Подключение светодиодной ленты к блоку питания: 7 способов

Типы и виды

Перед подключением светодиодной ленты стоит разобраться в их видах и маркировке. Так вы не ошибетесь с выбором блока питания и точно рассчитаете требуемую интенсивность свечения, длину ленты и другие параметры.

Наиболее востребованы в подсветке интерьеров ленты из однотонных — монохромных — кристаллов. Постоянная смена цветов слишком напрягает, не дает расслабиться. Это — иллюминация, а не освещение

Потому используются универсальные ленты для создания рекламы, подсветки автомобилей — там, где необходимо привлечь внимание. При оформлении интерьеров применяют в основном SMD ленты

Степень защиты

Так как область применения обширна, то и степень защиты бывает разной. Для сухих помещений выпускаются обычные открытые — без защитного покрытия. Есть влагозащищенные — их можно использовать во влажных помещениях — в ванных например. Они залиты слоем лака. Есть еще один вариант — влагостойкие. Они запаяны в герметичный корпус и могут быть смонтированы прямо в воде — в аквариуме, в пруду или бассейне. Их же можно использовать для подсветки на улице.

Герметичные ленты для подсветки аквариумов, бассейнов или декоративных прудов

Для наружного стайлинга автомобилей чаще всего используют светодиодные ленты, помещенные в прозрачную полимерную трубку. Она защищает не только от попадания влаги, но и от механических повреждений, но и стоимость их выше.

Размеры светодиодов, их яркость и плотность

Разберемся с размерами. Если взять несколько лент, можно увидеть, что сделаны они из светодиодов разного размера. Кроме того располагаются они иногда плотно один возле другого, в некоторых — на довольно приличном расстоянии, а еще есть ленты со светодиодами в две линии.

Самые популярные размеры светодиодов

Размеры элементов внешне отличить несложно, но как понять это по маркировке. Размеры отображены в цифрах, которые стоят после букв, обозначающих тип светодиода. Например, LED-R-SMD3528 (красный) и LED-RGB3528 (универсальный) собраны из элементов размерами 3,5*2,8 мм, LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-RGB5050 (универсальный) — 5,0*5.0 мм.

Это — два самых распространенных типа, хотя есть и более крупные — 56*30 мм, а также встречаются более мелкие — 20*20 мм.

Чем больше размер кристалла, тем большую интенсивность света они выдают. Для монохромных кристаллов показатели такие:

• размером 3,2*2,8 мм выдает световой поток от 0,6 до 2,2 лм;
• размером 5,0*5,0 мм — от 2 до 8 лм.

Универсальные светодиоды при одинаковых размерах имеют меньшую интенсивность: в одном корпусе запаяны три мелких кристалла разных цветов, потому и интенсивность свечения RGB ниже:

• 3,2*2,8 мм выдает 0,3 до 1,6 лм;
• размером 5,0*5,0 мм — от 0,6 до 2,5 лм.

Все значения даны для кристаллов без защитного покрытия. Любое из них снижает интенсивность свечения и это необходимо учитывать при расчете яркости свечения.

Расчет длины

Выше речь шла о каждом отдельном светодиоде на ленте, а на ленте их много и они располагаются с разной плотностью, соответственно выдавать могут поток света разной интенсивности. Минимальное количество кристаллов на одном метре — 30 шт, самая высокая плотность в один ряд — 120 шт/м, в два ряда — 240 шт/м.

В зависимости от количества кристаллов меняется и суммарная интенсивность свечения и электрическая потребляемая мощность. Для удобства расчета требуемой интенсивности освещения и электрических параметров, технические данные сведены в таблицу.

Таблица мощности светодиодных лент с разной плотностью установки светодиодов

По этой таблице можно определить, какой длины необходима лента для подсветки. Например, хотите сделать подсветку в комнате, свечение средней интенсивности. Заменить необходимо две лампы накаливания по 80 Вт. Необходимо организовать световой поток порядка 140 Вт (две лампы по 80 Вт никогда не дадут 160 Вт).

