Как подключить светодиодную ленту без блока питания?

Разновидности

Как и обычная лента светодиодная, работающая от 220 вольт делится по количеству кристаллов в светодиоде. Самый распространенные в России от отечественных производителей – это светодиодные ленты 220В марки 3528 и 5050. Можно кроме них найти еще 3014 и 2835, а также мощные ленты SMD 5630.

При сравнении чисто визуально отличить их от обычных (12-вольтовых) практически невозможно

Поэтому приобретая светодиодную ленту на 220 вольт, необходимо обратить внимание на маркировку, которая обозначает напряжение. Итак, вот основные характеристики светодиодной ленты, по которым можно ее просто определить:

• Это напряжение, которое указывается на самом светильнике.
• Кратность нарезки. Она может нарезаться или через каждые 50 см, или 100 см, или 200 см.

При этом определяют ее все те же основные параметры:

• Мощность, которая указывается, как Вт/м.
• Цветовая температура.
• Степень влагозащиты.

Кстати, о степени защиты. Светодиодная лента 220V, как и обычная, делится на две основные степени: IP67 и IP68. То есть, это светильник в герметичной силиконовой трубке. Поэтому его можно использовать во всех влажных помещениях и на улице.

Специалисты уверяют, что такая лента светодиодная (220 вольт) прекрасно справляется с перепадами температур. К тому же производители предлагают как гибкие конструкции, так и жесткие. Все дело в основание для светодиодов. Кстати, жесткие модели – это метровой длины источники света, которые можно собирать модульным способом. Из них получаются даже очень красивые объемные светильники.

Применение светодиодной ленты для подсветки

И еще один вариант разделения – это способ крепления. Есть самоклеящаяся светодиодная лента 220 вольт, есть без клеевого нанесения. Для монтажа последней придется приобретать клеевой состав.

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.

ФОТО: 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.

Иллюстрация	Описание действия
	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
	Собранная схема будет выглядеть так. Чётко видны контакты, к которым производится подключение
	Как видно из маркировки, контроллер способен выдерживать до 144 Вт нагрузки. А значит, можно подключить дополнительные ленты, скоммутировав их параллельно
	И всё же, во избежание излишней нагрузки, при монтаже дополнительных полос лучше использовать специальные устройства, называемые усилителями
	Вот пример схемы, с включённым в неё усилителем. По сути, здесь нет особых сложностей, и собрать её сможет даже школьник
	Дополнительное 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
	Если 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.

Основные критерии выбора

Чтобы подобрать блок питания светодиодной ленты, нужно обратить внимание на такие ключевые характеристики данного устройства:

• значение выходного напряжения – оно в обязательном порядке должно соответствовать по показателю осветительному прибору;
• показатель мощности устройства – рассчитывается по специальной формуле;
• уровень защиты;
• наличие дополнительных функций.

Выбирая источник питания, также нужно учесть его стоимость. Защищённые от влаги модели будут стоить дороже. На ценообразование влияет метод преобразования устройства и его мощностные показатели.

Метод преобразования

Принцип работы импульсного блока питания

По способу преобразования блоки питания можно разделить на 3 основных типа:

• линейные;
• бестрансформаторные;
• импульсные.

Источники питания линейного типа изобрели ещё в прошлом столетии. Они активно использовались до начала 2000-х годов, до появления на рынке импульсных устройств. Сейчас практически не применяются.

Бестрансформаторные модели малопригодны для питания светодиодных светильников. Они обладают сложной конструкцией – напряжение 220В в них уменьшается посредством RC-цепи с последующей стабилизацией.

Основной серьёзный минус – блок нельзя включать без нагрузки. В противном случае может выйти из строя силовой транзистор. На современных моделях эту проблему решили при помощи обратной связи. В итоге на холостом ходу напряжение на выходе не выходит за пределы допустимого показателя.

