9 схем подключения светодиодной ленты на 12 вольт

Как соединить с электрической сетью?

Подсоединение лент со светодиодными элементами к бытовым электросетям на 220 вольт может производиться двумя способами. Речь идет о паечной и коннекторной методиках. Пайка оказывается существенно дешевле и притом заметно надежнее, чем монтаж с применением коннекторов. Но зато коннекторные элементы существенно проще. Если лента рассчитана на 1 цвет свечения, соединительные узлы должны иметь 2 крепежных элемента; цветные светильники совместимы только с 4-конечными изделиями.

Коннекторы нужны прежде всего там, где пайка невозможна, или при необходимости изогнуть светодиодную ленту под определенным углом. Однако специалисты подчеркивают, что лучше все же всегда использовать паяльник проверенного образца. Паяльник должен иметь нетолстое сравнительно жало. Очень важна точная регулировка температуры. Дополнительно понадобятся:

• канифоль;

• припой;

• скотч двустороннего образца;

• термоусадочная трубка;

• блоки питания;

• качественные провода для подключения ленты к источнику питания и соединения его самого с электросетью;

• иногда — выключатель либо розетка.

Трудности работы с паяльником вполне преодолимы. На рабочей поверхности и вокруг нее не должно быть никаких легко загорающихся предметов. Эта поверхность должна быть твердой и идеально плоской; потом подбирают паяльник и готовят его. Желательно очистить инструмент. Для этого применяют наждак либо металлическую щетку. Загрязнения, оставшиеся после такой обработки, можно удалить при необходимости тряпок либо губок.

Двусторонний скотч призван зажать ленту так, чтобы исключить ее хаотическое перемещение. Но иногда применяют другие удерживающие решения

Важно: пользоваться тисками нельзя — они могут повредить ленту. Провода очищают и снимают изоляцию

Перед этим обрезают ленту в определенной точке; там на производстве делают пометку с изображением ножниц.

Присоединение возможно только при строгом соблюдении полярности. Потом прочищают контакты на ленте, на открытые места наносят немного припоя. Кабели следует припаять в паре мест. Эти места сгибают под прямым углом в различные стороны.

Подключение к 220 вольтам возможно исключительно при помощи блока питания. Простейший его вариант — провод, заменяющий диодный мост. Если величина ленты больше 5 м, подключение должно идти строго параллельно. Отказ от блока питания часто провоцирует ускоренный выход частей коммуникации из строя. Вредное мерцание при этом также неизбежно.

Но польза от блока питания есть еще в одном моменте. Его использование позволяет подключать сразу весь контур. Больше нет необходимости протягивать провода к каждому светящемуся сегменту отдельно. Это и проще, и надежнее, и даже эстетичнее (нет пучка переплетенных проводов). Главное базовое требование — расчет блока питания на необходимые параметры.

Подключение светодиодной ленты к 220 Вольт

Светодиодные ленты на 220 В — это специфический вид линейных светильников, предназначенный для подсветки протяженных участков длиной по 50, 100 метров и более. Для того, чтобы подсоединить ее к 220 В не требуется использовать стандартный блок питания, что является значительным преимуществом ленты.

Однако, подключение напрямую не допускается, поскольку светодиоды питаются от источника постоянного тока, а в сети подается переменный. Поэтому выпрямитель (диодный мост) понадобится в любом случае. Обычно используют специальный провод с установленным на нем готовым выпрямителем, который представляет собой небольшой компактный блок на проводе.

Подобные ленты могут быть использованы для решения разных задач:

• световое обрамление контуров и фасадов зданий;
• оформление ландшафтов;
• украшение ограждающих конструкций;
• подсветка стен крупных залов, концертных площадок;
• освещение рекламных конструкций, сооружений.

Подобные ленты относительно дешевы и просты в использовании, но они не могут быть использованы на небольших участках. Если обычную диодную ленту допускается резать на фрагменты по три элемента, что обозначено на подложке специальным метками, то устройства с прямым питанием от электросети можно разделить только на фрагменты по 50 см, 1 м или 2 м. Это объясняется тем, что каждый светодиод потребляет 3-3,5 В.

На участке длиной в 1 м их 60 штук, что в сумме примерно составляет 220 В (с учетом нестабильности сетевого напряжения). Светодиоды другого типа могут потреблять больше или меньше энергии, поэтому каждый вид ленты можно резать на фрагменты разной длины.

Затем напряжение 220 В, выпрямленное с помощью диодного мостика, подается на соответствующие контакты — плюс на одном конце цепочки, а минус — на другом. Этот вариант позволяет получить ленту относительно малой длины, но требует соответствующей подготовки, что не каждому придется по нраву.

Последовательное подключение

При последовательном же подключении светодиодов через них протекает один и тот же ток. Количество светодиодов не имеет значение, это может быть всего один светодиод, а может быть 20 или даже 100 штук.

Например, мы можем взять один светодиод 2835 и подключить его к драйверу на 180 мА и светодиод будет работать в нормальном режиме, отдавая свою максимальную мощность. А можем взять гирлянду из 10 таких же светодиодов и тогда каждый светодиод также будет работать в нормальном паспортном режиме (но общая мощность светильника, конечно, будет в 10 раз больше).