Если для этих целей взять SMD3528 с количеством светодиодов 120 шт/м необходимо будет около 5 метров ленты (берем с с запасом 20%), SMD5050 с плотностью установки 60 шт/м потребуется 4-4,5 метров.

Вообще светодиодную ленту продают на метры. С завода она приходит бобинами по 5 м и далеко не всегда необходим кусок такой длины. Потому имеется возможность отрезать необходимое количество: по нанесенным пунктирным линиям с изображением ножниц. Строго по этим линиям и можно резать.

Разрезают светодиодную ленту ножницами строго по разметке

Если ножницы не нарисованы, то обязательно есть пунктир. Также линию реза можно определить по наличию контактных площадок с обеих сторон от линии.

Преимущества и недостатки светодиодной ленты на потолке

Такой осветительный прибор, как светодиодная лента имеет свои преимущества и они очень весомы:

• значительный срок эксплуатации позволяет светодиодной ленте работать больше 20 000 часов;
• низкое энергопотребление существенно сокращает выделяемые на оплату счетов за электроэнергию средства;
• высокая степень яркости светодиодных лент позволяет получить качественное освещение в любом помещении;
• возможность регулировки яркости, благодаря чему светодиодную ленту можно использовать и как источник основного света, и в качестве дополнительной декоративной подсветки в помещении;
• возможность выполнения подсветки несколькими цветами;
• простота монтажа позволяет устанавливать светодиодную ленту без помощи специалистов;
• возможность безопасной установки ленты в помещениях с очень высокой влажностью (влагозащищенный тип ленты).

Универсальность применения светодиодного полотна позволяет придавать ему любую желаемую форму При выборе светодиодной ленты в качестве основного источника света ее преимущества очевидны. Но наряду с положительными качествами имеются и некоторые недостатки:

• достаточно высокая стоимость осветительных приборов;
• для использования в качестве полноценного источника света потребуется установка дополнительного оборудования — блока питания или контроллера;
• использование дополнительного оборудования влечет за собой дополнительные затраты, а также работы связанные с их установкой.

Использование светодиодного полотна позволяет создавать осветительные контуры любой формы и конфигурации

Схема подключения светодиодной ленты через блок питания

Чтобы 12 вольтовая светодиодная лента стабильно работала на протяжении долгих лет, её необходимо подключать от импульсного блока питания с напряжением на выходе 12 В. Это самый правильный вариант – импульсные источник питания имеют малый вес и компактные размеры, высокий КПД и коэффициент стабилизации, а также безопасны в эксплуатации. К недостаткам можно причислить генерацию импульсных помех, отдаваемых обратно в сеть и сложность схемы, для ремонта которой нужны специальные навыки.

До 5 метров

Очень часто рядовых пользователей интересует вопрос о том, как подключить светодиодную ленту длиной до 5 метров? Тут все очень просто. Достаточно воспользоваться приведенной ниже схемой.

• с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм2;
• свободные концы этих проводов зажимают в соответствующих клеммах блока питания (+V, -V), соблюдая полярность;
• к клеммам L и N (220V AC) подключают сетевой провод.

Аналогичным образом выполняют параллельное подключение нескольких отрезков к одному блоку питания. Главное, чтобы мощность БП была больше суммарной мощности подключаемой светодиодной ленты минимум на 30%.

Чтобы яркость светодиодов была равномерной по всей длине LED-ленты, к отрезкам длиною больше 4 метров рекомендуется подводить провода с обоих концов. Это связано с падением напряжения на токоведущих печатных проводниках (дорожках), в результате чего к самым дальним светодиодам поступает напряжение меньше 12 В и их яркость падает. Плюс этого способа – равномерное свечение, а минус – затраты на дополнительные провода.

Свыше 5 метров

То, что длина светодиодной ленты в бобине ограничена 5 метрами – это не случайность, а вынужденная технологическая мера. Дело в том, что токопроводящие дорожки, приклеенные вдоль ленты, очень тонкие, узкие, и рассчитаны на подключение определённого количества светодиодов. Именно по этой причине нельзя подключать последовательно 2 отрезка общей длиной более 5 метров.