Охлаждение

В зависимости от применённой системы охлаждения блоки питания разделяются на 2 типа:

• Активное охлаждение – устройство оснащается внутрикорпусным вентилятором, отвечающим за эффективность охлаждения. Такая конструкция даёт возможность взаимодействовать с достаточно высокими мощностями. При этом вентилятор может гудеть и его периодически нужно чистить, так как с воздушным потоком внутрь корпуса попадает пыль.
• Охлаждение пассивного типа – устройство не оборудуется вентилятором (естественное охлаждение). Такие источники питания очень компактны, но при этом подходят исключительно для использования в быту, так как рассчитаны на малые нагрузки.

Исполнение

Компактный блок питания для светодиодной ленты

По типу исполнения блоки питания разделяются на такие конструкции:

• Малогабаритный пластиковый корпус. Такое устройство внешне схоже с блоками питания от ноутбуков и обладает разборным корпусом из пластика. Модели данного класса функционируют стабильно и будут оптимальным вариантом для использования в сухих помещениях.
• Герметичный корпус из алюминия. Конструкционные особенности, герметичность и прочность используемого материала, позволяют применять такой светодиодный блок в помещениях с повышенной влажностью. Он устойчив к воздействию влаги и выделяется длительным эксплуатационным сроком.
• Корпус из металла с вентиляционными отверстиями. Такие устройства не защищены от внешних воздействий, поэтому монтируются в специальные закрытые коробки. Корпус открытого типа даёт возможность быстро перенастроить блок.

Выходное напряжение

Данная характеристика устанавливает, в какой номинал напряжения преобразует источник питания исходное сетевое напряжение 220В. Обычно это 12В и 24В постоянного или переменного типа. Наиболее распространёнными являются светодиодные ленты на 12В с напряжением постоянного типа. Соответственно, для них нужен блок питания маркировки DC12V.

Мощность

Потребление светодиодов

В отдельных ситуациях в расчёте мощности источника питания просто нет надобности. Например, если нужно подсоединить 1 метр ленты на светодиодах класса SMD с питанием 12В, подойдёт любой блок с неизменным напряжением на выходе 12В. Если же предполагается более мощная нагрузка, нужно будет воспользоваться формулой расчёта.

Подобрать мощность источника питания можно исходя из максимальной длины светодиодной ленты и от показателя потребления 1 метра изделия. Для облегчения такой задачи производители прописывают требования к источнику питания в инструкции к LED-ленте.

Дополнительные функции

Блок питания с пультом управления

Кроме основных характеристик, при выборе блоков питания внимание нужно обращать на наличие в них дополнительных функций:

• могут быть тривиальными и исключительно обеспечивать питание;
• более функциональные модели обладают встроенным диммером;
• отдельные устройства оснащаются инфракрасным датчиком или радиоканалом для управления при помощи пульта ДУ.

Основные преимущества и критерии выбора

Диодную ленту выпускают на гибком основании, на которое нанесены контактные дорожки с размещенными на них светодиодами. Такой источник света обладает следующими преимущественными характеристиками:

• Экономичность освещения. Расход электроэнергии по сравнению с обычными лампочками 220в меньше в пять раз. При этом мощность светового потока такая же;
• Доступная цена;
• Светодиодные ленты легко смонтировать на любую поверхность и сделать это можно своими руками;
• Идеально подходят для подсветки потолка, где и нашли свое основное применение;
• Длительная эксплуатация, которая даже при непрерывном свечении составляет более 5 лет.

Как выбрать

Теперь рассмотрим некоторые критерии, на которые следует обращать внимание, приобретая светодиодную полосу для подключения в  сеть 220 вольт:

1. Вид и плотность размещения светодиодов;
2. Уровень защиты;
3. Цвет свечения.

