Это один из наиболее популярных источников светодиодного освещения. конструктивно состоит из множества , которые расположены на гибком основании. Данное основание служит также проводником электрической энергии. Каким образом светодиодная лента подключается к бытовой сети? В данной статье рассмотрим вопрос о том, как происходит питание светодиодных лент .
Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на номинальное . Каждый элемент ленты рассчитаны на 4 вольта, соответственно в светодиодной ленте каждые три светодиода соединяются последовательно, потому что при последовательном соединении напряжение питания нескольких элементов равно сумме напряжений каждого из элементов. При параллельном соединении напряжение равно на всех соединенных элементов. Поэтому все элементы светодиодной ленты соединяются параллельно по три штуки. То есть каждые три элемента ленты получают по 12 вольт.
Исходя из этого принципа, на светодиодной ленте изображаются отметки, по которым можно произвести разрез ленты. Если произвести разрез ленты в другом участке, то есть там, где нет специального обозначения, лента работать не будет, так как не будет получать питание.
Бывают также случаи, когда на приобретенной ленте отсутствует метки, указывающие о возможности разреза в том или ином месте. В данном случае, руководствуясь вышеуказанным принципом питания светодиодов ленты, отрезайте часть ленты, количество элементов на которой кратно трем.
Например, можно отрезать участок светодиодной ленты, на котором расположено 24 элементов. В данном случае на ленте находится восемь параллельно соединенных групп, каждая из которых состоит из трех элементов.
Бывают случаи, когда в светодиодных лентах применяют светодиоды, которые рассчитаны на 3 вольта. В данном случае принцип питания элементов ленты отличается от вышеуказанного способа количеством элементов, соединенных последовательно. То есть в данной ленте соединены параллельно несколько групп по четыре элемента.
Питание светодиодной ленты осуществляется от специальных блоков питания . Существует огромное количество различных типов блоков питания, которые отличаются номинальной мощностью и конструктивным исполнением. То есть при выборе блока питания для питания светодиодной ленты необходимо учитывать номинальную потребляемую мощность ленты.
В зависимости от мощности блока питания, к нему может быть подключено несколько светодиодных лент. Можно также использовать несколько блоков питания для каждой ленты. Все зависит от потребляемой мощности лент.
Для питания одноцветной светодиодной ленты достаточно блока питания. Если вы приобрели RGB ленту , то для ее питания вам понадобится не только блок питания, но и контроллер . В данном случае контроллер выполняет функции регулировки степени освещения, а также управления цветами ленты.
Если возникла необходимость подключения нескольких светодиодных лент, то мощности одного блока питания и контроллера не хватит, так как RGB ленты комплектуются довольно мощными светодиодами. Можно использовать более мощный блок питания или включить два в параллельную работу, но контроллер может не выдержать большого тока нагрузки. Поэтому на один контроллер рекомендуется подключать не более одной светодиодной ленты.
Как подключить несколько светодиодных RGB лент?
Для этой цели существует такое устройство, как RGB усилитель сигнала . Данный усилитель получает питание от отдельного блока питания. Возможно также подключение усилителя и контроллера к одному блоку питания, но в данном случае необходимо использовать блок питания довольно внушительных размеров. RGB усилитель принимает сигнал с одной ленты и передает его на другую ленту. При этом сохраняется синхронность изменения цветов и яркости обоих светодиодных лент.
Современная электроника часто комплектуется внешними источниками питания на 5В, 12В, 19В. После того как прибор выходит из строя, они часто валяются в кладовке или тумбочке.
Мы будем рассматривать, каким образом можно адаптировать любой . Будут только простые и бюджетные варианты доступные каждому. Зарядники на 5В не подходят. Но из таких зарядников я делаю ночники, на корпус приклеивается от 3 или 6 диодов. Ночью светит не ярко, в самый раз.
Источники питания на 12В от электроники обычно бывают от 6 до 36 Ватт. 10 Ватт хватает для подсветки рабочей поверхности . Такие блоки делятся на 2 основных вида:
Использовать на трансформаторах не рекомендую. При я сперва подключил трансформаторный БП от роутера, мощность которого была в 2 раза больше мощности ленты. Сам выпрямитель стал сильно греться. Поставил диодный мост выпрямителя на самодельный радиатор для охлаждения, все равно греется сильно, долго он так не протянет. Времени не было разбираться в тонкостях, поэтому спросил у специалиста. Он кое-как нашел причину, светодиоды имеют особенную вольт-амперную характеристику (сокращенно ВАХ), что приводит к сильному нагреву. Он подарил мне от телевизора на 12В и 2 Ампера, то есть мощность равна 24W. Теперь все работает без проблем и не греется.
БП ноутбучного типа на 19В, 90W
Напряжение в 19В широко используется в настольной компьютерной технике, чаще всего в ноутбуках, моноблоках, мониторах, сканерах. В эту категорию можно отнести БП от принтеров, они мощные, бывает 16В, 20В, 24В, 32В.
У меня давно валяется отличный на 90W и 19V от ноутбука Asus. Такой мощности хватит, чтобы запитать светодиодную ленту на 6000 Люмен, а этого хватит, чтобы сделать диодное освещение комнаты 20 квадратов. Но БП не 12 вольт, и потребуется доработка. Внутрь корпуса мы не полезем, перепаивать схему под 12 вольт сложно, долго и надо быть электронщиком. Сделаем проще, подключим небольшой понижатель со стабилизатором. Существует два типа.