Подключение RGB или RGBW LED-лент

Правила и особенности подключения, о которых было сказано выше, необходимо соблюдать и при монтаже мультицветных аналогов. Однако функциональные схемы с RGB и RGBW лентами будут выглядеть немного сложнее из-за появления контроллера и дополнительных проводов. RGB/RGBW контроллер значительно расширяет возможности осветительной системы за счёт диммирования отдельных цветов, создания световых эффектов и управления с пульта дистанционного управления (ПДУ). RGB/RGBW контроллер предназначен для подключения мультицветных лент с отдельно расположенными белыми светодиодами, что позволяет использовать такую систему не только, как дополнительный, но и как основной источник света в помещении.

Схемы подключения низковольтной одноцветной ленты на 12/24 Вольта

2.1. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (без управления)

Самый простой вариант — подключаем одну катушку ленты (5 метров) к блоку питания соответствующей мощности без возможности управления.

При подключении нескольких отрезков ленты, есть два варианта — «последовательное» и параллельное подключение. «Последовательное подключение ленты» подразумевает стыкование лент и запитывание каждого отрезка от предыдущего.

Обратите внимание! Ленты продаются в бухтах по 5 метров не просто так. Токопроводящие дорожки ленты рассчитаны именно на ток 5-метрового отрезка

Поэтому каждые 5 метров ленты подключают к блоку питания напрямую. Если к концу бухты (5м) подключить еще 5 метров, то нагрузка увеличится, дорожки перегорят и вся лента выйдет из строя.

2.2. Один блок питания и более 5 метров (без управления)

В случае, если у нас один блок и от него запитывается несколько катушек ленты, то провода от каждой катушки необходимо подключить к блоку питания. Главное правило, это параллельное подключение! Ленты нельзя соединять между собой, если общая длина будут превышать 5 метров.

2.3. Несколько блоков питания и более 5 метров ленты (без управления)

При подключении подсветки большой протяженности рациональнее использовать несколько блоков питания. Здесь есть два варианта – либо все блоки питания установлены в одном месте, например, в электрощите, а к ним проложены и подключены провода от лент, либо блоки питания устанавливаются непосредственно возле каждого 5 метрового отрезка, а к ним уже прокладываются кабели 220В.

2.4. Один блок питания и 5 метров ленты/1 катушка (с управлением диммером)

Если необходима регулировка яркости – используются диммеры. Они подключаются в разрыв между источником питания и лентой, к клеммам с пометкой «input» – 12/24В от БП, а к «output» — светодиодная лента.

2.5. Несколько блоков и более 5 метров (с управлением диммером)

Если вам не удалось найти диммер достаточной мощности или в Вашей схеме несколько блоков питания, можно использовать несколько диммеров, но в этом случае вы будете регулировать яркость каждого участка подсветки отдельным пультом — данная схема рассматривалась выше. Если Вас это не устраивает, и вы хотите управлять освещением с одного пульта – используйте усилители. Так же есть вариант с многозональным управлением, ниже рассмотрим все варианты.

Ниже представлена самая популярная схема подключения одноцветной ленты, если в цепи есть управление и более 1-го блока. Подразумевается, что все оборудование (блоки, усилители и контроллер) установлено в одном месте и от него идет разводка проводов до ленты.

В данном случаем есть возможность управлять отдельными зонами вместе и раздельно.

Это интересно: Схема электропроводки в двухэтажном деревянном доме — передаем суть

Выбираем ленту для машины

Постараюсь не лить воду, а кратко разберем на что обращать внимание при выборе светодиодной ленты

Тип светодиодной матрицы

Светодиодная подсветка салона. Для подсветки салона автомобиля, включая багажник выбирайте — SMD 3528 60шт/м (размер одного светодиодного кристалла — 3,5×2,8мм). Почему она?

Во-первых мы получаем среднюю мощность 4,4-4,8 Вт на погонный метр со световым потоком порядка 250-300 Лм. При такой мощности светодиоды не требуют теплоотвода и светодиодная лента спокойно монтируется на пластиковые элементы. А светового потока достаточно для полноценного освещения любых элементов салона.

