Как устроена светодиодная лента — принцип действия и схема

Основные технические характеристики светодиодных лент

Различие светодиодных лент выражается не только в их герметичности и цвете светодиодов, но и в зависимости от других технических параметров

Чтобы выбрать ленту, которая будет максимально соответствовать поставленным задачам, важно знать на какие характеристики стоит обратить внимание. К параметрам относят напряжение питания, вид и размер применяемых светодиодов, плотность размещения светодиодов на ленте, длину, класс герметичности и другие свойства. Рассмотрим каждый из них подробнее

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Напряжение питания

Светодиодные ленты чаще всего имеют напряжение 12, 24 или 36 В. 12 вольт используют стандартные ленты, которые не имеют большой мощности и плотности светодиодов. Более мощные устройства работают с напряжением 24 В, реже 36 В.

Вне зависимости от того, какое напряжение (12 – 36 В) использует прибор, для работы в стандартных электрических сетях 220 В, они комплектуются специальными понижающими трансформаторами. Если подать на светодиодную ленту напряжение сети напрямую, такая лента, естественно, сгорит

Поэтому, при подключении светодиодных устройств, важно понимать с каким напряжением работает подключаемая лента

Вид и размер применяемых светодиодов

Вид и размер светодиодов, которые устанавливают на лентах, обозначаются четырехзначными числами. Две первые цифры обозначают длину светодиода в миллиметрах, а вторые – его ширину. По виду, светодиоды бывают:

• 3528 – имеют небольшой световой поток (около 5 лм на светодиод) и применяются в декоративных целях, так как не светят достаточно ярко. • 5050 (5060) – распространенный тип светодиодных лент, который отличается крупным размером светодиодов и выдает свечение в 12-14 лм на один светодиод. • 2835 – ленту с такими диодами применяют для организации основного освещения, так как они имеют высокую яркость (около 25 лм), а вот в декоре такие варианты практически не применяют. • 5630 – самые яркие светодиоды, которые используют для освещения всех типов помещений. Диоды могут выдавать до 75 лм и при работе сильно нагреваются. Для защиты от перегрева их монтируют на специальных теплоотводящих пластинах из алюминия или другого теплопроводного материала.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Качество и яркость освещения при использовании светодиодных лент связано с плотностью монтажа светодиодов

Другими словами, при покупке светодиодной ленты, нужно обратить внимание на количество светодиодов в погонном метре ленты. Стандартные изделия имеют плотность в 30, 60, 90, 120 или 240 светодиодов на один метр длины

Некоторые производители выпускают варианты лент со светодиодами, расположенными в несколько рядов. Это характерно для светодиодных лент типа «бегущий огонь» и других разноцветных лент.

Главное правило здесь очевидно: чем больше плотность светодиодов на ленте, тем выше яркость ленты и больше возможности в управлении цветом.

Степень защиты

Герметичность светодиодной ленты – важное условие для монтажа в помещениях с повышенной влажностью, бассейнах, а также на улице. Существует показатель, который обозначает степень защищенности прибора от проникновения влаги или пыли внутрь корпуса устройства или прямое воздействие на электронные компоненты

В маркировке светодиодной ленты он указывается английскими буквами «IP» и двумя цифрами.

Первая цифра обозначает степень защиты от воздействия пыли и других частиц, вторая о защите от воды. Чем больше каждая цифра – тем существеннее защита светодиодной ленты. Максимальная защита от пыли и влаги обозначается маркировкой IP68. Исходя из условий эксплуатации ленты выбирают её степень защиты. Например, в жилых помещениях с нормальной влажностью применяют ленты IP20 (то есть, не имеющие защиты), для улицы подойдет класс IP55, а вот в бассейнах используют IP67 или IP68.

Альтернативное соединение

Следующим способом соединения светодиодных лент между собой является пайка. Этот метод является более прочным, но требует кропотливости и занимает время.

Для работы потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Паяльник. Максимальная мощность 40 ватт. Если использовать более мощный, то произойдет перегрев токопроводящих дорожек, в результате чего они отойдут от подложки.
2. Свинцово-оловянный припой.
3. Канифоль или паяльная кислота.
4. Термоусадочные трубки.

Многожильный провод, который будет соединяться с контактами, должен быть достаточно мягким, чтобы в случае изгиба не повредить место пайки. Поэтому для соединения надо использовать провод сечением 0,35-0,5 мм. А поскольку подводящий кабель имеет сечение 0,75 мм, то нужно сделать переход с одного на другой также при помощи пайки.