Тип №1
Стабилизатор на 7812
Стабилизатор на микросхеме типа КРЕН 7812 (), выглядит почти как транзистор, при установке на радиатор охлаждения выдерживает ток 1 Ампер. Этот вариант устаревший и громоздкий. Для использования всей мощности ноутбучного БП потребуется 5-6 таких (или 1 большая) и большой алюминиевый радиатор для охлаждения.
Тип №2
Современный импульсный стабилизатор, миниатюрен, не греется, простой как 3 рубля. В русских магазинах за него просят 600-900 р, цена сильно завышенная. У китайцев на 3 ампера стоит 50 р., 5-7А продается за 100-150 р., поэтому рекомендую заказать пару штук на Aliexpress.
Рекомендую использовать импульсный, КПД у него выше 80-90%, проще и дешевле. Только не покупайте источник тока на LM2596, вам нужен источник напряжения. Чтобы найти в китайском интерне-магазине используйте запросы:
Специалист на видео инструкции расскажет основные технические характеристики современных импульсных стабилизаторов, схемотехнику и рекомендации по их правильному использованию. Чтобы вы своими руками не спалили его во время экспериментов.
Если вышеописанные БП вам не подходят, то блок питания для светодиодной ленты 12в можно спаять по схеме своими руками. Для самодельного потребуется много времени и немало деталей, не буду рассматривать полные схемы для подключения к сети 220B. при современном развитии электроники их проще купить у китайцев. Есть схемы для сборки своими руками еще на TL594 и других новых элементах. Но мне больше нравится описанный ниже, легко повторяется за 10 минут.
Рассмотрим оптимальный и современный на LM2596. Потребуется установить всего 4 радиоэлемента. Аналоги, схожие по функционалу, это ST1S10, L5973D, ST1S14.
Существует несколько модификаций микросхемы:
Характеристики
Коллега подобно расскажет, как подключить и настроить стабилизатор к блоку питания от ноутбука на 19V.
Вариант с регулятором на выходе от 3 до 37В
В первой схеме будем использовать LM2596ADJ с регулируемым вольтажом на выходе. Выпускаться она может в разных корпусах, но самый оптимальный как на картинке. Плюсом такой конструкции будет возможность регулировать яркость led ленты без диммера.
Схема с фиксированным 12B
Стабилизатор на микросхеме LM2596-12, отсутствует переменный резистор для регулировки, на выходе ровно 12B. Схема проще на одну детальку.
Универсальный вариант, регулируется сила тока и напряжение. Можно запитать не только диодную ленту, но и светодиоды. то есть может выступать в качестве драйвера и электронного трансформатора.
На видео ролике вам покажут как пользоваться и настраивать самостоятельно универсальный вариант модуля с драйвером, регулируемой силой тока.
Бывает, что у вас дома не оказалось БП подходящего от бытовых приборов, но точно есть у других, тоже валяется без дела. Сперва спросите у знакомых или соседей, наверняка что то есть. За пару сотен или жидкую валюту вы можете сними договорится.
Большой ассортимент вы найдете на Авито и на местных форумах. Многие избавляются от ненужного хлама и продают БП за символическую цену, потому что выбрасывать жалко, а реальную стоимость не знают. Таким образом, я часто покупаю хорошие приборы, тем более торг никто не отменял. Недавно мне удалось купить фирменный ACER от моноблока на 190W за 400 р. Он герметичен и высокого качества, так как компьютерная электроника требует очень стабильного и качественного питания в отличие от диодной ленты.
Добрый день, уважаемые читатели! Сегодня мы соберём простой источник питания для маломощных нагрузок. Сразу оговорюсь, мощность схемы можно повысить, но об этом позже.
Вот так выглядит собранная конструкция:
Довольно компактная.
Основные характеристики:
(cкачиваний: 337)
Не секрет, что светодиодную ленту не получится просто включить в сеть – она сгорит, не отработав и секунды. Но тогда каким же образом обеспечить ее необходимым напряжением? Именно для этого и существует стабилизирующее устройство. Говоря простым языком, это блок питания 12 В для светодиодной ленты, который и выравнивает напряжение до необходимого. А вот о том, каких видов они бывают, как устроены и возможно ли сделать подобное стабилизирующее устройство своими руками мы сегодня и поговорим.
Читайте в статье:
Стабилизатор напряжения выполняет работу по понижению высокого сетевого напряжения 220, 12 или 24 В и преобразованию переменного тока в постоянный. Если разобраться, то такие же действия выполняет и зарядное устройство любого мобильного телефона, но оно будет выдавать меньшее напряжение.
Но такие стабилизаторы могут не только выдавать прямой ток на 24 или 12 В. Блок питания для светодиодной ленты 12 В может быть еще и контроллером. Благодаря сложной электронной схеме такие БП управляют режимами мерцания и изменением цвета RGB-полосы. Они способны выдавать мощность, достаточную, чтобы «зажечь» несколько отдельных отрезков светодиодной ленты при условии правильного подбора и подключения. Но, обо всем по порядку. А для начала разберемся, какие достоинства и недостатки можно отметить в необходимости использования таких источников питания.
Основным положительным моментом подобной коммутации можно назвать электробезопасность – ведь напряжение 220 В опасно для жизни, чего не скажешь о 12 В. Это преимущество перекрывает все мелкие недостатки, такие как необходимость приобретения БП для ленты и необходимость его куда-то прятать.
