Монтаж и схемы подключения светодиодных лент

Подключение светодиодной ленты — дело несложное. Один раз проделав операцию вы без труда ее повторите. Но давайте разберём весь процесс по порядку.

Светодиодные ленты очень распространены и представляют собой гибкую полоску, которая имеет клейкий слой. Светящийся элемент – плоские лампочки полупроводникового типа. Светиться такая лента может практически любыми цветами и используется в основном для декоративного оформления интерьера, экстерьера помещений, транспортных средств, обрамление наружной или внутренней рекламы.

У ленты много плюсов – она надёжна, компактна, экономна, существует возможность управления цветами, имеет пульт. Недостатки – со временем тускнеет, в редких случаях подлежит починке. Но нужно брать во внимание соответствующую цену. Разумеется, подключение цветной светодиодной ленты можно осуществить самостоятельно. Данная статья будет являться своеобразной инструкцией по подключению.

Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты

При подключение 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?

Как резать светодиодную ленту

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. 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.

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.

Как сращивать светодиодную ленту

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 . Соединить ленты пайкой можно тоже двумя способами, непосредственная спайка между собой отрезков ленты или с помощью дополнительных проводов.

1. Подключение питания с помощью LED коннектора

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

Подключение светодиодной ленты с помощью специального LED коннектора

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

2. Подключение питания способом пайки припоем

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

Подключение светодиодной ленты с помощью пайки

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. Сначала покрываем припоем ко нтактные площадки светодиодной ленты. 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, используемые провода с разным цветом изоляции, в дальнейшем легче подключать. 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. После пайки нужно внимательно осмотреть, не соприкоснулись ли капли припоя соседних площадок. Для уверенности в отсутствии короткого замыкания между соседними площадками желательно воспользоваться мультиметром.

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.

Подключение питания к светодиодной ленте

Подключение светодиодной ленты к бытовой электросети 220 В

В отличие от электрических ламп, светодиодные ленты нельзя подключать непосредственно в бытовую электрическую сеть 220 В. Для них нужно питающее напряжение постоянного тока величиной 12 В или 24 В. На ленте напряжение питания указано по всей ее длине. Для получения необходимого напряжения применяют преобразователи напряжения. Пока нет устоявшейся терминологии, их называют по-разному: драйверы, адаптеры, преобразователи, блоки питания, источники питания. Всеми этими словами называют одно устройство, преобразующее сетевое напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока требуемой величины, для лент в зависимости от типа, 12 В (используется часто) или 24 В (применяется редко, как правило, в RGB лентах).

Для выбора блока питания для светодиодной ленты важна не только величина постоянного напряжения на выходе, а и величина тока, которую он сможет выдать в нагрузку. Для выбора подходящего блока питания для конкретного случая нужно узнать суммарную величину тока, которую будут потреблять все установленные светодиодные ленты.

Подбираем блок питания при подключение светодиодной ленты

Для примера, подберем блок питания для светодиодной ленты, которую мы выбрали для подсветки потолка. Обычно потребляемый ток метра ленты указывается в сопроводительной документации, но если таковой нет, то несложно расчет выполнить самостоятельно.

Достаточно количество установленных светодиодов умножить на ток потребления каждого из них. Мы выбрали светодиодную ленту с установленными светодиодами типа LED-CW-SMD5050, длина ленты 18 метров, и на метре длины по 30 светодиодов. Общее количество светодиодов получается 18×30=540 шт. Один светодиод LED-CW-SMD5050 (по справочной таблице) потребляет ток 0,02 А, следовательно суммарный ток потребления всей подсветки составит: 540×0,02 А = 10,8 А.

Но мы не учли, что светодиоды при напряжении питания ленты 12 В подключаются по три последовательно через резисторы, следовательно расчетный ток нужно уменьшить в три раза: 10,8 А / 3 = 3,6 А. Но в одном корпусе светодиода LED-CW-SMD5050 находится три элементарных светодиодов, поэтому полученный ток нужно умножить на 3. То есть результирующий ток составит 10,8 А. Итак, в результате расчетов определено, что потребуется блок питания напряжением 12 В с током допустимой нагрузки до 10,8 А.

Расчёт мощность блока питания

Рассчитаем мощность требуемого блока питания, умножив напряжение на ток: 12 В×10,8 А = 130 Вт, получилось, что нужен блок питания мощностью 130 Вт. Для надежной работы блока питания необходим 20% запас по мощности. В результате потребуется блок питания мощностью 156 Вт. Практически можно использовать любой блок питания, который удовлетворяет необходимым требованиям.