Основные технические характеристики

Существует несколько параметров, характеризующих светодиоды.

1. Яркость выражается в единицах силы света. Она пропорциональна величине проходящего через полупроводниковый элемент электрического тока. С увеличением напряжения повышается уровень яркости.
2. Сила тока может быть пульсирующей или постоянной. Она может колебаться в широком диапазоне. Индикаторные приборы могут иметь силу тока всего 20 мА, а одноваттные аналоги – 300-400 мА.
3. Длина волны оказывает влияние на цветовую гамму. Ее измерения производятся в нанометрах. Границы волны сопоставляются с базовыми компонентами палитры необходимым образом.

Цветовая гамма испускаемого излучения меняется при введении в полупроводниковый материал химически активных веществ.

Особенности и характеристики светодиодных лент

Светодиодные ленты — это длинные гибкие платы с контактами, на которых находятся SMD диоды на определённом расстоянии друг от друга. Для того чтобы ограничить протекающий ток по ленте на ней припаяны специальные резисторы. Дизайнеры и проектировщики очень часто используют светодиоды для создания особенного стиля интерьера, визуального расширения пространства помещения, сокрытия источников света при монтаже натяжных или подвесных потолков и т. д.

Катушка со светодиодной лентой

Виды

LED-ленты могут быть различных видов:

1. Самоклеящимися. Для того чтобы её приклеить необходимо просто снять липкий слой и приложить к ровному участку поверхности, изогнув в любой геометрической форме.
2. Бесклеевыми. Для крепления ip68 применяются пластмассовые скобы.
3. Влагозащищёнными ip65. Применяются для монтажа подсветки в помещениях с высоким уровнем влажности.
4. Герметичными ip67 и 68. Предназначены для устройства освещения в помещениях с повышенным уровнем влажности, а также под водой в бассейне.
5. Открытыми. Применяются для создания подсветки в помещениях: под потолком, на стенах и т. д.
6. Многоцветными RGB. Ленты способны изменять свой цвет посредством специального контроллера.
7. Белыми или одноцветными. Степень их яркости регулируется с помощью специального диммера.

Ленты со светодиодами могут иметь различное количество диодов разного типа. Наиболее популярными являются светодиоды марки 3528 и 5050. Цифры означают размеры диодов: 3,5х2,8 мм и 5х5 мм. Первые оснащены пластиковым корпусом с одним кристаллом. Вторые также имеют пластиковый корпус, в котором находится 3 кристалла, поэтому такие светодиоды светят намного ярче.

Кроме этого, выпускают двухрядные ленты с большим количеством диодов. В настоящее время в магазинах можно приобрести новые виды со специальными чипами smd2835, которые имеют улучшенные световые характеристики. Благодаря их низкой стоимости и высокой степени светоотдачи они быстро набирают большую популярность. Так как светодиоды в таких лентах работают на безопасном режиме с уменьшенным током, то этот факт позволяет использовать их длительное время без потери степени яркости. Они вполне могут отработать свои 50 тысяч часов, которые были заявлены производителем.

Катушка с двухрядной светодиодной лентой

Светодиодные ленты маломощные, поэтому потребляют минимальное количество электроэнергии. В настоящее время существует множество видов с различным типом мощности: 4,8 Вт/м; 7.2 Вт/м; 9,6 Вт/м; 14,4 Вт/м и т. д. Светодиоды дают настолько мощный яркий свет, что их можно использовать не только в качестве дополнительного освещения, но и в качестве главного источника света. Для этого обычно используют специальные ленты типа LED-TED, которые являются самыми яркими.

Преимущества

• Минимальное потребление электроэнергии;
• Срок эксплуатации более 10 лет;
• Возможность крепления ленты под любым углом и придания ей различной геометрической формы;
• Равномерное распределение освещения по всему периметру помещения;
• Большой выбор цветовой гаммы;
• Высокая степень пожаробезопасности и экологичности;
• Светодиоды не имеют в составе ртути и выделяют в помещение минимальное количество тепла;
• Не изменяют свой цвет в период всего рабочего срока;
• Не имеют радиопомех.