Практика показывает, что даже изолированные соединения во влажных помещениях могут дать пробой. В случае установки подсветки в ванной комнате это вдвойне актуально. Можно себе представить, что будет, если фаза окажется на чугунной ванне в то время, когда в ней находится человек. Наверняка каждый представляет себе фен, упавший в воду… Если же подобное произойдет с подсветкой на 12 В, то человек не почувствует ничего, кроме легкого пощипывания, на которое многие даже не обратят внимания.
Еще одним достоинством можно назвать то, что если стабилизационное устройство идет в комплекте с контроллером, то при 12 В оно получается довольно компактным. Можно представить какого оно было бы размера при напряжении 220 В. Таким образом, напрашивается вывод, что мелкие неудобства, связанные с использованием блока питания 12 В для светодиодных лент с лихвой перекрываются достоинствами, которые есть у такого подключения.
Блоки питания светодиодных лент можно разделить по нескольким типам:
Конечно, наиболее интересен блок питания для светодиодов с контроллером RGB. Эта аббревиатура в маркировке как БП так и световых полос означает, что прибор многоцветный. Произошла она от первых букв названия основных трех цветов на английском языке, которые и образуют остальные 4. Такие контроллеры чаще всего оборудуются приемником ИК-излучения для возможности управления цветами посредством пульта дистанционного управления. Это позволяет включать и выключать подсветку, а так же переключать ее оттенки из любой точки помещения.
Часто в нее встроена и функция диммирования – медленного приглушения освещения – что тоже очень полезно.
Блоки питания в герметичном корпусе устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью, таких как ванная, санузел или кухня. При этом хороший контроллер способен переключить по мере надобности подсветку с одной линии на другую.
Важно знать! Для обеспечения бесперебойной работы светодиодов необходимо правильно подобрать блок питания не только по напряжению, но и по мощности. Также очень важно и правильное подключение, о котором мы поговорим более подробно чуть ниже.
Сложностей такие расчеты не представляют. Все, что требуется – это вычислить общую потребляемую мощность отрезка световой полосы, после чего добавить запас в 20%. Попробуем для примера посчитать необходимую мощность блока питания для светодиодов. Возьмем ленту с элементами SMD3528, длиной 3 м и частотой 120 шт/м. Для подобной полосы потребляемая мощность всех диодов на отрезке в 1 м будет равна 28.8 Вт. Получим 28.8 × 3 + 20%, что будет равно 100,68 Вт. Ближайшим к этим показателем будет БП на 150 Вт, вот он то и будет нужен. Хотя и 100-ваттный блок вполне нормально будет работать с такой полосой.
Эти расчеты очень важны. Ведь если не понять, как подобрать блок питания и сделать это неправильно, он может попросту сгореть. А это выброшенные на ветер деньги и затраченные впустую силы на монтаж.
Способов подключения этого осветительного оборудования, как и любого другого, всего два – это последовательно и параллельно. Но здесь вариант монтажа играет очень важную роль. При неправильном выборе способа коммутации можно сжечь контактные дорожки, по которым проходит напряжение от одного светодиода к другому.
Выбор схемы монтажа зависит от длины отрезков полосы. На каждой из них имеются места для разреза. Обычно расстояние между ними 3 светодиода. И если отрезки ленты составляют в сумме более 5 метров, то последовательно ее подключать уже нельзя. Разберемся, как же правильно произвести монтаж и подключение.
Такая коммутация представляет собой такое соединение, при котором питание попадает на второй потребитель, проходя через первый.
Если отрезки достаточно короткие, то их необходимо соединить между собой последовательно. Это позволит увеличить длину полосы до необходимой. Но при этом стоит понимать, что общая окончательная длина не должна превышать того же параметра новой светодиодной ленты. Иными словами, если она продавалась в бухте по 5 м, то после сращивания окончательный размер полосы должен быть меньше или равен первоначальному.
При превышении длины возникает опасность отгорания токопроводящих дорожек между световыми диодами по причине прохождения через них тока большой мощности. В этом случае сначала перегорают дорожки между первыми элементами. При их удалении между следующими, и так до тех пор, пока длина полосы не будет нормальной для правильной работы.
Параллельным подключением называется коммутация, при которой питание от источника идет одновременно на два и более потребителя. При этом между собой они не соединены.
В случае, если требуется подключение полосы, к примеру, в 9 м, то необходим монтаж по параллельной схеме. Для этого берем отрезки в 5 м и 4 м. Отходящий от блока питания провод коммутируется в одинаковом порядке с обеими полосами. Получается, что питание со стабилизирующего устройства подается одновременно на оба отрезка. Это позволяет не перегружать дорожки, идущие от одного светодиода к другому.
Важно знать! При такой схеме монтажа не стоит забывать о рабочей мощности стабилизатора. Она складывается из общего потребления двух отрезков.
Вообще необходимо понимать, что при параллельном подключении падение напряжения остается неизменным, но при этом растет потребляемый ток – это довольно важно знать при монтаже такого осветительного оборудования.
Нужно отметить, что сборка подобного БП «с нуля» под силу только профессиональному радиоэлектронщику. Но не стоит думать, что без определенной квалификации это невозможно. Ведь вполне можно использовать для этой цели трансформатор заводского производства. Неплохим вариантом будет использование блока питания от компьютера. Основная задача здесь – выбрать устройство, подходящее для светодиодной ленты по мощности.
