Подключение светодиодной ленты к блоку питания: 7 способов

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).

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.

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

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.

Видео: Как соединить светодиодную ленту коннекторами

Светодиодные ленты — одноцветные и разноцветные, очень красивые и эффектные, поэтому их можно часто увидеть во многих местах. При выборе способа соединения необходимо в первую очередь руководствоваться факторам, при которых будет использоваться светодиодная лента, а также понять, что вы хотите получить в итоге. Если вам необходимо хорошее и качественное соединение на долгое время, то необходимо постараться использовать способ пайки, так как он более надёжный и прочный. Но если такой возможности нет, то коннекторы всегда придут вам на помощь и также смогут качественно соединить отрезки лент.

(4 голоса, среднее: 4.5 из 5)

Герметичная лента

По степени влагозащиты ленты подразделяются на 4 вида:

IP-20

Не имеет защитного покрытия и их можно применять только внутри сухих помещений.

IP-33

Имеет двойной слой лака защищающий от пыли, но не от воды. Можно различить по характерному блеску.

IP-65

С защитой от пыли и струй воды.

IP-68

Полностью погружены в силиконовую оболочку и имеют двойную изоляцию проводов.

Их можно использовать в воде для подсветки бассейнов и аквариумов.

Для монтажа внутри помещений (подсветка мебели, потолка в спальне, зале) некоторые выбирают герметичную светодиодную ленту с защитой IP65. Она не полностью в силиконовом шланге, а просто сверху как бы пролита герметиком.

Это дает ей защиту от брызг воды. Люди думают, что будет здорово и удобно протирать с нее пыль.

Однако применение такой модели в сухом помещении никогда себя не оправдает. Вы получите больше минусов, чем плюсов.

В таких комнатах, особенно в зимний период работы отопления, наблюдается низкая влажность. И герметик, нанесенный поверх ленты при таких условиях, имеет свойство быстро усыхать.

В некоторых случаях силикон просто будет выкрашиваться как стекло и осыпаться. А еще этот силикон при высыхании начинает ”вести”.

Он тянет за собой подложку и происходит обрыв мест соединения с платой. Начинает пропадать контакт и подсветка местами тухнет, горит не равномерно.

Никакой ремонт здесь уже не поможет. Придется менять все целиком.

А еще у многих не получается нормально запаять герметичную ленту. Здесь есть свои нюансы и особенности.

Тот же силикон начинает со временем желтеть, что в итоге изменяет (загрязняет) цвет подсветки. Проверить качество силикона в магазине проблематично.

Этот эффект (пожелтение), скажется только через несколько месяцев. Не забывайте еще и о запахе, который неизменно будет исходить от герметика, когда лента нагреется.

Поэтому герметичную ленту применяйте там, где ей место – во влажных помещениях ванных комнат, на кухне под фартуком, возле раковины.

Что потребуется для пайки?

Перед началом любой работы нужно заранее приготовить все необходимое. Такой несложный процесс, как пайка светодиодной ленты не исключение. Для начала работы потребуются следующие инструменты:

1. Паяльник с узким жалом мощностью 25–40 Вт или паяльная станция.
2. Кусачки или пассатижи.
3. Ножницы, если лента еще не разрезана.
4. Универсальный монтажный держатель (более известный под названием Третья рука). Понадобится для зажатия светодиодной ленты во время спайки с проводами. Это профессиональный инструмент, далеко не у всех имеющийся под рукой. Его можно заменить любым подручным грузом, который способен надежно зажать LED-ленту на время пайки.
5. Зачищающий инструмент.

Из расходных материалов обязательно понадобится припой и паяльный флюс. В качестве припоя подойдут любые сплавы с температурой плавления до 300 °C. Наиболее удобны в использовании свинцово-оловянные сплавы в форме проволоки. Тип флюса не имеет принципиального значения.

Стоит отметить, если во время пайки будет использоваться активный флюс, то необходимо заранее приготовить спирт и небольшой кусочек тряпочки или ваты. Активные флюсы еще долго реагируют с металлами после пайки, поэтому излишки флюса нужно удалять.

Для надежной изоляции контактов потребуется термоусадочная трубка (ее еще называют термоутяжка) диаметром около 10 мм, зажигалка или спички.

Провода подойдут только медные многожильные сечением 0,5–0,75 мм2. Их длину нужно отмерить заранее, с запасом в 10 см.