Во-вторых это самая распространенная лента в продаже, покупаем в первом попавшемся магазине.

Варианты типа SMD 5050, 5630, 5730 не подойдут ввиду высокой мощности. Неприятно высокая яркость и необходимость монтировать но теплоотвод, делает их не самым удачным выбором для светодиодной подсветки салона машины.

Наружное освещение автомобиля. Тут включаем голову. Если LED подсветка под днищем авто, можно выбрать светодиоды помощнее — SMD 5050 30/60 шт/м. Алюминиевый профиль будет нашим теплоотводом (про монтаж дальше). Для светодиодной подсветки номера машины или (не дай бог) фар головного света — это плохой выбор. Подобная светодиодная подсветка будет приманкой для инспекторов ГИБДД (про правила установки и штрафы читайте в конце статьи).

Обычные светодиоды или RGB — разницы нет. RGB чуть дороже, ее сложнее подключать и требует дополнительно контроллера управления (подробнее про подключение RGB ленты). Зато она позволяет менять цвет подсветки.

Класс защиты

В продаже преимущественно три класса защиты – IP20, IP65, IP68.

• IP20 – открытая лента без защитных покрытий, подходит для использования внутри сухих помещений. Боится влаги, пыли, любых механических воздействий.
• IP65 – с защитным силиконовым слоем, способным защитить от конденсата.
• IP68 – герметичные водонепроницаемая светодиоды, которые можно размещать на днище автомобиля.

Класс LED IP68

Для светодиодной подсветки бардачка или низа торпеды подойдет и IP20, если ее никто не будет дергать и поливать водой.

Для подсветки остальных элементов желателен класс IP 65-68.

Основные параметры ленты на 220 вольт

Лед на 220 В отличается следующими параметрами:

1. Нарезается по 50, 100 и 200 см.
2. Мощность ватт на метр.
3. Имеется защита от влаги.
4. Цветовая температура.

Как и любые другие ленты, эта выпускается в разных модификациях по степени защиты от проникновения влаги. Используют IP 67 и 68. Это защита — прочная трубка из силикона. При использовании такой герметичной ленты, разрешается устанавливать диоды во влажных помещениях, к примеру, на улице и в бане.

Если изучить отзывы потребителей, то можно сделать вывод, что светодиодная лента подходит для эксплуатации в условиях низких и высоких температур.

Основание ленты достаточно жесткое, но при этом гибкое. Из-за того, что светодиод имеет жесткое основание, кусок ленты превращают в светодиодный модуль и линейку. Из подобной линейки собирается светильник.

Монтаж бывает самоклеящийся, и не имеющий клеевого основания.

Как подключить одноцветную ленту

Одноцветные модели подключаются напрямую к блоку питания. Предварительно к ней припаивают провода или подключают коннектор, а второй конец соединяется с клеммой блока питания, плюс ленты подключается к V+, а минус – V-.

Как подключить несколько светодиодных лент

Две и больше ленты подключаются аналогичным образом при этом, если куски небольшие, до 5 метров общей длины, можно брать питание с контактных пятаков других уже подключенных к конструкции кусочков. Но если общая длина от блока питания до конца последней ленты превышает пять метров – все что больше нужно подключать кабелем прямо к блоку питания!

Подключение двух одноцветных лент

Если вы хотите соединить 2 полосы, или заменить несколько вышедших из строя сегментов, при этом избежать демонтажа всей конструкции используйте коннекторы. Отлично подойдут либо жесткие коннекторы для стыкового соединения, либо же провод с двумя коннекторами на концах.

Если у вас их нет, воспользуйтесь пайкой, для этого нужно залудить небольшой отрезок провода, и припаять его к ленте, вообще ее можно спаять внахлест пятак к пятаку, но это требует мощного паяльника с теплоемким жалом. Здесь уже дело техники.

Соединение двух светодиодных цветных лент

Разноцветные РГБ-полосы можно соединить таким же образом, с помощью паяльника или коннекторов. В плане ограничения общей длины на нее распространяется то же самое правило, что и на одноцветную.