Перед тем, как подобрать блок питания для полосы определяемся с необходимым напряжением. Если для диодов необходимо 12 В, то на выходе из трансформатора должно быть от 12 до 20 В. Довольно удобно, если под рукой будет уже готовый двух полупроводниковый выпрямитель, который необходим для работы стабилизатора. И третье, что необходимо – это микропроцессор. Наиболее удачным решением будет использование микросхемы 7812.
Собрав все детали воедино можно получить блок питания с выходной силой тока в 1.5 А, чего вполне достаточно для светодиодной ленты. Конечно, собрать своими руками контроллер для RGB-полосы вряд ли удастся, но есть хитрость и здесь. Вполне можно использовать блок от старой китайской гирлянды, параметры которого указаны на корпусе. В этом случае, опираясь на выдаваемую им мощность, можно высчитать необходимую длину полосы и подключить ее к контроллеру, добившись, таким образом, возможности переключения между режимами мерцания и цветами. Неудобство будет заключаться лишь в том, что переключение можно будет производить только кнопкой на блоке, а значит, и спрятать его не удастся.
Еще один довольно простой способ, который не потребует знаний радиоэлектроники – это подключение световой полосы через контроллер от светодиодной люстры с пультом дистанционного управления. Все технические данные для вычислений длины ленты по мощности можно взять из документации к .
Эта работа вполне выполнима даже для домашних мастеров, не имеющих определенных навыков и знаний. Главная задача здесь – это определение, какая из деталей требует замены. Основными деталями, которые могут выйти из строя являются микропроцессор и выпрямительный мост. Трансформаторы горят редко, однако и такое случается. Попробуем понять, как разобраться в поломке.
Начинать проверку стоит с самых простых узлов, как и в любом оборудовании. Вскрыв крышку группы контактов выставляем переключатель мультиметра в положение переменного тока 750 В (на некоторых приборах 1000 В) и подав питание на блок проверяем, поступает ли оно на входные контакты трансформатора для светодиодной ленты 12 В.
Очень важно! При выполнении всех операций с трансформатором нужно быть предельно внимательным и аккуратным. Нельзя прикасаться к токоведущим частям незащищенными частями тела. Помните, что поражение электрическим током опасно для жизни и здоровья.
Если напряжение на блок поступает, значит, питающие провода в порядке. Проверяем напряжение на выходе из трансформатора. Как уже говорилось, оно должно быть от 12 до 20 В. Следующим шагом проверяется диодный мост. Для этого устанавливаем значение переключателя мультиметра на постоянное напряжение со значением немного выше, чем выходной показатель трансформатора. При прикосновении к контактам на выходе из выпрямительного моста прибор должен показать те же значения, что и на предыдущем этапе (возможны лишь небольшие отклонения в меньшую сторону).
Если после производства указанных действий становится ясно, что понижающий трансформатор и диодный мост работают нормально, это означает проблему в микросхеме. После выявления неисправности потребуется заменить вышедшую из строя деталь схемы. Новая должна будет иметь те же параметры.
Приобрести необходимое оборудование в наши дни можно в любом магазине электротехники. Благо и ассортимент подобных изделий сейчас довольно широк. Так же можно заказать его через интернет. Однако при этом стоит как можно тщательнее изучить отзывы тех, кто уже пользовался этим ресурсом. Особенно стоит остерегаться приобретать такой товар на китайских ресурсах. Вот что об этом говорит один из пользователей сети.
vitas77, Россия, Москва: Драйвер шёл почти три недели, и вот наступил тот день, когда я обнаружил в своём почтовом ящике долгожданный пакет, упаковано всё довольно качественно, сам драйвер с припаянными проводками. Подключил я светодиоды, согласно описанию, подключил питание, всё заработало, но радость моя длилась не долго, драйвер ощутимо грелся и в конце концов отказался работать. Проработал прибор не больше часа. Вывод, деньги и время потрачены впустую. В завершении всего написанного хочу вас предостеречь, перед заказом связывайтесь с продавцом и узнавайте как можно больше информации.
Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_2975618.html
Попробуем рассмотреть, насколько отличаются цены при приобретении таких приборов питания в обычных магазинах и на интернет-ресурсах. Начнем с реальных продавцов контроллеров для RGB-лент (последняя цифра в названии модели означает количество каналов).
| Марка и модель | Общий ток, А | Ток канала, А | Напряжение, В | Кол-во программ | Средняя стоимость, руб. |
|---|---|---|---|---|---|
| iMLed2 | 30 | 15 | 5-25 | 23 | 1200 |
| iMLed4 | 30 | 20 | 5-20 | 23 | 1500 |
| iMLed6 | 30 | 15 | 5-25 | 20 | 1900 |
| iMLed9 | 80 | 15 | 5-20 | 20 | 3000 |
| iMLed16x3 | 32 | 2 | 5-23 | 20 | 3300 |
| iMLed16 | 80 | 15 | 5-20 | 20 | 3500 |
Как можно увидеть, стоимость подобных устройств не слишком высока. А как же обстоит дело с интернет-магазинами? Попробуем найти приборы со схожими характеристиками.
| Марка и модель | Общий ток, А | Выходная мощность, Вт | Выходное напряжение, В | Кол-во программ | Средняя стоимость, руб. |
|---|---|---|---|---|---|
CRIXLED CRCN N18-RFS-12 | 18 | 216 | 12-24 | 14 | 1800 |
ASD LS-CB-12 | 12 | 144 | 12-24 | 20 | 500 |
LSC 003 | 2 | 24 | 12-24 | нет | 500 |
LSC 008 | 4 | 144 | 12-24 | 3 | 1500 |
RGB 144W | 12 | 144 | 12 | 14 | 1200 |
Ecola LED strip | 6,6 | 1500 | 12-36 | 24 | 2000 |
Если рассуждать в общем, то цены не слишком разнятся. Это значит, что смысла рисковать, покупая «кота в мешке» через интернет нет. Ведь в этом случае не удастся предъявить претензии продавцу, да и гарантия, скорее всего, будет отсутствовать.