Вид и количество элементов

В диодных лентах монтируются следующие виды светодиодов:

• SMD5050: Для их подключения используется схема, которая насчитывает три пары контактов: в корпусе находится три светоизлучающих кристалла. Такие устройства для подсветки потолка от сети 220 имеют меньшую плотность излучающих элементов, но интенсивность светового потока выше, чем у других моделей. Это возможно за счет увеличенного корпуса (0,5×0,5 см);
• SMD3528: размер этих элементов составляет 0,35×0,28 см. Такой светодиод имеет один кристалл, поэтому схема подключения состоит из одной пары контактов. Интенсивность излучения составляет всего 4 люмена, что заставляет использовать ленты, на которых размещается большее количество светодиодов.

Светодиодная лента вмещает разное количество светодиодов: именно от этого показателя зависит мощность потребления и интенсивность освещения. Наиболее популярны полосы, на участке в один метр содержащие:

1. Для SMD3528 это 240 или 120 излучающих элементов;
2. Для SMD5050 – 60 или 120 элементов. При этом последняя лента применяется в качестве основного освещения.

Уровень защиты

Различают несколько видов светодиодной ленты по степени защищенности. Дело в том, что основание, на котором размещены светодиоды, проводит ток, что чревато поражением при случайном прикосновении. Поэтому лента помещается в прозрачный корпус, что обеспечивает надежную электрозащиту человека. Для придания влагозащитных функций, корпус выполняется из литого пластика, обеспечивающего герметичность. Некоторые модели могут эксплуатироваться в воде, для подсветки аквариумов.

Цвет излучения

По этому параметру различают следующие полосы, питающиеся от сети 220 вольт:

• Монохромные. Такая схема включает в себя светодиоды одного спектра: оранжевого, фиолетового и так далее;
• Универсальные. В такие ленты устанавливаются элементы SMD5050, в которые помещаются кристаллы зеленого, синего и красного, спектра свечения. При одновременном включении получается белый свет.

Плюсом такого подключения является возможность регулирования мощности свечения, которое осуществляется отдельным контроллером (в некоторых моделях с дистанционного пульта). При этом можно выбрать белый или цветной спектр.

Контроллер и пульт для светодиодной RGB ленты

Как выполнить подключение RGB ленты через контроллер

Как подключить RGB ленту к контроллеру стоит разобрать отдельно, так как есть некоторые особенности.

На фото ниже изображена схема подключения РГБ ленты к контроллеру, соединяющаяся при помощи четырех проводов: 3 из них цветные и 1 соединительный для подачи тока от блока питания. Контроллер должен строго устанавливаться между трансформатором и диодным отрезком.

1. Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.

1. Далее, с другой стороны, нужно подключить отрезок светодиодной ленты с контроллером, как это сделать смотрите подробно на картинке выше. Соедините четыре провода, 3 из них с соблюдением цветной маркировки, а четвертый провод прикрепите на оставшееся место (он обычно белого или черного цвета).

На деле, если выполнить подключение правильно, процесс оказывается совсем не сложным. Если с первого раза не получилось выполнить соединение верно, то не волнуйтесь – током не ударит. Просто поменяйте провода местами.

Основные схемы подключения RGB-ленты

Когда разобрались с подключением контроллера к RGB-ленте, ваш следующий шаг – соединить все оставшиеся детали в общую цепь. Рассмотрим несколько схем подключения, когда требуется соединить один и более отрезок, а также в каком случае необходим усилитель.

1. Простой вариант установки всех элементов между собой. Эта схема будет полезна для тех, кто собирается подключить только одну диодную ленту, длиной не более, чем 5 метров. При этом способе достаточно применить один блок питания и RGB контроллер. Если требуемая мощность блока рассчитана правильно, то усилитель не понадобится. Ниже представлена наглядная схема подключения.

1. Способ для подключения двух светодиодных отрезков, каждый длиной не более 5 м. Этот метод подключения RGB ленты также прост, но требует некоторых условий для его реализации:

• мощности блока питания и контроллера должно быть достаточно для обслуживания током нескольких диодных отрезков, у которых суммарная длина не более 10 м.
• потребуются дополнительные провода. Как показано на схеме ниже, это можно выполнить путем присоединения к соответствующим выходам контроллера по два провода, которые идут на две разные ленты, соединяя их параллельно друг другу. То есть к одному контакту контроллера присоединяются сразу два провода.

