О светодиодных лентах и их подключении

Недавно в продажу поступили светодиодные светильники, имеющие длину 5 метров, именуемые светодиодными лентами. Их плюс в том, что такую ленту можно нарастить до нужной длины, например, из отрезков пару сантиметров. Такая свобода действий изменила мир светотехнического дизайна. Такие ленты можно встретить на светящихся вывесках заведений, фасадов зданий.

Светодиодные ленты

В продажу имеется два вида лент:

• Монохромные (светятся одним цветом — красный, зеленый, белый, синий и желтый);
• Универсальные (цвет изменяется с помощью пульта ДУ, либо выбрать функцию попеременного изменения цвета на определенный отрезок времени).

RGB светодиодные ленты

Ленты RGB делят на два типа:

• Первый тип: использование светодиодов зеленого цвета (LED-G-SMD5050, LED- G -SMD3528), синего (LED-B-SMD5050, LED-B-SMD3528), красного(LED-R-SMD5050, LED-R-SMD3528). Они расположены друг возле друга в три ряда по всей длине ленты. Отлично подходят для подсветки интерьера, когда светодиоды не видны.
  Серия светодиодов SMD3528 имеет размер 2,8 мм²*3,5. Световой поток 0,6-2,2 люмена.
  Серия светодиодов SMD5050 имеет размер 5,5 мм², светятся они ярче. Световой поток 2-8 люмена;
• Второй тип лент: используются светодиоды LED-RGB-SMD3528, LED-RGB-SMD5050. Они отличаются тем, что в корпус вмонтировано сразу 3 цвета светодиодов — зеленый, красный, синий.

Световой поток первых 0,3-1,6 люменов, вторых 0,6-2,5 люмена. Их плюс в том, что градация цветов более эффекта.

Стойкость светодиодных лент к воздействию влаги

Светодиодные ленты по степени защиты поделены на 3 вида: влагостойкие, влагонезащищенные, влагозащищенные. Влагостойкие подходят для использования в водной среде, например, бассейне. Влагостойкие подойдут для бани, ванной комнаты, фасадов зданий. Влагонезащищенные ленты следует использовать в помещениях, которых нет влаги.

На фотографии показана влагозащищенная лента с силиконовым корпусом. Она подходит для использования в местах, где есть воздействие воды. Не стоит забывать, что часть света у таких лент теряется из-за силиконового покрытия.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Яркость ленты напрямую зависит от количества светодиодов. Единицей измерения является плотность расположения светодиодов на 1 м ленты. Обычно, на 12В ленте количество светодиодов на одном метре колеблется в пределах от 30 до 120 штук. Ленты с питанием 24В могут иметь до 240 штук светодиодов, размещенных параллельно в два ряда.

При покупке ленты нужно учитывать тот факт, что для большего количества светодиодов нужен мощный блок питания. Поэтому, выбирайте ленту грамотно из соображения «достаточно» и «необходимо».

Маркировка светодиодных лент

Существует единый стандарт маркировки лент на светодиодах. Класс защиты таких лент IEC-952 (защита от внешних факторов).

Давайте рассмотрим ленту LED-CW-SMD-5050/60 IP68. Светодиодная лента обозначается как LED, CW значит, что цвет белый, SMD – не имеет выводных светодиодов. 5050 – светодиод имеет корпус с размером 50*50 мм², 60 – количество штук на 1 метре ленты. IP68 – степень защиты рассчитана на долгое использование в воде, например аквариуме. Если на маркировке отсутствует надпись IP, лента не имеет защиты.

Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи

Интенсивность свечения ленты — главная характеристика, которая отображается в люменах на 1 метр (лм/м). Зная количество светодиодов и их тип, можно с легкостью высчитать интенсивность свечения.

К примеру, имеется лента LED-CW-SMD3528. Светодиоды белого цвета, количество 30 шт. Размер ленты 2,8 мм²*3,5 м. Световой поток каждого светодиода 5 лм. 5*30=150 лм. Этот поток сопоставим с лампой накаливания 10Вт.

