- источник питания (или выпрямитель для ленты 220 В);
Блок питания подбирается с запасом мощности. - диммер (при необходимости);
- RGB-контроллер (для цветной ленты);
RF-контроллер на 12/24 В и ток до 18 А. - усилитель RGB (при необходимости);
- соединительные провода потребного сечения;
- выключатель питания;
- коннекторы (хотя лучше использовать пайку).
RGB-коннектор для прямого соединения.
Это полный перечень, некоторые позиции в конкретной ситуации не понадобятся.
Из инструментов будут нужны:
- монтерский нож (для снятия изоляции);
Нож для очистки силиконового покрытия . - кусачки (для отрезания необходимых отрезков провода);
- ножницы (для нарезания отрезков ленты).
Ножницы для резки.
Вместо ножа можно использовать специальный съемник изоляции. А если выбрано соединение пайкой, понадобится паяльник с расходниками.
Лента крепится на клейкий слой, но для его усиления или исправления ошибок под рукой неплохо иметь:
- двусторонний скотч;
- клей.
Можно крепить ленту пластиковыми хомутами, но такой способ по эстетическим соображениям применяется только вне помещений. В этом случае надо использовать стяжки черного цвета – белые не стойки к естественному ультрафиолету и прослужат недолго. Крепить мебельными скобами категорически не рекомендуется – риск повреждения полотна и короткого замыкания очень велик.
Как смонтировать светодиодную ленту самостоятельно
Расчет сечения соединительных проводов
Сечение проводников не должно быть меньше допустимого – это ведет к перегреву и последующим проблемам. Слишком большое сечение – к финансовым затратам и неудобству монтажа. Ток на стороне низкого напряжения можно рассчитать, зная потребляемую суммарную мощность (Робщ) и рабочее напряжение ленты:
I=Робщ/Uраб.
| Сечение проводника, кв.мм | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | 1,5 |
| Допустимый ток, А | 11 | 15 | 17 | 20 | 23 |
Ток со стороны 220 В рассчитывается по формуле I220=Iниз*(Uленты/220 В, где:
- I220 – ток со стороны 220 вольт;
- Iниз – ток светильника;
- Uленты – напряжение питания светильника.
Также надо взять небольшой коэффициент запаса на КПД блока питания.
Выбор источника питания
Импульсный источник питания.
К блоку питания предъявляются два основных требования:
- его выходное напряжение должно соответствовать напряжению питания осветительного прибора;
- мощность должна с запасом обеспечивать питание ленты.
Мощность рассчитывается по несложной формуле:
Рбп=Руд*L*Кзап, где:
- Рбп – расчетная мощность блока питания, Вт;
- Руд – удельная мощность, потребляемая 1 метром ленты, Вт;
- L – общая длина LED-ленты, м;
- Кзап – коэффициент запаса, принимается равным 1,2..1,4.
Также надо выбрать исполнение источника:
- герметичное – подходит для работы вне помещений (внутри применять нерационально – таким модулям нужны лучшие условия для естественного охлаждения);
- негерметичное – обычно устанавливают в помещениях.
Расчёт мощности блока питания для светодиодной ленты 12В
Для негерметичных возможны два варианта:
- с естественным охлаждением;
- с принудительной вентиляцией.
Второй вариант имеет меньшие габариты, но вентилятор издает шум. Поэтому его в помещениях с присутствием людей (квартирах, офисах) не устанавливают.
Как обойтись без источника питания
Если нет возможности установить блок питания, есть два варианта:
- использовать ленту, рассчитанную на напряжение 220 В;
- запитать низковольтный светильник без трансформатора через балластный элемент, ограничивающий ток и гасящий излишек напряжения.
В первом случае напрямую подключать светодиодное устройство в сеть переменного тока нельзя. Светодиод, как полупроводниковое устройство, пропустит только положительную часть синусоиды.
Но во время отрицательной к нему приложится обратное напряжение, на которое LED или цепочка не рассчитаны. Поэтому жизнь осветительного прибора будет короткой. Надо подключать через выпрямитель. Лучше через мостовой.
Диоды должны выдерживать полный ток ленты и обратное напряжение не менее 320 В.
Подключение светильника через выпрямитель.
Это относится и ко второму варианту, но здесь еще нужен будет дополнительный резистор. Его сопротивление рассчитывается по следующей методике:
- Находится рабочий ток по формуле I=Руд*L/Uном, где: Руд – удельная мощность, потребляемая 1 метром ленты, Вт; L – общая длина LED-ленты, м; Uном – номинальное напряжение светильника (12..36 В).