Насколько эффективен этот способ остается только гадать. Ведь мощности одного блока питания может не хватить на долгое время обслуживания двух отрезков лент, а если вы допустили ошибки в расчетах, то конструкция может вовсе не работать.

Для подключения двух отрезков диодных лент существуют более надежные способы. Подразумевается два основных метода соединения всей цепи, длиной свыше 5 м: при помощи дополнительного блока питания и при помощи усилителя.

1. Рассмотрим схему подключения РГБ ленты к двум источникам питания, которая представлена ниже. Эта цепь гораздо лучше подходит для обслуживания более длинных участков лент, так как мощность распределяется равномерно на оба отрезка в необходимом объеме. Недостаток этого способа кроется в том, что трансформатор стоит дороже, чем усилитель.

1. Следующий метод соединения заключается в добавлении нового элемента – усилителя. При его выборе не требуется рассчитывать мощность всей ленты, а только отдельного отрезка, к которому он присоединяется. Его удобнее использовать, так как трансформатор выглядит более громоздким и тяжелым. К тому же не каждый контроллер выдерживает такое напряжение тока. Здесь на помощь приходит использование RGB усилителей сигнала. В итоге оба отрезка будут синхронно работать. Чтобы было понятнее, взгляните на схему.

1. Способ подключения, который позволяет создать более сложную конструкцию из светодиодов любой длины и сложности. Для этого потребуется несколько блоков питания и усилителей, в соответствии с количеством светодиодных лент. Нужно ли добавлять дополнительный трансформатор зависит от мощности освещения. Ниже следует схема того, как вы сможете постепенно наращивать длину подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.

Вот еще одна возможная схема подключения сложных конструкций, схожая с предыдущими. Как ее выполнить смотрите ниже.

Вот такое существует разнообразие вариаций подключения, и это не предел, дальше все зависит от вашей фантазии. Главное, найти место для размещения всего этого оборудования.

Принципы подбора и расчета трансформаторов на 12 и 24 В

Поскольку светодиодная лента является расходным материалом, а не комплектным изделием, то блок питания к ней необходимо выбирать, исходя из следующих критериев:

1. Рабочее напряжение. В массовом производстве используются ленты на 12 и 24 вольт. Определить его можно по каталожным картам, где указаны все их технические характеристики,
2. Потребляемая мощность. Этот критерий необходим из соображения нормальной работы освещения, без перегрева трансформатора. Здесь опять-таки придется обратиться к техническим данным, а точнее, к такому параметру, как удельная мощность на каждый погонный метр светодиодной ленты,
3. Степень пыле-, влагозащищенности. Этот критерий важен, исходя из условий эксплуатации, точнее, места установки. В гостиной этим параметром можно свободно пренебречь, тогда как подсветка в ванной или на улице прямо обязывает к поиску защищенных решений.

А теперь попробуем рассчитать необходимые параметры и выбрать блок питания для упомянутой ранее светодиодной ленты типа SMD 3528. Как помнится, из обозначения мы можем определить размеры отдельного светодиода (3,5 мм×2,8 мм), но они никак не влияют на расчет блока. Поэтому, обратившись к техническим характеристикам определяем ключевые критерии:

• Напряжение – 12В,
• Удельная мощность – 4,8 Вт/м.

Исходя из этого можно определить, что рабочим, выходным напряжением трансформатора должно быть 12 вольт. Расчет мощности ведется с учетом длины ленты, которую требуется запитать. К примеру, необходимо подключить к сети 4-метровую светодиодную ленту. Рассчитать необходимую мощность с учетом 25-процентного запаса можно по формуле:

Учитывая это, по каталогам трансформаторов нужно подобрать блок с ближайшей большей мощностью, например, PV-30 (12В, 30Вт). Поскольку он собран в герметичном алюминиевом корпусе, это позволяет использовать его в условиях повышенной влажности, а улице.