Давайте проведем обратный расчет:

Имеется комната с размером 5*4м. Периметр комнаты равен 18м (5+4+5+4). При использовании ламп накаливания в данном помещении мощность составляет 200 Вт, поток = 3000лм. Длина ленты равна длине периметра, то есть 18м. Делим 3000 лм на 18м, получаем 166 лм/м- световой поток. Подойдет лента типа LED-CW-SMD3528, имеющая 30 светодиодов на метр. При расчете не учитывались потери цвета. Они равны примерно 50%. Поэтому, лучше покупать ленту с запасом, например LED-CW-SMD5050.

Монохромные и RGB ленты считаются таким же образом. В таблице приведены характеристики светодиодных лент. Определить их можно, посчитав количество светодиодов на одном метре.

Подключение светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля

Такие ленты прекрасно подходят для подсоединения их к сети автомобиля. Стоит лишь учесть напряжение питания. Грузовым автомобилям потребуются влагозащищенные ленты на 24 В, легковым – на 12 В. Важно учитывать полярность при подключении, то есть не перепутать «+» и «-». Если же получится так, что полярность попутана ни чего плохого не станется. Просто лента не будет светиться.

Подключение ленты к бытовой электросети 220В

Светодиодные ленты нельзя подключать напрямую в сеть 220 В. Это приведет к поломке. Поэтому, следует подключать ленты через так называемый блок питания. Он обеспечивает преобразования переменного напряжения 220 В в постоянное 12 В или 24 В, в зависимости от типа ленты.

Выбор блока питания зависит не только от напряжения, но и от величины тока. Чтоб выбрать блок питания, сначала следует рассчитать общую величину тока.

Например, нам необходимо купить блок питания для ленты LED-CW-SMD5050. Длина 18 м, количество светодиодов на метре 30 штук. Общее количество светодиодов равно 540 шт. (30*18)

Согласно таблицы, светодиод потребляет 0,02 А. Общая сумма тока равна 10,8 А(0,02*540).

Получается, что для питания такой ленты понадобится блок питания на 12 В, имеющий ток допустимой нагрузки 10,8 А.

Далее произведем расчет блока питания, умножая напряжение на ток. Получается 130 Вт. Чтоб обеспечить надежную работу, необходимо приобретать блок питания с запасом 20 % по мощности. Получилось 156 Вт.

Подключение светодиодной ленты к бытовой электросети 220 В без адаптера

Вопрос: Можно ли подключить ленту к питанию 220 В без блока питания? Допустим по 2 кусочка параллельно друг другу, 20 кусочков по 5 сантиметров.

Ответ: Можно подключить 20 кусочков ленты последовательно к сети 220 В. При подключении следует учесть, что подключать стоит по схеме.

В сети напряжение переменно, следовательно, его нужно выпрямить. Для этого понадобится диодный мост VD1-VD4. Чтоб исключить мерцания, нужно установить сглаживающий электролитический конденсатор C1. Для напряжения не мене 300 В его емкость должна равняться 4,7 – 10 мФ. Почему так нельзя делать? Потому что места пайки оголены, любое прикосновение вызовет замыкание. Нужно побеспокоиться о защите этих мест.

На данный момент в продажу поступили Дюралайтовые ленты. Они предназначены для подключения в сеть 220 В, выполнены по выше указанной схеме, закрыты ПВХ корпусом.

Подключение RGB светодиодной ленты

Динамического эффекта свечения не удастся добиться, подключив данный вид лент к блоку питания. Для этого был изобретен пульт ДУ и контроллер, с помощью которого можно в автоматическом режиме манипулировать величиной выходного напряжения. Это позволит добиться эффекта переливания цветов.

Это контроллер CT305R, обеспечивающий ток 5 А на каждом канале. RGB ленты имеют общий провод «+». Чтоб контроллер заработал, необходимо на вход «INPUT» (V -, V+) подать ток с нагрузкой не меньше, чем 15 А. При этом нужно соблюдать полярность и напряжение 12-24 В, которое является постоянным. Зачастую, ленты имеют цветные проводы, идущие от них. Они могут быть черные, красные, синие и зеленые. Их подключают к соответствующим клеммам «OUTPUT». Кроме RGB лент к контроллеру можно подключить три монохромные ленты. Чтоб управлять порядком свечения, соедините вывод контроллера «OUTPUT» (V+), минусовые выводы можно соединить в любом порядке и подключить к «OUTPUT» (R, G, B).