Как самому сделать трансформатор

Простейший трансформатор для светодиодной ленты можно изготовить самостоятельно. Сначала необходимо рассчитать мощность и потребляемый светодиодной лентой ток. Исходя из потребляемой мощности, выбрать понижающий трансформатор на 12 В. Также понадобятся четыре выпрямительных диода или диодный мост в интегральном исполнении. Максимально допустимый ток диодов должен превышать ток, потребляемый светодиодной лентой. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения потребуются электролитические конденсаторы. Рабочее напряжение конденсаторов 12-тивольтового БП должно быть не ниже 25В. Суммарную емкость можно подсчитать исходя из 3000 микрофарад на один ампер нагрузки. Все детали нужно спаять по приведенной ниже схеме.

Получившуюся конструкцию нужно поместить в подходящий для нее корпус.

Учитывая все вышеизложенное, можно сказать, что применение качественного трансформатора является необходимым условием длительной и надежной работы светодиодной ленты. При этом он должен иметь запас по мощности, обеспечивать низкий коэффициент пульсаций, не бояться бросков сетевого напряжения и иметь класс защиты соответствующий условиям эксплуатации.

Светодиоды типа SMD

Такие элементы имеют более широкое назначение, что связано с основными характеристиками. Принцип работы светодиодов данного типа позволяет организовывать освещение различных форматов. Полупроводниковые приборы с фиксированной печатной платой имеют компактные габариты, благодаря чему они могут использоваться даже в самых маленьких светильниках.

Базовая часть корпуса, на которую фиксируется кристалл, обладает высокой теплопроводностью, поэтому отвод тепла производится эффективно. Обычно между линзой и основным элементом укладывается слой люминофора, предоставляющий возможность нейтрализовать ультрафиолет, а также задать определенную цветовую температуру. В изделиях с рассеянным излучением линза не устанавливается. Сам элемент по форме напоминает параллелепипед.

Подключение

Светодиодные модели SMD 3528 или 5050 подключаются к контроллеру для управления светом по одной и той же схеме, как при подключении 12-вольтной ленты к сети в 220 вольт. В данном случае следует подключить блок питания, который сделает возможным понижение напряжения до 12 вольт Эта схема показана внизу.

Схема подключения

Место разреза

В мотке изделия идут по 5 метров. Поэтому очень часто их следует нарезать, чтобы прикрепить, например, к мебели. Впоследствии эти кусочки любо соединяются друг с другом, либо прикрепляются к блоку питания (для подключения к сети в 220 вольт) или контроллеру. Поэтому рассмотрение схемы подключения начнем с процедуры подготовки источника света. Схема подключения реализуется следующим образом:

отмеряем требуемый участок ленты и отрезаем в строго отведенном для этого месте;

• после разрезания провода, которые следует подключать к источнику света, нужно зачистить на концах;
• к контактным площадкам, которые появились на конце ленты, следует подсоединить провода. Для этого при помощи паяльника и паяльного набора (канифоль и олово) припаиваем провода к контактным площадкам;
• после того как провода, в строгом соответствии со своим знаком («-» и «+»), были припаяны к контактным площадкам, проводим обработку рабочей поверхности;
• затем необходима изоляция контактов. Если изоляция будет плохой, то возникает риск короткого замыкания, и осветительный прибор в дальнейшем будет работать некорректно и недолговечно.

Отдельно стоит отметить, что самым простым способом подсоединения проводов будет использование специального LED коннектора. Это так называемый механический способ.

LED коннектор

Такой коннектор достаточно просто приложить к контактным площадкам (контакты обоих изделий должны обязательно совпадать) и захлопнуть крышку. Вот и все, нет необходимости в работе с канифолью и оловом.

Поэтому старый способ паяния контактов на сегодняшний день остается более чем востребованным и актуальным.

Расчёт мощности трансформатора

Основными параметрами, которые применяются при расчёте мощности источника питания являются: погонная мощность, расходуемая на 1 метры ленты (Pленты), количество диодов на этом же расстояние и выходное напряжение 12/24 В.

Выше мы уже касались темы расчёта мощности на примере светодиодной ленты SMD 3528 длиной L = 6 м (60 диодов/м и Pленты=4,8 Вт/м) и напряжением питания 12 В. По результатам расчётов получилось, что вся эта лента потребляет Pпотр = 28,8 Вт. Для большей наглядности продублируем предыдущий расчёт сюда:

1. Pпотр= Pленты × L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.
2. Для того чтобы блок питания не перегревался, следует мощность рассчитывать с запасом (берётся запас в 33%). Воспользуемся формулой: PБП= Pпотр+33%=28,8+9,54=38,3 Вт.
3. На основе расчёта подбираем блок питания из стандартной линейки интересующего производителя, например, на 40 Вт.