Способы подключения светодиодной ленты к источнику питания

Светодиодная лента обычно поставляется намотанной на катушки отрезками длиной пять метров с припаянными на внешнем конце короткими проводами, как на фотографии.

Для защиты места пайки контактных площадок светодиодной ленты от внешних воздействий и из эстетических соображений их обычно сверху закрывают отрезком термоусаживающейся трубкой.

Подключение питания с помощью LED коннектора

При подготовке светодиодной ленты к установке, отрезок ленты длиной пять метров приходится разрезать на более короткие отрезки, исходя из размеров поверхностей или предметов, на которые лента будет устанавливаться. Поэтому возникает необходимость самостоятельного присоединения проводников к контактным площадкам.

Самым простым и быстрым способом присоединения проводов к контактным площадкам светодиодной ленты для ее питания является механический способ, с помощью специального LED коннектора, один из разновидностей которых Вы видите на фотографии. Достаточно приложить ленту контактными площадками к контактам коннектора и защелкнуть крышку. Но этот способ очень дорогой, так как цена одного коннектора сравнима со стоимостью полметра самой ленты и менее надежный, чем подключение с помощью пайки припоем. Не каждый домашний мастер захочет нести такие расходы, особенно если система освещения состоит не из одного отрезка светодиодной ленты, а множества.

Подключение питания способом пайки припоем

При самостоятельной подготовке к монтажу светодиодной системы освещения или подсветки дешевле и надежнее выполнить подключение проводов к светодиодной ленте методом пайки. При кажущейся на первый взгляд сложности, припайка проводов к контактам светодиодной ленты не сложней, чем любая другая пайка. Главное соблюдать технологию и паять паяльником с нагретым до требуемой температуры узким концом жала шириной около 2 мм. Искусству пайки паяльником на сайте посвящен ряд статей.

Отрезанный конец светодиодной ленты обычно приобретает вид, какой Вы видите на фотографии. Количество контактных площадок зависит от вида ленты. Например, RGB лента на фото имеет четыре контактных площадки и к каждой из них необходимо припаять отдельный проводник.

Для получения качественной пайки в обязательном порядке нужно подготовить спаиваемые поверхности, покрыв их слоем припоя. Посмотрев видеоролик, Вы убедитесь, что лудить контактные площадки светодиодной ленты не сложная работа.

Всего просмотров:
117511

Контактные площадки светодиодной ленты не являются исключением и прежде, чем припаять к ним провода, их тоже необходимо залудить, как показано на фотографии.

Далее необходимо залудить концы проводов. Для этого необходимо предварительно нарезать их на куски нужной длины и снять с концов изоляцию. Цвет изоляции проводов значения не имеет, просто, когда используют провода с разным цветом изоляции, то не нужно будет в дальнейшем заниматься их прозвонкой мультиметром. Снять изоляцию на пару миллиметров и залудить провода сложно. Поэтому изоляция снимается на 8-10 мм,а после залуживания концов проводов, они подрезаются бокорезами до длины трех миллиметров.

Теперь осталось приложить залуженные концы проводов к контактным площадкам и по очереди касанием каждой площадки жалом паяльника с каплей припоя в течение пару секунд получить пайку, как на фотографии. После пайки нужно внимательно осмотреть, не соприкоснулись ли капли припоя соседних площадок. Для уверенности в отсутствии короткого замыкания между соседними площадками желательно воспользоваться мультиметром.

Напряжение на контактах светодиодной ленты не превышает 24 В, поэтому место пайки можно не изолировать. Но, все же, лучше обернуть его пару витками изоляционной ленты или надеть термоусадочную трубку с последующим прогревом строительным феном.