Блок питания для светодиодной ленты необходим – это понятно каждому. Главное подобрать такой, который подойдет по всем параметрам именно к Вашей световой полосе. И если все расчеты сделаны правильно, то такое устройство для стабилизации напряжения будет работать довольно долгое время.
Надеемся, что сегодняшняя статья была полезна нашему уважаемому читателю. В обсуждениях ниже Вы всегда можете задать вопросы по теме, которые остались неясными. Пишите, общайтесь, делитесь своим опытом. А наша команда постарается как можно полнее ответить на интересующие Вас вопросы и помочь по мере своих возможностей.
Напоследок предлагаем посмотреть короткое видео на тему.
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.
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.
При монтаже и установке светодиодной ленты зачастую приходиться ее резать на отрезки равные размеру поверхности, на которую она приклеивается. При организации подсветки помещения приходиться монтировать ленту под прямым углом, как в одной плоскости (угол на потолке), так и во взаимно перпендикулярных плоскостях (внешний или внутренний угол стен в помещении). При этом, как правило, остаются отрезки светодиодной ленты недостаточной длины, и встает вопрос, а как их правильно соединить вместе?
Светодиодная лента тонкая, эластичная и легко режется на отрезки обычными канцелярскими ножницами. Для разрезания ленты на куски со знанием дела необходимо ознакомиться с ее устройством и электрической схемой.
Светодиодная лента, вне зависимости от ее длины, состоит из множества параллельно соединенных между собой сегментов, как на фотографии. Один сегмент светодиодной ленты, рассчитанный на питающее напряжение 12 В состоит из трех корпусов со светодиодами и трех сопротивлений. В каждом корпусе установлено по три полупроводниковых кристалла красного, зеленого и синего цветов свечения. Кристаллы одного цвета свечения включены последовательно, как показано на электрической схеме. Для ограничения силы тока, протекающего через цепочки светодиодов, последовательно с ними установлены сопротивления R1- R3.
Если посмотреть на светодиодную ленту со стороны липкого слоя с отклеенной защитной пленкой на просвет, то можно увидеть идущие вдоль токоведущие медные дорожки. По ним подается питающее напряжение вдоль ленты на каждый сегмент.
Теперь Вы поняли, что светодиодную ленту можно разрезать на множество отрезков, но шаг резки должен быть равен длине одного сегмента. Резать разрешено посередине контактных площадок, обычно место разрешенного реза обозначено линией, иногда наносится пиктограмма в виде ножниц.
При подготовке к монтажу светодиодной ленты могут появиться ее отрезки недостаточной длины. Их можно успешно срастить между собой без ущерба для работы ленты в целом. Срастить отрезки светодиодной ленты можно двумя способами, с помощью LED коннектора и пайкой. Соединить ленты пайкой можно тоже двумя способами, непосредственная спайка между собой отрезков ленты или с помощью дополнительных проводов.
Обращаю Ваше внимание, что сращивать светодиодную ленту можно только до длины не более пяти метров. Это связано с тем, что сечение печатных дорожек на ленте маленькое и при длине ленты более пяти метров будет происходить большое падение напряжения на дорожках. При нарушении этого требования ничего непоправимого не произойдет, просто светодиоды на конце ленты буду светиться не в полную яркость.
Технология подготовки контактных площадок светодиодной ленты не отличается от подготовки для припайки к ним проводов.
На фотографии представлена перерезанная канцелярскими ножницами на две части лента. Так как контактные площадки не окисленные, то можно сразу приступать к их покрытию припоем.
Контактные площадки со стороны установки светодиодов покрыты толстым слоем припоя и готовы для сращивания ленты.
На этом этапе подготовка ленты для сращивания пайкой не заканчивается. Необходимо еще покрыть припоем контактные площадки, которые находятся со стороны липкого слоя. Для доступа к ним нужно отклеить часть защитной пленки.
Открывшиеся взору контактные площадки нужно тоже покрыть толстым слоем припоя. После этого можно приступать к спайке отрезков светодиодной ленты. На фотографии показаны только две контактные площадки, покрыть припоем необходимо и две другие, скрытые под пленкой.
Отрезок ленты, у которой были покрыты контактные площадки с тыльной стороны, накладывается с перекрытием в три миллиметра на залуженные контакты второго отрезка. Теперь достаточно прогреть по очереди контактные площадки жалом паяльника и отрезки ленты станут единым целым. На фотографии Вы видите результат моей работы по сращиванию светодиодной ленты пайкой без проводов, пайка получилась идеальной. Для получения красивой пайки главное не жалеть канифоли.
Технология припайки проводов к контактным площадкам светодиодной ленты приведена выше. Осталось только продемонстрировать пример такого вида сращивания.
Для изготовления перемычки подойдет провод любой марки, главное, чтобы его сечение было достаточным. Исходя из того, что ток потребления пятиметровой самой яркой светодиодной лентой SMD5050, имеющей 60 светодиодов на метре длины, составляет 4,2 А, то для сращивания ленты любого типа подойдет изолированный медный провод диаметром 0,8 мм.