По аналогичным формулам рассчитаем мощность для светодиодной ленты SMD 5050 120 LED (120 диодов на метр). Это изделие обладает следующими параметрами: Pленты=28,8 Вт, плотность 120 диодов/м, напряжение питания 24 В, длина ленты L = 2,5 м (предположим, что мы отрезали необходимое количество от стандартной длины в 5 м).

1. Pпотр= Pленты × L= 28,8 Вт/м × 2,5 м = 70,2 Вт.
2. PБП= Pпотр+33%=70,2+23,16=93,4 Вт.
3. В этом случае выбираем блок питания на 100 Вт.

Цвет, RGB или SMD

Светодиодная лента — полоса тонкого диэлектрика с нанесенными на нее токопроводящими дорожками, на которые напаяны светодиоды и токоограничивающие резисторы. Поставляется обычно в бобинах по 5 метров, может нарезаться, но только по определенным линиям разреза. В зависимости от типа ленты, линии разреза находятся на расстоянии 2,5—10 см.

Внешний вид светодиодной ленты примерно такой

Виды светодиодных лент

Какая нужна светодиодная подсветка, какого цвета, решить надо заранее. Она может быть белой или цветной, причем любого оттенка. Белый, красный, синий и зеленый — эти цвета можно найти везде, в любой торговой точке. Оттеночные цвета же придется поискать в специализированных магазинах.

Читать также: Микросхема l7805cv схема подключения

Самые распространенные цвета

Но выбрать светодиодную ленту по цвету еще не все. Надо решить какой она будет — RGB или SMD. Для этого разберемся в их типах и в том, чем они отличаются.

По типу свечения есть ленты:

• Одноцветные, обозначаются SMD, выдают световой поток определенного цвета (белый, красный, синий, зеленый, могут быть и другие оттенки).
• Многоцветные, обозначаются RGB. Работают совместно с контроллером и пультом дистанционного управления, при помощи которых изменяет свой цвет. То есть, одна и та же ЛЭД лента может выдавать разные цвета.

Одноцветные LED ленты могут быть белого, синего, красного, зеленого цвета. Они относительно недороги (самые дешевые — белые, остальные немного дороже). Еще можно найти и других оттенков — малинового, розового, сиреневого, бирюзового и т.д. Цена на них выше, светят они обычно не так ярко (при одинаковых размерах кристалла). Для подключения к сети 220 В монохромных светодиодных лент нужен адаптер, так как питаются светодиоды от напряжения 5, 12 или 24 В.

Кроме адаптера, никакого другого дополнительного оборудования не нужно. Разве что вы хотите менять интенсивность света по своему желанию. Тогда нужен специальный контроллер.

RGB светодиодная лента может работать только вместе с контроллером и пультом управления

RGB светодиодные ленты, теоретически, выдавать могут любой оттенок. Зависит это от качества кристаллов и от органов управления. Найти RGB-ленты несложно — есть практически в любом магазине светотехники, но стоят они дороже монохромных. К тому же для подключения многоцветной ЛЭД ленты, кроме адаптера питания, необходим еще контроллер и пульт управления.

Существуют светодиодные ленты и на 220 В — как правило, их используют для уличной подсветки и подсветки витрин магазинов. Для их подключения не нужен блок питания, но нужен выпрямительный мост.

Как выбрать светодиодную ленту: RGB или SMD

Для тех, кто еще не сталкивался со светодиодной подсветкой, интересным кажется использование многоцветных светодиодных лент RGB. Возможность менять цвет освещения кажется заманчивой. На самом деле, интересно этим заниматься только первые недели две. Потом игрушка надоедает, выбирается определенный цвет и на этом останавливаются. С учетом того, что RGB лента стоит дороже, для нее необходимо приобретать еще и контроллер с пультом, такое решение не кажется разумным. Но, если хочется, — всегда пожалуйста.

Многоцветная лента из светодиодов, может выдавать практически любой цвет

Если вы решаете, какую выбрать светодиодную ленту — многоцветную или монохромную — помните, что монохромная LED лента с кристаллами того же размера дает света раза в 3 больше, чем многоцветная. Связано это с устройством RGB светодиодов. В них, в каждом светодиоде, запаяно по три небольших кристалла — красного (R — red), зеленого (G — green) и синего (B — blue) цвета. Отсюда и название RGB по первым буквам цветов в английском языке. То есть, RGB светодиод сделан из трех маленьких кристаллов. И, даже если гореть будут по максимуму все три (что случается очень редко), света они будут давать намного меньше, чем один большой такого же размера.