На что можно наклеивать светодиодную ленту

Самый простой вариант — собственный липкий слой. Однако, этот способ может быть использован только единожды — если ленту пришлось отклеить, закрепить ее повторно обычно уже не удается. Причиной этого станет пыль и мелкие частицы стройматериалов, забивающие липкий слой. Не всегда удается должным образом подготовить поверхность, предназначенную для установки ленты, а некоторые пользователи и не пытаются это делать — по незнанию, лени или трудности выполнения задачи.

Надежное и долговечное крепление для светодиодной ленты можно обеспечить разными способами. Проблема обычно заключается в неудобстве выполнения работ — подсветку принято размещать на потолке, в нишах, где не просто создать гнезда для установки крепежа.

Вес ленты невелик, что зачастую успокаивает пользователя, не придающего должного внимания качеству монтажа. Результатом становится отвалившаяся на отдельных участках или целиком светодиодная лента, необходимость повторно прикрепить ее в нужном месте. Рассмотрим возможные варианты.

Скотч для светодиодной ленты

Липкий слой имеется не на всех видах LED лент. Некоторые светильники, обладающие высокой степенью защиты, со всех сторон закрыты силиконовой трубкой, что исключает механические повреждения или контакт с влагой, но усложняет монтаж. Закрытая лента изначально рассчитана на крепление с помощью специальных фиксаторов, клипс или иных элементов. Однако, если необходимо крепление к стеклянной поверхности или на натяжном полотне, возможность применения механических фиксаторов отпадает.

Штатный липкий слой, который имеется на большинстве лент, представляет собой, по сути, двусторонний скотч, одной стороной заранее наклеенный на тыльную сторону основы, а другая до поры остается закрытой полосой тонкого пластика или бумаги. Поэтому можно взять хороший двусторонний скотч (рекомендуется выбирать продукцию фирмы 3М), наклеить его на обратную сторону ленты и установить ее в нужном месте.

Клей для светодиодной ленты

Искать в магазинах специализированный клей для светодиодной ленты бесполезно — его не существует. Используются различные составы, способные контактировать с материалом основания и опорной конструкцией

Опытные пользователи рекомендуют обратить внимание на следующие виды:

• жидкие гвозди. Составов много, но оптимальным вариантом считают Титан «Панели и молдинги». Оптимальный вариант, если опорной конструкцией является бетонная или кирпичная стена, штукатурка и прочие впитывающие поверхности;
• клей Момент. Это универсальный вариант, но для установки светодиодной ленты рекомендуется выбрать Монтаж МВ 50. Это одна из разновидностей жидких гвоздей, отлично работающая с полимерными, металлическими и деревянными поверхностями;
• термоклеевой пистолет. Работать с ним сложнее, особенно в труднодоступных участках или узких нишах. Однако, для более открытых участков этот вариант вполне подойдет. Сплошную полосу расплавленного клея делать не надо, наносят точки по линии укладки ленты и прижимают ее для соединения с опорой.

Многие специалисты отрицательно относятся к использованию термоклея, утверждая, что он может расплавиться от тепла ЛЕД элементов. Другие пользователи считают, что он не позволяет отводить тепло и способствует перегреву светодиодов. Отчасти это верно, но только для мощных лент, которые могут быть установлены другими способами.

Необходимо упомянуть еще один вид клея — знаменитый состав «Момент Супер». Он создан на базе цианакрилата, универсального клеящего вещества, высыхающего за считанные секунды. Для монтажа следует использовать состав в виде геля, поскольку обычный цианакрилат обладает сверхтекучестью и мгновенно впитывается в опорную поверхность. Чтобы клей не успевал высыхать, действуют следующим образом:

1. Наносят несколько капель на опорную плоскость по оси укладки подсветки.
2. Ленту прижимают к основанию и выдерживают несколько секунд для прочного соединения.
3. Процесс повторяют на следующем участке длины.