Ниже показаны две схемы включения светодиодов, обратите внимание на разницу напряжений на выходе драйвера:

Так что на вопрос, каким должно быть подключение светодиодов, последовательным или параллельным, может быть только один правильный ответ — конечно, последовательным!

Количество последовательно подключенных светодиодов ограничено только возможностями самого драйвера.

Идеальный драйвер может бесконечно повышать напряжение на своем выходе, чтобы обеспечить нужный ток через нагрузку, поэтому к нему можно подключить бесконечное количество светодиодов. Ну а реальные устройства, к сожалению, имеют ограничение по напряжению не только сверху, но и снизу.

Вот пример готового устройства:

Мы видим, что драйвер способен регулировать выходное напряжение только лишь в пределах 64. 106 вольт. Если для поддержания заданного тока (350 мА) нужно будет поднять напряжение выше 106 вольт, то облом. Драйвер выдаст свой максимум (106В), а уж какой при этом будет ток — это от него уже не зависит.

И, наоборот, к такому led-драйверу нельзя подключать слишком мало светодиодов. Например, если подключить к нему цепочку из 10-ти последовательно включенных светодиодов, драйвер никак не сможет понизить свое выходное напряжение до необходимых 32-36В. И все десять светодидов, скорее всего, просто сгорят.

Наличие минимального напряжения объясняется (в зависимости от схемотехнического решения) ограничениями мощности выходного регулирующего элемента либо выходом за предельные режимы генерации импульсного преобразователя.

Разумеется, драйверы могут быть на любое входное напряжение, не обязательно на 220 вольт. Вот, например, драйвер превращающий любой источник постоянного напряжения (блок питания) от 6 до 20 вольт в источник тока на 3 А:

Вот и все. Теперь вы знаете, как включить светодиод (один или несколько) — либо через токоограничительный резистор, либо через токозадающий драйвер.

Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить

Обычная светодиодная лента имеет стандартную длину 5 метров. Как правило, она разделена на 5-сантиметровые отрезки. Разрезать ленту можно исключительно по данным линиям, которые в некоторых случаях даже выполнены в виде перфорации. Каждый такой 5-сантиметровый блок содержит несколько излучающих кристаллов, соединенных последовательно – это сводит напряжение для каждого кристалла до требуемого значения.

В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, на каждом 5-сантиметровом участке находится определенное количество светодиодов, кратное трем:

• если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
• если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
• если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
• а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.

В лентах, рассчитанных на подключение к сети 220 вольт напрямую, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 Вольта: это диоды SMD 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. На отрезном блоке сосредоточено 60 соединенных последовательно диодов, то есть, общее потребляемое напряжение в теории должно составлять 210 В.

Однако сеть дает 220 В, а иногда даже 230 В, и особенностью 220-вольтовых лент с особо яркими излучателями SMD 5630 является то, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением – на каждый кристалл приходится максимум 3,83 Вольта.

У led-лент с 60 кристаллами на 0,5 метра диоды располагаются в 2 ряда. При этом если посчитать, то получается, что на стандартном 5-сантиметровом участке располагается 6 кристаллов с крайне высокой светимостью. Кроме того, такая светодиодная лента на 220В без блока питания используется для оформления объектов, располагающихся вне ограждающих конструкций – под открытым небом.

Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:

• Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
• Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.

Как же подключить светодиодную ленту на 220 Вольт? Казалось бы, подключение диодной ленты к 220 В можно осуществлять по-простому, то есть, напрямую. Но диоды устроены так, что они пропускают ток в одну сторону и не пропускают в другую. Поэтому если подключение светодиодной ленты к сети 220 В осуществить без предварительно вставленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы на ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.

Такая, и даже в 2 раза большая частота (то есть, 100 Гц), согласно СанПИН, не является допустимой, особенно в жилых помещениях. Для человеческого глаза такой свет будет восприниматься, как мерцающая рябь, от чего будут быстро уставать глаза.

Перед тем как подключить диодную ленту к 220 В переменного тока, следует вставить в цепь выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают в себе заряд, когда ток идет в одном условном направлении и выдают этот заряд в цепь, когда направление движения тока меняется. Таким образом, выпрямитель делает из переменного тока постоянный без какого-либо понижения напряжения.

Однако и на этом еще не все. Работа выпрямителя «груба». Его главная функция – это обеспечить, чтобы электроны следовали в одном направлении. Поэтому схема подключения светодиодной ленты к 220 В, помимо выпрямителя, должна включать в себя еще и контроллер. Этот прибор – аналог выпрямителя, только в его задачу входит стабилизация, сглаживание любых, даже очень слабых, колебаний разности потенциалов. Современные выпрямители, как правило, содержат внутри себя блок контроллера, что позволяет им выдавать ровный ток и даже сглаживать колебания в сети.

Если речь идет о светодиодной ленте 220В RGB, которая является цветной, то ее монтаж должен производиться через такой же RGB-контроллер.