Провод нужной длины подготовлен и осталось только залудить его оголенные концы. Длина провода перемычки может быть от одного сантиметра до нескольких метров.
В связи с тем, что контакты для подключения в данном типе светодиодной ленты попарно соединены между собой, для надежности, было решено припаять концы проводов одновременно к двум контактам. Для этого концы проводов были согнуты под прямым углом.
Результат припайки проводов к контактам светодиодной ленты Вы видите на фотографии. Второй конец провода точно также припаивается ко второму отрезку светодиодной ленты. Если в качестве флюса для пайки использовалась канифоль, то остатки ее в месте пайки можно не удалять, так как канифоль является диэлектриком. Хотя канифоль и впитывает влагу, но в данном случае это не играет роли. Для придания пайке красивого внешнего вида, канифоль с ленты можно удалить с помощью кисточки смоченной в спирте.
Отрезки светодиодной ленты надежно соединены, и теперь ее можно монтировать на плоскости изгибая под любым углом.
Светодиодную ленту недопустимо изгибать под прямым углом. После установки перемычки из гибкого провода ничего теперь не мешает устанавливать ленту под любым внутренним или внешним углом стенок.
Мощный блок питания представляет собой металлическую коробку с перфорационными отверстиями, служащими для циркуляции воздуха с целью отвода тепла от радиокомпонентов и клеммной колодкой с винтами. Для повышения эффективности отвода тепла внутри блока питания часто размещают воздушный вентилятор. На корпусе обычно имеется табличка, в которой указано обозначение блока и его основные технические характеристики.
Возле каждого винта клеммы всегда наносится маркировка для правильного подключения проводов. Для подачи питающего напряжения на монохромную светодиодную ленту достаточно припаять к ней провода по описанной выше технологии, подсунуть их под шайбы и зажать винтами. Для более надежного присоединения проводов нужно свить залуженные концы в колечки .
Маркировка клемм обозначает следующее. L (фаза) и N (ноль) клеммы подключения к сетевому напряжению 220 В. FG – клемма заземления. G, G и G - три соединенные между собой в блоке клеммы для подключения отрицательного вывода (-) ленты. Клеммы V+, V+ и V+ тоже соединены в блоке питания между собой и служат для подключения положительного вывода (+). Как правило, этими символами обозначаются выводы и у других типов блоков питания.
На фотографии изображена электромонтажная схема подключения монохромной (может светиться только одним из цветов) светодиодной ленты к блоку питания. Как видите, нет ничего сложного. Длина ленты не должна превышать пяти метров. Если понадобится подключить к блоку питания несколько лент, а клемм на нем имеется всего две, то все провода одинаковой полярности, идущие от светодиодных лент, подключаются к одной клемме с соответствующей маркировкой.
При подключении сетевого шнура с вилкой коричневый и синий провода можно менять местами, так как неизвестно где будет фаза, а где ноль, все зависит от того, каким образом будет вставлена вика в розетку. Желто-зеленый провод заземления вилочного шнура должен быть подсоединен исключительно к клемме заземления. Если в шнуре нет желто-зеленого провода, то клемму заземления можно оставить свободной, но это будет являться нарушением правил техники безопасности. На работоспособность светодиодной системы это не повлияет.
Иногда возникает задача подсветки, когда нужно подключить к блоку питания множество коротких светодиодных ленточек, удаленных друг от друга, например при подсветке витрины или висящих на расстоянии друг от друга картинок. В таком случае нет необходимости от каждого отрезка ленты тянуть провода к блоку питания. Прокладывается одна или несколько магистральных пар проводов, к которым затем подключаются короткие проводники от ленточек.
Присоединение к магистральному проводу проводов, идущих от ленточек можно выполнить любым способом. Самым надежным является скрутка с последующей пайкой, но в данном случае предпочтительнее соединение с помощью разъемов или клеммных колодок . Это упростит задачу ремонта, в случае возникновения такой необходимости, при эксплуатации светодиодной системы.
На фотографии пример подключения отрезков светодиодной ленты с помощью клеммных колодок типа Ваго (Wago). Провода синего и белого цвета изоляции магистральные, одножильные. Провода черного цвета идут к светодиодной ленте. Если будет устанавливаться RGB LED лента, то понадобится проложить четыре магистральных провода и применить по четыре клеммы Ваго на одно ответвление.
Надо учесть, что клеммы Ваго, в зависимости от типа предназначены для соединения проводов определенного диаметра. Например, клеммы, которые на фотографии предназначены для соединения проводов диаметром от 0,5 до 2,5 мм. Если провод будет тоньше, то надежного контакта не будет, а толще 2,5 мм просто невозможно будет вставить. Многожильный провод перед вставлением в одноразовую клемму Ваго, как на фотографии, обязательно нужно залудить, чтобы он стал как одножильный или напрессовать на него специальный наконечник, иначе вставить его в клемму будет невозможно.
Иногда возникает необходимость при установке подсветки расположить светодиодную ленту по сложному рисунку, например, при подсветке шкафчика или витрины. В таком случае можно в качестве магистральных проводов использовать саму ленту, припаяв выводы отрезков лент непосредственно к контактам одного из отрезков лент. Суммарная длина всех отрезков при таком способе соединения не должна превышать пяти метров.