Привел подробный пример расчетов для того, чтобы можно было разобраться в сути расчета. Но можно рассчитать мощность блока, не углубляясь в тонкости с помощью приведенной выше таблицы. После того, как выбран тип ленты, нужно взять против типа ленты данные из колонки таблицы «Потребляемая мощность одного метра длины светодиодной ленты, ватт» и умножить это число на длину светодиодной ленты в метрах. Полученный результат умножить на 1,2 (блок питания должен иметь 20% запас по мощности). Вот и получена мощность блока питания для подключения выбранной ленты.

Например, расчет для выбранной ленты для подсветки потолка CW-SMD5050 с 30 светодиодами на метре длины. Потребляемая мощность метра светодиодной ленты составляет по таблице 7,2 Вт. Умножаем 7,2 на 18 м, получается 129,6 Вт. Полученный результат умножаем на коэффициент запаса 1,2 и получается, что нужен блок питания, выдающий напряжение 12 В мощностью 156 Вт. Как видите, по таблице считать совсем просто.

Если RGB светодиодную ленту подключить к обыкновенному блоку питания, то динамического светового эффекта достичь не удастся. Все светодиоды будут светить непрерывно. Можно, конечно, манипулируя переключателем, менять цвет свечения, но плавного изменения цвета получить будет невозможно. Для такой задачи выпускаются специальный контроллер с пультом дистанционного управления, позволяющие автоматически изменять величину выходных напряжений каждого цветового канала по заданному алгоритму и тем самым обеспечить переливание цветов.

Контроллер CT305R обеспечивает ток 5 А по каждому из каналов. Обращаю Ваше внимание, что у RGB светодиодных лент общим проводом является плюсовой. Для работы контроллера на его вход INPUT (V− и V+) необходимо подать с дополнительного блока питания, рассчитанный на ток нагрузки не менее 15 А, соблюдая полярность, постоянное питающее напряжение 12-24 В. Обычно от светодиодной ленты RGB идут цветные провода: черный, красный, зеленый и синий, которые подсоединяются к соответствующим клеммам OUTPUT (V+, R, G и B) соответственно.

К контроллеру CT305R вместо RGB ленты можно подключать от одной до трех монохромных лент и управлять порядком их включения и яркостью свечения. Для этого нужно плюсовые выводы лент соединить вместе, подключив к выводу контроллера OUTPUT (V+), минусовые выводы каждый отдельно в любом порядке подсоединить к OUTPUT (R, G и B)

Подключение светодиодной ленты, схема

Прежде чем приступить к работе, следует понять, какие устройства понадобятся для подключения. Это – сама лента, контроллер, управляющий режимом цветности, далее пульт, который должен подходить к данному контроллеру, по необходимости усилитель и блок питания; его тип можно определить самостоятельно, критического значения он не имеет. Сейчас будет описан самый простой способ подключения светодиодной ленты RGB своими руками и представлена схема.

Кабель ленты и контроллера имеет 4 цветных провода, один из которых питающий; это либо жёлтый, либо коричневый провод, в основном и на блоке питания и на контроллере все клемы подписаны. Необходимо соединять проводки согласно цветам: синий с синим, зелёный с зелёным и красный с красным. Эти цвета зарезервированы и на ленте, и на контроллере, то есть они будут обязательно – других там быть просто-напросто не может. В последнюю очередь нужно соединять питающий провод – цвет его может как различаться, так и совпадать.

Соединение производить необходимо при помощи термоусаживаемой трубки и паяльника. После этого необходимо позаботиться о питании – то есть подключить контроллер к блоку питания. Важно помнить, что L это фаза, N – нуль. На данном этапе необходимо определить где минус, а где плюс. Это можно сделать с помощью мультиметра.

Если лента большой длины, то нужно обратить внимание на её суммарную мощность: если она в районе 60 Вт и более, вероятно будет необходим более мощный блок питания. Иначе лента будет светиться тускло и неровно, не будет соответствовать параметру светового потока, величина которого оговорена в таблице на упаковке. Для того чтобы произвести надёжное соединение проводов, понадобятся следующие подсобные материалы: многоразовые клеммы, термоусадка. Соединение проводов следует производить при помощи паяльника.