- Определяется падение напряжения на балласте Uбал=310-Uном, где 310 – амплитудное значение напряжения в сети.
- Находится сопротивление балласта R=Uбал/I. Если ток в амперах, то сопротивление будет в омах.
- Мощность резистора считается как Ррез= Uбал*I. Берется ближайшее большее значение стандартного ряда мощностей.
Схема подключения с гасящим резистором.
Расчет несколько упрощен, здесь не учтено сопротивление светодиода в открытом состоянии. Но для практики точность достаточна.
У такого способа есть два недостатка. Все элементы ленты при включении в сеть будут находиться под напряжением 220 В. Также надо иметь в виду, что расчет относится к конкретной длине конкретной ленты. При замене светильника или изменении общей длины расчет балласта надо производить заново.
Вместо резистора можно установить конденсатор. Преимущество – он не будет греться. Расчет емкости выполняется по приведенной формуле:
С=4,45*I/(310 — Uном), где:
- С – необходимая емкость в мкФ;
- I — рабочий ток, найденный ранее;
- 310 – амплитудное напряжение сети в вольтах;
- Uном – номинальное напряжение светильника (12..36 В).
Но в схеме появятся дополнительные элементы:
- R1 – резистор для разряда конденсатора после снятия питания;
- R2 – для ограничения броска тока на заряд конденсатора в момент включения.
Схема подключения с балластным конденсатором.
Номинал первого резистора – несколько сотен килоом, второго – несколько десятков ом.
Подключение LED-ленты к блоку питания
Лента подключается к источнику напряжения с соблюдением полярности – общая клемма БП (V-, COM) подключается к отрицательному выводу светильника, положительный (V+) к положительному. Если подключается RGB-лента, то у нее общим проводом для всех цветов является анод (+), а управляется она соединением соответствующей линейки с общим проводом.
Клеммы 1 и 2 – вход переменного напряжения сети 220 В; Клемма 3 – земля; Клеммы 4 и 5 – минус постоянного напряжения 12 В; Клеммы 6 и 7 – плюс постоянного напряжения 12 В.
Светильник может быть выполнен в виде одного отрезка ленты, а может в виде нескольких кусков полотна. Если общая длина не превышает 5 метров, отрезки ленты (цветной или монохромной) можно подключать последовательно (но они окажутся подключенными параллельно – такова схема) с соблюдением полярности – плюс к плюсу, минус к минусу.
Последовательное подключение отрезков ленты.
Если длина превысит 5 метров, значит, светильник будет потреблять значительный ток.
Проводники полотна на передачу большой мощности не рассчитаны, поэтому даже в случае применения серьезного источника питания отрезки надо сгруппировать так, чтобы общая длина каждой группы не превысила лимит в 5 метров, и включить их параллельно. Для подключения использовать проводники (или коннекторы) потребного сечения.
Параллельное подключение отрезков ленты.
Правильное подключение двух и более потребителей.
Регулировка яркости свечения
Для регулировки интенсивности излучения LED-светильника используется специальное устройство – диммер. Он регулирует ток через светодиоды, изменяя яркость.
Схема подключения к диммеру.
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).
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.
Контроллер для управления цветовыми эффектами
RGB-ленту можно подключить как монохромную. Это нецелесообразно экономически – одноцветный светильник стоит намного дешевле.
Можно подключить ее для ручного управления свечением – например, с помощью потенциометров. Это тоже не лучший вариант.
Для наиболее полного доступа к возможностям цветного светильника лучше взять RGB-контроллер, позволяющий использовать потенциал ленты наиболее эффективно.
Подключение RGB-контроллера.
Подключается он после блока питания, после него — отрезки ленты общей длиной до 5 м. Соединять надо с соблюдением распиновки, чтобы контакты одного цвета соединялись с соответствующими контактами.
Особенности подключения RGB светодиодной ленты
Если надо управлять более длинным полотном, просто соединить параллельно группы светильников получится не всегда. Мощности контроллера может не хватить, и придется использовать RGB-усилители (в зарубежной технической литературе – повторители). Один или несколько, в зависимости от нагрузочной способности каждого повторителя.
Подключение RGB-контроллера с усилителем.
Если мощность одного источника питания окажется достаточной, то второй можно не устанавливать.
Подключение ленты несложно выполнить самостоятельно, для этого потребуются минимальные знания и навыки. Если случай окажется сложным и выходящим за рамки обзора, решение можно найти, обратившись к специалистам. Разыскать их можно в фирмах, занимающихся освещением или в интернете на специализированных форумах. Главное — помнить о правилах техники безопасности.
Загрузка...