Допустимое напряжение питания светодиодной ленты

Большинство светодиодных лент рассчитаны на питание от источника постоянного тока 12 вольт. Есть образцы, рассчитанные на 24 или 48 В. Кроме этого, существуют LED ленты, которые напрямую подключаются к сети переменного тока 220 В. Все необходимые параметры указываются на упаковке или на подложке светильника. Необходимо понимать, что требования для низковольтных лент гораздо выше, чем к светильникам на 220 В.

Для подключения используется специальный блок питания ленты, соответствующий требованиям светильника. Режим подачи энергии для светодиодов не допускает превышения номинальных значений. Это вызовет сильный перегрев и усиленную деградацию LED элементов. Если напряжение ниже, яркость свечения уменьшается

Поэтому важно организовать подачу на контакты светодиодной ленты номинального тока. Экспериментальным путем определено, что большинство светодиодных лент могут работать при 10 % недостатке напряжения, но снижение его еще больше чрезмерно снижает яркость свечения

Подключение RGB светодиодной ленты

Для работы СДЛ типа RGB или RGBW требуется контроллер, устанавливаемый между блоком питания и лентой. Контроллер подключается к БП со стороны с пометкой «Power» двумя проводами, СДЛ к контроллеру — со стороны с пометкой «Output LED» 4-мя (RGB) или 5-ю (RGBW). Один проводник — общий, остальные управляют цветами.

Контроллер подключают к цветной ленте теми же способами, что и блок питания — к монохромной.

Маркировка на выводах контроллера и ленты означает следующее:

• В: синий цвет;
• R: красный;
• G: зеленый;
• W: белый;
• V+: общий провод.

Обычно номинальной мощности контроллера хватает только для одной 5-метровой ленты. Для подключения второй используют RGB-усилитель. Его запитывают от БП и подключают к 1-й ленте, затем к нему — 2-ю ленту. Для экономии места опять же можно использовать взамен одного мощного БП два маломощных.

Как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В

Кроме светодиодных лент на 220В, подключение которых осуществляется без блока питания, на рынке присутствуют led-ленты, рассчитанные на напряжение 12, 24 и 110 вольт, и таких изделий большинство. Как же подключать такие диодные ленты к 220 В?

Выше неоднократно упоминались так называемые блоки питания или адаптеры, и именно на них ложится такой функционал, как запитка светодиодной ленты от 220 вольт. Адаптеры представляют собой мини-трансформаторы, где присутствуют 2 катушки-обмотки. Соотношение количества витков этих катушек соответствует отношению входящего и исходящего напряжений. Поэтому у адаптеров показатели сетевого напряжения, с которым он может работать, и напряжения, которое он готов предоставлять для диодной ленты всегда детерминированы.

Современные адаптеры для led-излучателей обычно оснащены одновременно и выпрямителями, и контроллерами, а кроме того, еще и ограничителями силы тока. Именно поэтому такой блок и называют блоком управления. В итоге на выходе пользователь имеет электропитание, соответствующее потребностям его led-ленты, даже если у нее нестандартная длина.

Однако следует помнить, что если самостоятельно подсоединить светящуюся ленту, рассчитанную на 12-110 вольт к розетке без блока питания, то лента сгорит вне зависимости от того, был или нет в цепи выпрямитель. Дело в том, что такое напряжение генерирует слишком большой для ленточного сечения проводки ток, в результате чего жилы очень быстро оплавятся.

Перед тем как подсоединить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В, удостоверьтесь, что в цепи присутствует блок питания, чья мощность соответствует нормативу: совокупное потребление led-ленты + 25%.

Ошибки подключения полярности

Многие задаются вопросом, а что будет, если неправильно подключить светодиодную ленту? То есть, перепутать полярность, плюс и минус местами.

Она взорвется, загорится, выйдет из строя? Нет, ничего подобного произойти не должно.

Led лента состоит из светодиодов. А светодиод в свою очередь, хоть и светоизлучающий, но все же ДИОД.

Диод это полупроводник, который в одну сторону пропускает ток, а в другую сторону, если изменить полярность — нет. То есть в этом случае, led изделие у вас просто не будет светиться.

Подключили неправильно – не светится. Поменяйте полярность, и она обязательно загорится.

Однако помните, что это только касается светодиодной ленты.