Приобретая ленты данного типа, следует обратить внимание, что они делятся на два основных класса: Normal и Elite. Вторая группа претендует на увеличение яркости в 30%. Для дома это добавление излишне. Подытожить можно тем, что работы по установке данного светового оборудования нужно производить согласно инструкции подключения светодиодных лент. В этом случае, вы произведёте подключение легко и верно.

Советы по размещению оборудования и монтажу LED ленты

Светодиодная система не является системой повышенной надежности и поэтому необходимо подключение светодиодной ленты выполнять с учетом возможности ее полного или частичного демонтажа в случае отказа для ремонта.

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 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.

В процессе монтажа этого оригинального осветителя его нередко приходится резать на куски нужной длины, а потом включать их в схему. Иногда – и наращивать уже имеющуюся светодиодную ленту. Зная особенности такой работы, трудностей она не вызовет. Подробно обо всех нюансах соединения отдельных сегментов светодиодной ленты читайте далее.

Как резать?

Исходя из планировки помещения, специфики монтажа светодиодной ленты, именно с этого, чаще всего, и приходится начинать. В каком месте резать? Светодиоды располагаются один за другим, по всей длине изделия. На оплетке нанесены метки (как правило, через каждые 3 п/п прибора) в тех местах, где ленту можно кроить.

Чтобы не ошибиться, нужно внимательно присмотреться к обозначенной линии. По обеим от нее сторонам находятся контакты, обозначенные знаками «–» и «+».

Дополнительной подсказкой служит количество диодов между линиями реза. Почему интервал именно в 3 штуки? В целях безопасности ленты «запитываются» пониженным постоянным напряжением 12 В. А для нормального функционирования каждого п/п прибора требуется всего 4 В. Поэтому в ленте они соединяются группами, по 3. Разрез в другом, не обозначенном производителе месте, приведет к тому, что крайние диоды если и засветятся, то не на полную мощность.

Примечание. Для каждого типа СД ленты – своя кратность реза, и это нужно учитывать при ее раскрое. Специфика такой работы обязательно указывается в инструкции производителя.

Как соединить куски

Одним из способов является пайка. Но такая технология явно устарела, так как на рынке появились изделия, называемые коннекторами (на рисунке).

С их помощью можно соединять ленты по любой схеме, что позволяет воплотить в оформлении помещения любую дизайнерскую задумку.

Как выбрать нужный коннектор?

• Подобные соединители различаются шириной. Следовательно, необходимо убедиться, что он подходит к тому типу ленты, с которой предполагается работать.
• Есть отличия и в форме. Какое предполагается соединение – прямое, угловое, «Т»-образное разветвление?

Все остальное достаточно просто. Практически каждый из нас занимался подключением проводов (по месту установки) если и не компьютера, то уж телефона – скорее всего. На концах проводов стоят коннекторы, которые фиксируются в посадочном гнезде при помощи замковых соединений. Стыковка отрезков мало чем от этого отличается.

Что учесть при соединении

Простота и высокая скорость соединений – большой плюс коннекторов. Не нужно искать паяльник, «точку» его подключения и заниматься зачисткой концов проводников перед их сращиванием. Но есть и минус – окисляемость контактов любого из коннекторов.

При монтаже ленты со светодиодами вне строения или в комнате с избыточной влажностью такое соединение ненадежно. В подобных условиях сращивать отрезки осветительного прибора целесообразнее методом пайки.

Алгоритм действий несложно понять из рисунков.

Светодиодная лента – относительно недавно появившееся светотехническое устройство, которое можно применять для создания особых световых эффектов или освещать небольшие приватные зоны. В этой статье пойдет речь не только о том, как подсоединить светодиодную ленту, но и сделать это технически грамотно.

Светодиодная лента – это несколько полупроводниковых приборов, соединенных последовательно и наклеенных на длинную пластиковую основу. Кроме светодиодов, на ней есть резисторы и конденсаторы, обеспечивающие работу каждого отдельного источника света.

Светодиоды собраны в пакеты по 5–10 штук, которые отделены друг от друга группами контактов. В этих местах ленту можно разрезать и подключить отрезанную часть к питанию как самостоятельную единицу или соединить с другой, если ее длина показалась недостаточной. Обычная длина светящейся ленты в заводской упаковке равна пяти метрам. Для удобства монтажа на ее тыльной стороне нанесен слой клея, защищенный снимающейся пленкой.