Куда спрятать светодиодную ленту

Лучше всего Led подсветка смотрится:

в специальных нишах на потолке

непосредственно на потолке или стене

за потолочным плинтусом

в кухонном гарнитуре

Закрепление в нише, довольно не простой способ освещения, который требует специального короба из гипсокартона. Вот например схема такого сооружения.

Монтаж в самом коробе может производится как напрямую на саму поверхность (при маломощном освещении), так и на алюминиевый профиль.

Если у вас нет желания конструировать громоздкие короба, то можно обойтись красивым потолочным плинтусом и спрятать ленту туда.

Монтируется такой плинтус на небольшом расстоянии (примерно 100мм) от потолка.

Чтобы светодиодную ленту не было видно, приклеивайте ее изнутри.

Причем за этот плинтус можно спрятать не только ленту, но и провода питания, а также сам блок.

Это очень удобно, так как в случае выхода из строя источника питания, не придется разбирать листы гипсокартона, чтобы его заменить. Просто вытаскиваете штекер и подключаете новый блок.

При наличии натяжных потолков, для скрытой подсветки, сначала монтируется вся лента и тянутся провода, а уже затем натягивается полотно.

На кухне, правильно подобранная светодиодная лента, может играть роль не только дополнительного освещения, но и выступать в качестве полноценного света рабочей зоны.

Если раньше для этого использовались встроенные точечные светильники, то сейчас все больше применяется именно Led лента.

Она хорошо освещает:

мойку

столешницу

плиту для приготовления пищи

При этом ленту можно крепить не только снизу шкафчиков, но и внутри них!

Таким образом, будут отлично подсвечиваться кухонная утварь, хрусталь, посуда и т.п.

Если же вы приклеите подсветку сверху шкафов, то это уже будет именно декоративное освещение, полноценного света от такого монтажа не ждите.

Основные ошибки при подключении светодиодной ленты к сети 220в

Разберем самые часто встречаемые ошибки при подключении диодной ленты к 220 В:

• Запрещается удлинять ленты свыше стандартной длины – максимум 5 метров, припаивая к ним дополнительные отрезки. Ведь чем длиннее лента, тем большая энергия «течет» по жилам ее проводки. Если вы удлинните ленту, то соответственно, прибавите и потребителей на ленточную проводку. А значит, в ней могут возникнуть уже недопустимые токи, которые будут греть жилы и могут привести к их расплавлению.
• Недопустимо подключать к блоку питания светодиодные ленты, соединенные последовательно, если их совокупная длина превышает 5 метров. Это запрещается даже в том случае, если блок питания способен обеспечить данное энергопотребление. Блок управления в данном случае играет роль максимального ограничителя подаваемой мощности. Но эта мощность может уже быть слишком большой для ленточной проводки. И никакие предохранители, находящиеся в блоке питания не смогут защитить от расплавления пластика ленты и потенциального короткого замыкания.
• Перед тем как подключить диодную ленту меньшего напряжения к 220 Вольтам, зачастую приобретается блок питания с номинальной мощностью без 25%-ного задела. В итоге кристаллы сияют не в полную силу.
• Светящиеся ленты, рассчитанные на 12 или же на 24 В, требуют соответствующих блоков питания. Невозможно подключить ленту на 24 В к блоку, выдающему только 12 В, а затем пытаться увеличить светимость кристаллов, обрезая отдельные участки ленты. Перед тем как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220 В, следует убедиться, что все звенья цепи подходят друг другу по номинальным параметрам.

Такие задачи, как подключить светодиодные ленты на 220 Вольт имеют разные решения в зависимости от мощности лент. Для лент 220 не нужен блок питания, но отдельно придется приобретать контроллер-выпрямитель. При меньших расчетных уровнях напряжения блоки питания, как правило, уже оснащены и контроллерами, и выпрямителями, и предохранителями. Но главное – не соединять led-ленты с максимальными стандартными длинами последовательно. Это чревато возникновением пожароопасной ситуации.