Если вы перепутаете полярность при подключении контроллера или усилителя, то эти электронные приборы запросто могут выйти из строя.

Расчет блока питания для светодиодной ленты 12В: как обеспечить длительную безаварийную работу всей осветительной системы

Начать вычисления необходимо с определения величины мощности, которую должен надежно обеспечивать ИБП.

Расчет блока питания для светодиодной ленты на 12 или 24 вольта проводим по характеристикам, опубликованным производителем на упаковке или в другой сопроводительной документации. Рассмотрим его на примере Flexible led strip на 24 В.

Ее мощность соответствует 19,2 ватта на один метр длины, а всего их 5. Далее я просто показываю картинкой, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты по простой формуле.

С длиной и мощностью в принципе все понятно, а коэффициент запаса обычно выбирают величиной в 30% или 50%.

30% запаса создают для ИБП, работающих при нормальном режиме эксплуатации и имеющих обычные размеры. Для экстремальных условий работы или использования малогабаритных блоков его рекомендуется увеличить до 50%.

В нашем примере расчет блока питания будет выглядеть следующим образом:

Pбп = 19,2 х 5 х 1,3 = 124,8 Вт для обычного ИБП.

Pбп = 19,2 х 5 х 1,5 = 144 Вт для малогабаритного блока.

По условиям надежной работы расчетная мощность не должна превышать реальные возможности выбираемого импульсного блока питания. Сильно завышать эту величину не стоит по экономическим показателям.

Поэтому для работы светодиодного освещения выбираем ближайший оптимальный вариант. Например, во втором случае хорошо подойдет ИБП на 150 ватт, а для первого расчета «с натягом» допустимо применить 120 Вт.

Связаны эти рекомендации со многими факторами:

• погрешности конструкций;
• предельные нагрузки и аварийные режимы в питающей сети, создающие перегрев электроники;
• возможные нарушения теплообмена;
• другие случайные процессы.

В общем, учитывайте, что запас мощности нужен для компенсации отклонения реальных условий эксплуатации от идеального расчетного состояния, под которое проектируется ИБП.

Запас должен быть учтен: он сильно не вредит, но его излишняя величина «оттягивает карман» не только на покупку оборудования, но и увеличивает эксплуатационные расходы.

Я объяснил, как выполнить расчет блока питания для светодиодной ленты 12в по мощности. Еще существует аналогичная методика для тока.

Пользоваться ею просто: напряжение ИБП и питания сборки светодиодов одно и то же. Далее потребуется пересчитать величины мощности (ватты) в токи нагрузок (амперы) и сравнивать их, как показано выше.

Вариант установки без вмешательства в электросеть

Светодиодную подсветку в машине можно установить и подключить своими руками без вмешательства электросеть транспортного средства. Рассмотрим данный способ на примере подключения влагозащитной RGB-ленты на четыре контакта.
Здесь вам понадобятся:

• четыре коннектора или клеммы;
• контроллер, рассчитанный на 12 вольт (для легкового авто). Он устанавливается для того, чтобы появилась возможность управления подсветкой;
• многожильный провод. Он должен иметь те же цвета, что контроллер;
• силиконовый герметик.

Процесс установки будет рассмотрен на примере монтажа ленты под приборную доску внутри салона. Все последующие действия имеет следующий вид:

лента режется на нужные фрагменты с испаивается затем с помощью паяльника. Также для соединения можно использовать коннекторы, он такой способ будет в разы дороже;

Процесс пайки ленты

• затем все места, которые были спаяны, следует обработать силиконовым клеем;
• устанавливаем ленту там, где она должна находиться для освещения необходимой области;
• все проводки нужно аккуратно спаять, а затем спрятать под обшивкой автомобиля;
• концы ленты следует подключить к контроллеру. Для этого можно руководствоваться следующей схемой;

Схема подключения контроллера

чтобы подключить осветительное изделие к прикуривателю можно просто модернизировать автомобильную зарядку для мобильного телефона. Для этого один ее провод нужно припаять к предохранителю, а второй – к правому металлическому ушку. В результате стабилизатор будет обойден. После этого закрываем корпус зарядки и вставляем в контроллер;

затем зарядку вставляем в прикуриватель машины.

Готовая подсветка

Теперь с помощью пульта вы сможете управлять светомузыкой.