На что стоит обратить внимание

Количество светодиодов на ленте

Светодиоды чаще всего реализуются в бобинах длиной по 5 метров каждая, на упаковке фиксируется точное количество светодиодов.

При выборе осветительного прибора необходимо обратить внимание на следующие параметры:

• способы установки;
• тип установленных светодиодных лампочек (от этого параметра будет зависеть уровень освещенности);
• степень защиты;
• мощность потребления (от этого показателя будут зависеть параметры приобретаемого блока питания);
• напряжение питания;
• количество светодиодов;
• цвет.

Качество сборки

Светодиодная лента Osram Smart+ Apple HomeKit Flex, 10 Вт

Качество сборки и используемые материалы при изготовлении напрямую зависят от производителя. На рынке наиболее востребована продукция компаний Arlight, Gauss, Cree, Feron, Navigator и OSRAM.

Приобретать осветительные приборы рекомендуется в тех местах, где предоставляют гарантию, а также есть возможность проверить работоспособность устройства, подержать в руках.

При изготовлении LED-лампочек чаще всего встречаются следующие дефекты:

• спайка изделия, изготовленная из нескольких отдельных кусков;
• некачественная пайка;
• мигающие или плохо работающие отрезки.

Степень защиты

Степень защиты, как правило, фиксируется в соответствии с международными стандартами. Этот параметр обязательно должен быть указан на упаковке. Если информация отсутствует, следует усомниться в качестве предлагаемого товара.

Открытые светодиодные ленты обозначены маркировкой IP20. Они предназначены для работы в сухих помещениях, где не требуется влагозащита. Чаще всего ее используют для подсветки потолков и корпусной мебели.

Маркировка IP65 – изделия, характеризующиеся частичной защитой от влаги. Используют для установки в ванных комнатах, при условии, что исключена вероятность попадания на них воды.

Степень защиты IP68 свидетельствует о полной защите ленты от влаги. Устройство может быть применено во влажной среде на глубине до 1 метра. Однако в этом случае с целью безопасности рекомендуется дополнительно использовать устройства защитного отключения.

Напряжение питания и мощность

Химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов

Конкретная модель имеет свое напряжение питания, эти данные также должны быть указаны производителем на упаковке. Существуют следующие виды номиналов:

• +5В – применимы для осветительных приборов, питающихся от USB-разъемов на компьютерах. Последнее время часто используется для отделки элементов гардероба. Особенность работы заключается в преобразовании энергии из батареек напряжением в 1,5В в постоянный ток силой 5В.
• +12В – самый распространенный тип номинала, предназначенного для питания лент. Для бесперебойной и производительной работы применяются специальные блоки питания – драйвера.
• +24В – используется в том случае, если есть необходимость в резервном питании при пропадании напряжения. Аккумуляторная батарея будет работать намного дольше при условии, что сила тока для одинаковых по мощности отрезков будет в два раза меньше. Существует еще одна причина использования этого номинала – в случае больших расстояний между лентой и источниками питания. Благодаря этому удается снизить падение напряжения, которое вызвано сопротивлением электрической проводки.
• +36В – применяет редко, поскольку производители редко изготавливают блоки питания с таким номиналом. Если устройство вышло из строя, найти ему быстро замену вряд ли удастся. Преимущество использования заключается в сниженном токе, который будет потреблять осветительное устройство.

Узнать мощность светодиодной ленты также можно по виду используемых светодиодных лампочек.

Количество цветов и цветовой оттенок

Помимо основных цветов, можно встретить экземпляры малинового, бирюзового или фиолетового свечения

Производители светодиодных лент выпускают продукцию в следующих цветах:

• RGB, многоцветные;
• холодный белый;
• желтый;
• синий;
• красный;
• зеленый;
• теплый белый.

Популярность набирает розовый цвет. Его востребованность в большей степени обусловлена большой пользой для роста и развития растений.

Принцип работы драйвера для светодиодов

Для получения стабилизированного тока применяется специальное устройство, которое выбирается с учетом следующих параметров:

• определенной мощности;
• напряжения непосредственно на выходе;
• номинального тока.