Этот осветительный прибор может быть двух видов:

1) одноцветный;

2) разноцветный (RGB).

Внешне они отличаются количеством контактов. Одноцветная имеет две точки подключения, разноцветная – 4.

Технически – наличием в комплекте поставки не только блока питания, но и контроллера, а также пульта для дистанционного управления.

Подключение светодиодной ленты через контроллер позволяет управлять ее яркостью и цветовой гаммой.

Монтаж

Светодиодная лента имеет самоклеящуюся поверхность, с ней в комплекте идут блок питания и контроллер, поэтому ее монтаж представляется делом очень несложным. Однако это заблуждение. В этом процессе много тонкостей.

С чего начать

Перед тем как подсоединить светодиодную ленту к сети, определите место размещения блока питания и контроллера. Они не должны бросаться в глаза или болтаться под ногами. Еще лучше, если к ним не смогут дотянуться дети.

К месту установки блока питания протягивается дополнительная электролиния. Она может быть скрытой или наружной, а к сети 220 В подключаться параллельно выключателю, розетке или автономно – через клеммную коробку. В последнем случае на ней устанавливается коммутирующий прибор – обычный бытовой или автоматический выключатель. Не обольщайтесь тем, что блок питания маломощный. Диаметр провода должен быть тем же, что и у основной линии. И во всяком случае – не менее, чем 0,75 мм.

Клеить или крепить?

Монтировать светодиодную ленту, на которой есть клейкая полоса, достаточно просто. Но, если вы собрались все сделать по правилам, откажитесь от мысли быстренько прилепить ее на намеченное место.

Светодиодная лента, как и всякий электротехнический прибор, потенциально пожароопасна. Свалившись на голову с потолка, она может причинить электротравму. Поэтому крепить ее надо в специальном коробе с прозрачной крышечкой. Он металлический и заодно играет роль радиатора, отводящего тепло. Такой короб похож на те, что используются для прокладки внешней проводки. Вот их можно использовать как альтернативный способ крепежа светодиодной ленты. Только крышку придется выкинуть.

В том, как приклеить светодиодную ленту, так же есть свои тонкости:

1) не снимайте с клеевого слоя защитную пленку сразу на всю длину;

2) не применяйте силу для приклеивания. Единственное место, где можно приложить усилие к ней – место стыка групп светодиодов.

Подключение

Есть некоторые отличия в том, как подключать разно- и одноцветную светодиодную ленту. Но общее правило одно – блок питания к сети вы можете подсоединять, не обращая внимания на цветовую маркировку проводов, но соединение его выхода с клеммами ленты должно быть строго полярным. Иначе светодиоды не загорятся, а если изделие «китайское», то могут и сгореть. Подсоединение начинайте с красного провода. Это «фаза» – плюс. В минусе могут быть разночтения: цвет синий или черный.

Если светодиодная лента цветная, то к блоку питания подключается сначала контроллер. Правило цветных проводов то же самое. Но на его выходе не два, а четыре провода:

1) черный или коричневый – один провод, подающий питание;

2) синий, красный, зеленый – три провода, отвечающие за управление цветом.

Схема подключения светодиодных лент разного типа указана на этом рисунке.




Как правильно подключить светодиодную ленту, наглядно показано на этом .

Что делать, если ленты мало?

Стандартная длина светящейся ленты 5 метров. Иногда этого бывает недостаточно. Конструкция ленты позволяет ее резать на кусочки по группам. Их можно соединить пайкой или иным способом (механические коннекторы), но только в том случае, если тип ленты один. Категорически нельзя соединять цветную и одноцветную. Это не получится сделать даже из-за того, что количество контактов разное.

По канонам электротехники соединять лучше с помощью пайки, что обеспечивает абсолютный контакт даже на молекулярном уровне. Однако полупроводниковые приборы очень нежные и плохо переносят перегрев. Поэтому, если вы хотите спаять светодиодную ленту, используйте маломощные паяльники мощностью не более 16 Вт. А также примите меры к отведению тепла от светодиодов, ближайших к месту спайки.

Не такое канонически правильное, но вполне надежное соединение дают механические коннекторы, которые выпускаются промышленностью в нескольких модификациях. Соединители для светодиодной ленты должны иметь то же количество контактов, что и на ней самой. На рисунке вы можете увидеть соединитель для одноцветной ленты, и то, как им пользоваться.