При создании освещения светодиодной лентой из отрезков разной мощности их можно последовательно и параллельно подключать в любом сочетании. Например, метр светодиодной ленты типа SMD3014 мощностью 12 Вт подключить последовательно с отрезком ленты типа SMD3528 мощностью 4,8 Вт, а к нему подключить еще отрезок SMD3014 мощностью 12 Вт длиной два метра. Главное не забывать при последовательном включении об ограничении суммарной длины 5 метров.
После разработки схемы монтажа ленты необходимо определить сечение провода для подключения ее к блоку питания. Если не известен потребляемый ток LED лентой, то его можно определить по таблице исходя из типа светодиодов и их количеству, установленному на метре длины.
Стоимость мощных импульсных блоков питания на напряжение 12 В и 24 В, при токе нагрузки более 5 А, предназначенных для питания светодиодных лент зачастую превышает стоимость самой ленты.
Но есть возможность избежать полностью или уменьшить затраты на создание светодиодной системы, если применить блок питания от стационарного компьютера. Морально устаревший системный блок компьютера с исправным блоком питания найти не сложно у себя в подсобном помещении, у друзей или на работе.
На фотографии представлен один из многочисленного семейства источников питания, извлеченный из стационарного компьютера. БП компьютера является законченным изделием и его можно успешно использовать для питания других устройств, в том числе и для питания светодиодной ленты. Все блоки питания имеют стандартный рад напряжений, приведенный в таблице, и отличаются только по величине допустимого тока нагрузки.
Из источника питания выходит несколько десятков проводов разного цвета, но на провода одного цвета выводится одно и тоже напряжение, приведенное в таблице.
На источнике питания всегда имеется табличка, в которой указана его максимальная мощность и допустимый ток нагрузки по каждому напряжению. Хотя рассматриваемый блок питания рассчитан на мощность нагрузки 400 W, но нагрузочная способность по цепи +12 В составляет всего 16 А (12 В×16 А=192 Вт), что достаточно для питания практически любой системы светодиодного освещения или подсветки.
Если вставить в розетку вилку сетевого шнура, и включить выключатель на блоке питания, то блок не начнет работать, пока на него не поступит сигнала управления с материнской платы, который подается при нажатии кнопки «Пуск» на системном блоке. Поэтому чтобы запустить источник питания нужно эмитировать сигнал управления с материнской платы.
Для этого достаточно замкнуть на разъеме подачи питания на материнскую плату между собой контакт 16 (POWER ON зеленого цвета, в некоторых моделях БП бывает серого цвета) с контактом 17 (общий провод GND черного цвета), как показано на фотографии. Если разъем имеет 20 контактов, то замыкаются между собой контакты 14 и 15, к которым подсоединены провода тех же цветов. Контакты находятся со стороны расположения фиксатора разъема.
Перемычку можно сделать из отрезка медного провода диаметром 1 мм, согнув в виде буквы П, как показано на фотографии. Затем вставить в контакты разъема.
Если источник питания больше не планируется использоваться в компьютере, то можно сделать более надежное соединение проводов. Для этого нужно снять с них изоляцию на длину 1-2 см, обернуть один провод об другой одним витком и затем пропаять припоем. Соединение можно не изолировать, так как оно и так имеет электрический контакт с корпусом блока питания.
Перед монтажом светодиодной системы необходимо проверить работоспособность источника питания. Без нагрузки на выходе импульсные блоки включать в сеть не рекомендуется. Для этого нужно подключить к любому из разъемов на проводах, к контактам, подключенным к черному и желтому проводам нагрузку, и подать на блок питающее напряжение 220 В. В качестве нагрузки хорошо подойдет любая лампочка, применяемая в автомобиле на 12 В. Например от фары, имеющая мощность около 60 Вт и потребляющая ток около 5 А. Если лампочка светит в полную яркость и крыльчатки вентилятора в блоке питания быстро вращаются, значит, блок в порядке. При наличии мультиметра, для полной уверенности, следует измерять выходное напряжение . Если лампочка не светит, значит, блок неисправен и требуется его ремонтировать . При медленном или шумном вращении крыльчатки, вентилятор нужно почистить и смазать .
В блоке питания компьютера больше всего четырех контактных разъемов, как на фотографии. Светодиодную ленту удобнее всего подключать к этим проводам, так как они длинные и в случае потребления светодиодной системой большого тока, можно подключиться к нескольким разъемам, или откусив их припаять идущие к ним провода непосредственно к контактным площадкам ленты. Для подключения LED ленты на 12 В понадобится только желтый и черный провода.
Подключение блока питания к светодиодной ленте лучше всего сделать разъемным. Это пригодится в случае модернизации или ремонта системы освещения. При наличии ответной части (папа) для четырех контактного разъема, то достаточно припаять его желтый и черный провода непосредственно к контактным площадкам ленты.
При отсутствии ответной части штатного разъема желтый и черный провода нужно отрезать от разъема. После этого их можно припаять к разъему контроллера, в случае подключения RGB ленты, применить любой другой разъем, рассчитанный на ток потребления ленты или припаять непосредственно к контактным площадкам ленты или срастить с проводами, идущими от ленты.
Перед соединением при помощи пайки или скрутки, с проводов нужно снять изоляции и залудить припоем. Далее провода скручиваются между собой, обрезается торчащие концы, и пропаиваются каплей припоя. Оголенные участки закрываются заблаговременно надетой на них изолирующей трубкой или покрываются изоляционной лентой.