Устанавливаемые драйверы могут быть линейными или импульсными.

Первые из них призваны обеспечивать плавную стабилизацию электрического тока при изменчивом напряжении на входе.

Импульсные приборы формируют в выходном канале высокочастотные толчки. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия.

Существуют еще диммируемые драйверы, предоставляющие возможность настраивать яркость свечения светодиодов. Днем интенсивность излучения можно несколько уменьшить, благодаря чему удастся экономить ресурс полупроводниковых изделий и электрическую энергию.

Особенности установки блока питания

Блоки питания для светодиодных лент обычно устанавливаются в соответствии со структурной схемой, которая входит в их комплектацию. В основном перед установкой трансформатора светодиодную ленту разрезают на секции, состоящие из необходимого количества диодов.

Места нарезки обозначены двумя парами контактных групп (с каждого конца секции) и маркером в виде ножниц. Блок питания соединяется параллельно секциям. В процессе подключения необходимо соблюдать полярность (подключать клеммы блока питания с обозначениями «+» и «-» к соответствующим контактам ленты), при этом следует учитывать, что выходное напряжение источника не должно превышать 12 или 24 В (номинальное напряжение ленты). Расположение блока питания не влияет на функциональность устройства, но его нужно подбирать по эстетическим соображениям.

На практике применяются две схемы подключения светодиодной ленты к блоку питания.

Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания

Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный пятиметровый отрезок, который намотан на пластиковую катушку. Как правило, с внешней стороны — на незамотанный на катушке конец — к ленте подсоединяются провода, необходимые для соединения с блоком питания. Если же после покупки обнаружилось отсутствие соединительных проводов, то следует взять любые многожильные провода красного («+») и чёрного («-») цвета, отмерить нужную длину, которой должно быть достаточно, чтобы достать до клемм блока питания, и припаять их, предварительно зачистив и облудив оба конца.

1. Облуживаем провода, используя канифоль и олово, и методом пайки подсоединяем их к дорожкам ленты. В процессе пайки следует применять маломощный паяльник и производить соединение достаточно быстро, так как есть вероятность того, что от воздействия повышенной температуры светодиоды могут повредиться. Выбор блока питания для светодиодной ленты Облуживать провода нужно быстро, чтобы не перегреть их и не повредить светодиоды
2. После этого свободные концы проводов (не припаянные к ленте) подсоединяем к блоку питания, соблюдая полярность. Выбор блока питания для светодиодной ленты Красный провод от светодиодной ленты («+») нужно подсоединить к клемме «+V», а чёрный («-») — к клемме «-V»; к клеммам «L» и «N» подключается сетевое напряжение («L» — фаза, «N» — ноль)

Видео: подключение герметичного блока питания

Подключение двух светодиодных лент к одному блоку питания

В качестве примера рассмотрим следующий вариант: запланирован монтаж и подключение светодиодной ленты, длина которой составляет 8 метров. Проблема в том, что найти кусок ленты такой длины довольно затруднительно, т. к. в основном светодиодные ленты продаются в катушках по 5 метров. Однако всё же требуется 8 метров, и что же делать?

Выбор блока питания для светодиодной ленты Если нужно подключить несколько кусков свтодиодной ленты общей длиной более 5 метров, это можно сделать только по параллельной схеме

Все достаточно просто. Выполняем следующие действия:

1. Приобретаем две катушки со светодиодной лентой, причём один кусок оставляем цельным (5 метров), а от второго отрезаем 3 метра и соединяем их. Для того чтобы отрезать ленту берём обычные ножницы и ищем линию, по которой будем отрезать кусок нужной длины.
2. Далее зачищаем и облуживаем контактные площадки обоих кусков ленты (с одной и той же стороны).
3. Берём четыре двухжильных провода (два красных «+» и два чёрных «-») и также подготавливаем (зачищаем и лудим).
4. Припаиваем к двум кускам ленты. Свободные концы проводов, идущие от пятиметрового куска, припаиваем (привинчиваем) к клеммам блока питания («+V» и «-V»), а к клемам «L» и «N» подсоединяем провода сетевого кабеля.
5. Далее на проводах, которые подведены к пятиметровому куску ленты, снимаем небольшие куски изоляции. Затем лудим их и подпаиваем к ним провода от трёхметрового куска, тем самым подключая оба куска ленты параллельно. Выбор блока питания для светодиодной ленты Если соответствующие провода от каждой ленты свести в одну точку, получится параллельное подключение

Видео: подключение и монтаж светодиодной ленты — 3 главных правила

Разнообразие выбора светодиодных лент поможет воплотить любую мечту и создать поистине красивое освещение, которое выгодно подчеркнёт любое помещение. Использование светодиодной ленты в качестве осветительного прибора придаст дому дополнительный уют и тепло. Однако перед тем как приступить к созданию светодиодной системы освещения, следует ознакомиться с видами изделий и изучить правила подбора питания, чтобы вся система заработала и радовала глаз.