Что нужно подготовить для подсоединения светодиодной ленты

Для того чтобы собрать схему для светодиодной ленты своими руками потребуется минимум инструментов. Вы можете это сделать с помощью ножа или отвертки в самом простом случае. Давайте разберемся со всеми нюансами и вопросами, которые могут у вас возникнуть.

Что важно знать

Светодиодная лента – это осветительный прибор, состоящий из гибкой печатной платы, на которой запаяны светодиоды и резисторы. В самых распространенных моделях на 12 В светодиоды соединены по группам из трех штук и пары резисторов. Резисторы нужны для гашения лишнего напряжения и ограничения тока. Дело в том, что белому светодиоду для работы нужно порядка 3 – 3,3 В, а лента рассчитана на 12. Если 3 светодиода подключены последовательно – необходимо чуть больше 9 В, резисторы «берут на себя» оставшиеся 2 – 3 В.

Степень защиты

Вы можете использовать Led-ленту и в помещении, и на улице и даже под водой. Это становится возможным благодаря тому, что существуют разные степени защиты от влаги и пыли. Метка типа IPxx, где вместо хх пара цифр, говорит о степени защиты. Чем выше эти цифры – тем в более сложных условиях может использоваться светильник и оборудование. При этом первая цифра говорит о защите от пыли и мелких частиц, а вторая – от воды и брызг.

Продукция с маркировкой IP20 не предназначена для работы в сложных условиях с повышенным содержанием пыли и влаги в воздухе, стихия незащищенных лент – это спальня или гостиная, в общем, любое сухое помещение, желательно бытового применения. Отличным решением использования таких лент – это монтаж в нише подвесного потолка или на карнизе, для осуществления декоративной подсветки. С помощью такого дизайнерского решения вы сможете устроить в комнате уют с мягким рассеянным светом. Особенно эффектно смотрится, когда мебель и ее очертания подсвечены с обратной стороны и снизу. Печатная плата таких лент не имеет защиты и легко окисляется и повреждается от плохих условий окружающей среды.

Модели IP68 можно использовать под водой, например, подсветки фонтанов и бассейнов. Такие ленты залиты толстым слоем силикона, что дает нужную защиту от воды контактных площадок и светодиодов. Кроме того, она отлично впишется для подсветки днища автомобиля.

Это два «крайних» варианта, естественно, в продаже имеются промежуточные степени защиты, которые можно использовать во влажных помещениях, например, для монтажа на кухне, в качестве подсветки над мойкой

Ну и здесь нужно принимать во внимание удаленность ленты от раковины. Они отлично подходят для хозяйственных построек – подвалов, гаражей, подсобных помещений с умеренными условиями

Расчет длины

Ленты чаще всего продаются в бухтах по 5 метров. Количество светодиодов:

• 30;
• 60;
• 120.

При этом ленту можно резать и наращивать, не превышая длины целого полотна в 5 метров. Сечение проводников рассчитано таким образом. Что максимальный размер ленты ограничен этой цифрой. Если соединить больший метраж ленты – она будет греться и может быстро перегореть. Ну а если вам нужна большая длина подсветки необходимо от блока питания запитывать 5 м, а к следующим 5 м прокладывать питающий кабель от контактов ленты до клемм блока питания, а не соединять ленты такие большие участки ленты непосредственно между собой.

Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты

Ее можно резать и соединять как раз по кусочкам из трех светодиодов. На ее фасаде есть разметка – линия для отреза или знак «ножницы». По обе стороны от линии разреза есть контактные пятачки, к которым подключается питание. На одноцветной ленте на каждом из отрезков 4 пятачка. 2 с начала отрезка и 2 в конце, соответственно плюс и минус с каждой стороны. Не имеет разницы, с какой из сторон подавать плюс, а с какой минус.

На RGB ленте по 4 пятачка, они дублируются. Имеют общий плюс, а для каждого из цветов – индивидуальный минус.

Однако, это справедливо для такого светильника на 12 В, для моделей на 220 В это правило не работает, их нужно разрезать по линиям разметки, обычно это отрезки длиною в полметра.