Технология подключения светодиодной ленты, рассчитанной на питающее напряжение 24 В не отличается от подключения ленты, рассчитанной на 12 В. Отличие только в цвете проводов, к которым нужно подключиться.
В компьютере нет блоков, для питания которых необходимо напряжение 24 B, но есть блоки, для работы которых требуется напряжение +12 B и -12 B. Величина этих напряжений указана относительно общего (черного цвета) провода. Поэтому, если подключить светодиодную ленту только к желтому и голубому проводам, то на нее будет поступать напряжение величиной 24 B. Голубой провод подведен только к много контактному разъему для подключения к материнской плате. Желтый там тоже есть.
Но к сожалению, нагрузочная способность по цепи напряжения –12 В на много ниже, чем нагрузочная способность по цепи +12 В. Так в блоке питания, представленном на фотографии, ток нагрузки по цепи +12 В составляет 16 А, а по цепи –12 В всего 0,5 А.
Нагрузочная способность блока питания при таком подключении ленты будет определяться минимальным током любого из напряжений. В данном случае это 0,5 А. С учетом того, что напряжения +3,3 В и +5 В не используются, то можно смело нагружать блок как минимум до 1 А. Вполне допустим и больший ток нагрузки, я полагаю ампер до трех, но это нужно для конкретной модели источника питания проверить экспериментальным путем.
Диаметр медных многожильных проводов, выходящих из блока питания, составляет 0,8 мм (сечение 0,5 мм 2), что допускает подключать нагрузку на один провод до 3 А. Если, сила тока для питания ленты нужна больше, то необходимо подключать LED ленту к большему числу проводов одного цвета. Например, для питания ленты нужен ток 5 А, значит необходимо использовать два провода, а если ток нужен 15 А, то уже пять проводов.
R G B LED ленту можно подключить и без контроллера, непосредственно к блоку питания. При таком подключении теряется смысл ее использования, светить она будет либо белым или одним из цветов с малой яркостью.
В статьях сайта «Подключение R G B светодиодных лент» и «Ремонт системы освещения светодиодной R G B лентой» в деталях рассмотрены вопросы подключения, принципа работы и ремонта контроллера, но не освещен вопрос подключения R G B ленты к контроллеру с помощью разъемного соединения.
В случае если к ленте уже припаяны провода с ответной частью разъема, установленного на контроллере, что бывает редко, то вопросов не возникает. Достаточно сочленить разъемы, с учетом ключа и подключение готово.
Мне пришлось подключать RGB ленту к контроллеру LN-IR24B, в котором установлен разъем, как на фотографии. Шаг между контактами в разъеме составляет 2,5 мм, диаметр под штыри 0,7 мм при глубине 4 мм. Ответной части к разъему в наличии не было.
Задачу подключения можно решить тремя способами. Отрезать разъем и срастить провода методом скрутки со сдвигом , припаять провода непосредственно к печатной плате контроллера или подобрать подходящий разъем.
Лучшим решением является не нарушать конструкцию контроллера, так как будет потеряна гарантия, а подобрать разъем. В наличии был пяти контактный разъем от платы видеомагнитофона, подходящий по геометрическим параметрам. После удаления лишнего контакта проверка показала, что штыри входили с небольшим натягом и надежно фиксировались в ответной части. Осталось только припаять к его штырям, соблюдая маркировку провода, идущие от LED ленты. Одетые кембрики придадут пайкам законченный вид и защитят провода от обрыва при изгибах.
Смонтированная R G B светодиодная система готова и можно ее устанавливать на новогоднюю елку, для чего она и предназначалась.
Светодиодная система не является системой повышенной надежности и поэтому необходимо монтаж выполнять с учетом возможности ее полного или частичного демонтажа в случае отказа для ремонта.
Светодиодная лента с тыльной стороны покрыта липким слоем, защищенным пленкой. Для закрепления LED ленты на поверхности достаточно удалить защитную пленку и прижать ленту к поверхности. Но если поверхность имеет большую шероховатость, то лента приклеится плохо и со времен может отвалиться. Для надежного крепления на шероховатую поверхность можно предварительно на нее нанести полоску двустороннего скотча, равную ширине ленты, и уже на него приклеивать ленту.
Существуют специальные алюминиевые профили, которые с помощью саморезов закрепляются на стене, и лента приклеивается уже к профилю. К профилям придается пластиковый рассеиватель, позволяющий спрятать светодиоды и сделать световой поток более равномерным. Но стоимость профилей зачастую превышает стоимость самой лены. Специальный профиль можно заменить дешевым пластиковым уголком , закрепив его на поверхности жидкими гвоздями.
При подсветке потолков LED ленту удобнее всего спрятать за потолочным плинтусом. В зависимости от замысла, светодиоды направляют либо параллельно поверхности потолка или под углом к нему. Для максимального использования светового потока и получения равномерного освещения потолка ленту нужно размещать на расстоянии не менее пяти сантиметров от него.
При освещении витрин, полок или внутреннего объема шкафов необходимо позаботиться, чтобы светодиоды не светили прямо в глаза людей. В противном случае эффект от подсветки будет не полным, а возможно и отрицательным, например в случае подсветки товара в магазине.
В мощных блоках питания часто устанавливают вентиляторы, которые при работе издают акустический шум, который со временем обычно увеличивается. Этот факт надо учесть, если светодиодная система устанавливается в помещении, где шум может стать раздражающим фактором, например, в спальной комнате. В таком случае блок питания выносят в другое помещение, где шум не будет мешать.