Источник

Где использовать светодиодные ленты?

Вариантов применения такого источника света масса. Один из самых популярных – дизайн интерьера. Любую слабо освещенную зону можно осветить этим прибором, причем выбрать подходящее место, где свет не будет бить прямо в глаза. Светодиодная лента в интерьере незаменима в комнатах с низкими потолками, где нет возможности установить точечные светильники. Ленты со светодиодами активно используют в дизайне экстерьера – украшения фонтанов, бассейнов, фасадов домов, различных архитектурных элементов. Рекламная подсветка – еще одна область ее применения, как и автомобильный декор.

Как выбрать блок питания для светодиодной ленты?

Вы можете подобрать блок питания двумя способами: 1. Через наш сервис. 2. Самостоятельно.

1. Ссылка на подбор блока питания размещена на странице товара.

2. Выбирая источник питания, пользуйтесь правилом, что мощность блока питания должна быть больше суммарной мощности подключаемой ленты и иметь запас в 25%.

Для того, чтобы рассчитать мощность источника питания (Рип, Вт) нужно, потребляемую мощность одного метра ленты (Pм, Вт\м) умножить на количество метров подключаемых к блоку питания (L, м), а после умножить результат на коэффициент запаса Кз = 1,25.

Рип = Pм × L × Кз4.8 Вт/метр9.6 Вт/метр7.2 Вт/метр14.4 Вт/метр

Для правильной работы, светодиодные ленты должны быть запитаны не более чем по 5 метров из одной точки. Отрезки более 5м должны соединяться с основной линией питания отдельно. Это сделает свечение и нагрев ленты равномерными, а также позволит увеличить срок службы.

Пример расчета

Например, нам нужно подобрать блок питания для 10 метров светодиодной ленты, на светодиодах SMD5050, 30 светодиодов на метр. Эта лента потребляет 7.2 Вт на метр, умножаем на 10 метров и получаем энергопотребление всей ленты 72 Ватта. Умножаем полученный результат на коэффициент запаса 1,25, получаем 90 Ватт. Выбираем ближайший блок питания в сторону увеличения мощности, это будет блок питания на 100 Вт.

После определения мощности блока питания, необходимо выбрать тип блока. В нашем магазине представлено 3 вида: негерметичные в металлическом корпусе, негерметичные в пластиковом корпусе, герметичные в металлическом корпусе.

Негерметичный блок питания в металлическом перфорированном корпусе

Эти блоки питания подходят для установки внутри помещений, в которых нет повышенной влажности. Модельный ряд имеет широкий диапазон мощности от 15 до 500 Ватт. Блоки питания мощностью более 200 Ватт имеют встроенный вентилятор охлаждения (шум порядка 40 дБ) и не подходят для установки внутри спальных помещений.

Негерметичный блок питания в пластиковом корпусе

Эти блоки питания зачастую используются для питания rgb контроллеров и усилителей, поскольку оснащены стандартным разъемом 5,5 мм и комплектуется проводом с вилкой для подключения к сети 220 В. Но при использовании специального переходника подойдут для питания любых других потребителей.

Герметичный блок питания в металлическом корпусе

Полностью герметичные блоки питания, подходят для установки внутри помещений с повышенной влажностью, а так же на улице. Имеют широкий диапазон мощностей от 20 до 200 Вт.

Особенности светодиодных лент

Светодиодная лента — это полоса гибкого материала, обладающего изоляционными свойствами, которая оснащена двумя проводящими шинами из медной фольги, светодиодами и резисторами.

Гибкая полоса с установленными светодиодами создаёт яркий источник света длиной до 5 метров

Конструктивно светодиодная лента представляет собой множество секций, состоящих из трёх диодов и резистора, которые объединены общую цепь. Питание устройства осуществляется за счёт подачи стабилизированного постоянного напряжения 12 или 24 В на проводящие шины, параллельно установленные на ленте. Благодаря такой схеме подключения, к каждой секции ленты подводится именно то напряжение, которое было подано на вход, например, 12 В.