Электрическая принципиальная и монтажная схема сегмента светодиодной ленты

Маркировка резисторов

Резистор имеет маркировку в виде числа 151. Это значит, что его номинал равен 150 Ом. Маркировка наносится в виде числа из трех знаков. Последняя цифра свидетельствует о том, сколько нулей нужно добавить к первым цифрам. Допустим, если последнее число 3, то резистор имеет номинал 15000 Ом.

Светодиод имеет маркировку подключения. Место со срезом именуется катодом (минусом) и имеет срез.

Крепление и соединение светодиодных лент

Противоположная светодиодам сторона имеет клейкую основу. Чтоб приклеить ленту к поверхности необходимо отклеить защитную пленку. Места ленты, которые можно разрезать на части имеют изображение ножниц. Если такие куски необходимо спаять, воспользуйтесь маломощным паяльником. В местах срезов имеются контакты, к которым можно припаять провода.

Так же на месте разреза имеется маркировка, указывающая на напряжение питания и полярность. Имеются специальные клипсы, они позволяют без пайки соединить несколько отрезков лент.

Один конец ленты имеет проводник. Он служит для подключения блока питания к ленте. Чтоб произвести подключение монохромной ленты, потребуется 2 провода, для RGB- 4 провода (общий черный и 3 цветных). Длина проводов не должна превышать 0,5 метра.

Светодиодные модули

Разделению на части подлежат только ленты, не защищенные от влаги. Ленты, имеющие влагозащиту, не подлежат разделению на части без разгерметизации. Именно поэтому были изобретены светодиодные модули. Они применяются в любой сфере, где требуется соединить несколько отрезков ленты. Они широко применяются для создания автомобильной подсветки. Стоит только соединить модуль с лентой и прикрепить его в салоне автомобиля.

Модуль похож на кроватку из металла либо пластика, имеющую печатную плату и светодиоды. Герметичность обеспечивается за счет покрытия платы силиконом. На обратной стороне наклеена липкая лента, сняв которую можно с легкость закрепить модуль в нужном месте. Помимо этого, есть крепление под саморезы. Расчет для модуля проводится по той же схеме, что и для ленты.

На фото можно увидеть блок из 20 модулей.

Такие блоки легко наращиваются до нужно числа модулей параллельным соединением. Так же, по необходимости модули можно разъединять.

О выборе сечения провода для подключения светодиодной ленты

Для питания ленты необходима небольшая мощность. Даже для самой яркой ленты, имеющей в 1 метре 60 светодиодов, нужно около 1,2 А. Для такого типа ленты подойдет любой провод. А вот для ленты, длина которой 18 метров, суммарный ток равен 10,8 А.

Величину тока для различных типов лент можно увидеть в таблице.

При изготовлении лент производители обеспечивают нужное сечение дорожек. Запас этих дорожек не должен превышать 20%. Если подключить четыре отрезка ленты последовательно, ток в три раза превысит допустимый. Это выведет из строя первую ленту и может послужить поломкой других лент. Поэтому, каждую ленту нужно подключать к блоку питания отдельно. Для этого подойдет кабель сечением не меньше, чем 0,5 мм². Подсоединение производится двойным проводом. На фото показана схема подключения лент к блоку питания для освещения карнизов, находящихся вдоль потолка.

Были применены два блока, так как один блок рассчитан на потребление 6 А. Они подключены к общему выключателю.

Ленты RGB монтируются по этой же схеме, только применяется 4 провода — общий и 3 для цвета. Если имеется 1 мощный блок питания, необходимо проложить от него к лентам провод, имеющий большее сечение. При токе 10,8 А нужны провода сечением 1,8 мм², то есть с жилой 1,5 мм. Ленты подключаются через распределительную коробку, в которой подключены ленты. Они соединяются с блоком питания тонкими проводами методом пайки или клеммной колодкой. Блоки питания с внушительной мощностью имеют большие габариты. Следовательно, лучше применить более слабые, разместив их как можно ближе к ленте.

По материалам сайта: ydoma.info