Светодиодная лента состоит из секций по три диода, каждая из которых подключается к источнику питания параллельно

Разбивка ленты на секции очень удобна, так как благодаря этому можно отрезать то количество материала, которое необходимо для конкретной цели. Однако для того чтобы не нарушать функциональность, следует придерживаться целостности секции, отрезая, например, по 3, 6, 9 и т. д. светодиодов.

Светодиодную ленту можно резать на фрагменты с количеством светодиодов, кратным трём

При правильном подключении проводов к шинам питания на секцию или отрезанный участок ленты начнёт поступать напряжение, которое вызовет прохождение тока по светодиодам. Благодаря особенностям своей конструкции, под воздействием тока светодиоды начнут излучать световой поток (светиться). Стоит отметить, что уровень свечения напрямую зависит от величины тока. При слишком маленьком значении тока диод будет излучать тусклое свечение или вообще не будет светиться, а при слишком высоком — быстро испортится и сгорит. В основном среднее значение тока для диодов, использующихся в светодиодных лентах, составляет от 15 до 20 миллиампер (мА).

Расчет подсветки потолка светодиодной лентой

Разберем расчет подсветки на конкретном примере. Входные данные:

• Комната — 20 м2;
• Светодиодная лента SMD 5050.

Метод I

Светодиодная лента SMD 5050 белая 60 led на 1м имеет световой поток 800 люмен на погонный метр (характеристики популярных светодиодных лент собраны в конце статьи). При площади комнаты 20 м.кв освещенность от 1 метра ленты будет 40 люкс (800 люмен / 20 м.кв).

Для жилой комнаты или кухни комфортный уровень освещенности 150 люкс. Умножим его на коэффициент высоты потолка:

• до 2,7м — 1;
• 2,7 — 3м – 1,2;
• 3 — 3,5м — 1,5.

Значит, такой ленты потребуется:

150Лк / 40Лк * 1 = 4 метра

Но при длине ленты 4 метра, ее трудно равномерно расположить по периметру комнаты. Давайте воспользуемся другим методом расчета, исходя из фиксированной длины ленты (по всему периметру комнаты).

Метод II

При размерах помещения 5 на 4 метра, длина периметра – 18м. Исходя из потребности в 150 люкс, используем следующую формулу:

Необходимая яркость ленты (люмен/м.п) = требуемая освещенность * площадь комнаты / периметр комнаты

Необходимая яркость ленты = 150 * 20 / 18 = 170 люмен/м.п.

Учитывая, что это не прямой световой поток, а отраженный от потолка, для компенсации прибавляем 10-20%.

170 * 1,2 = 200 лм/м.п

Итого нам требуется светодиодная лента с яркостью свечения 200 люмен/м.п, например SMD 3528 60 шт/м с яркостью 240 Лм/м.п.

Суммарная мощность такой ленты длинной 18м будет 4,8 Вт/м * 18 = 86,4 Вт. Берем плюс 25% запаса мощности:

86,4 * 1,25 = 110 Вт

Осталось выбрать драйвер.

Расчет драйвера для светодиодной ленты

Выбрать подходящий блок питания для светодиодной ленты очень просто. Мощность светодиодов рассчитана на:

• Напряжение питания – 12В (реже 24В). Требуемое напряжение указывается в сопроводительной документации (на упаковке);
• Потребляемый ток указывается на упаковке из расчета на 1м. В среднем 0,02А на 1 светодиод.

Если потребляемый ток не указан, умножаем ток 1 светодиода 0,02А (SMD 3528) на количество диодов на 1м (60 шт) и на длину ленты (18м).

0,02 * 60 * 18 = 21,6А

Итоговые параметры блока питания: 110+ Вт и 22+ А.

Рациональнее будет разделить всю цепь на 2-4 контура с несколькими блоками питания меньшей мощности.

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

Схема подключения к блоку питания

Это классический вариант монтажа. В местах соединений используйте коннекторы или пайку. Подробно как правильно соединять светодиодную ленту.

Не подключайте последовательно несколько лент, суммарной длиной более 5м. Производитель устанавливает толщину токопроводящих дорожек на ленте из расчета максимальной длины участка 5м.

Следуя из вышесказанного, подключайте ленты к драйверу только параллельно!

Подробнее о правилах подключения светодиодов.