Как подключить светодиодную ленту своими руками

Диодными лентами называются источники искусственного света в виде гибкой полосы с закрепленными на ней группа светодиодов и проводников. В продажу лента поступает катушками по 5 м, благодаря группировке диодов ее можно резать на участки требуемой длины. Подключение светодиодной ленты требует определенных навыков в пайке и знания принципов составления и коррекции электрических схем.

Маркировка изделий

Разбираясь в схеме подключения светодиодной ленты, необходимо понимать, что означает маркировка разных моделей. От этого зависит правильность выполнения монтажа и эксплуатации.

Защищенность ленты определяется стандартно, как и для других электроприборов. Первая цифра после обозначения IP означает защищенность от попадания твердых частиц (в том числе пыли), вторая – от попадания влаги.

Степени защиты светодиодной ленты

Дополнительно может указываться температура свечения диодов (в градусах Кельвина). Чем выше температура, тем холоднее свечение.

Есть и другие типы маркировки.

Лучше разобраться в плотности размещения диодов на гибкой полосе и понять, какое отношение размеры корпуса элементов имеют к использованию ленты, поможет таблица. Количество светящихся деталей указано на погонный метр.

От количества диодов зависит также потребление лентой электроэнергии. Этот параметр необходимо учитывать при подборе блока питания для осветительного прибора.

При подключении большей длины ленты или нескольких лент одновременно, потребляемую мощность необходимо пересчитывать, принимая коэффициент запаса 1,1…1,3.

Расчет освещенности

Выясняя, как подключить светодиодную ленту, необходимо для начала рассчитать требуемую мощность изделия и его метраж для создания достаточной освещенности выбранной зоны.

Для популярных диодов есть данные по светимости одного элемента и/или всех элементов, установленных на одном метре ленты.

Если известно, что метр ленты с диодами 3525 в количестве 60 штук дает свечение 300 люмен, 1 такой диод обеспечивает световой поток в 5 люмен. Один метр ленты дает свечение, примерно равное потоку излучения от лампы накаливания 10В (15 люмен на 1 Ватт).

Соответственно, для комнаты средних размеров (5х3 м), в которой для получения мягкого освещения достаточно ламп на 200В, потребуется примерно 200х15=3000 люмен, то есть 10 м диодной ленты. Планируя смонтировать диодную ленту по всему периметру помещения, мы должны использовать 15 м ленты. Следует учитывать потери светимости за счет отражения от потолка, которые составляют до 50% в зависимости от способа отделки. Таким образом, выбранной светодиодной ленты достаточно для подсветки комнаты, но не для полноценного «рабочего» освещения. Чтобы проще было пересчитать требуемое количество ленты по аналогии с привычными лампами накаливания и представлять затраты электроэнергии на освещение, стоит воспользоваться таблицами.

Так, для полноценного освещения в комнате (примерно 250 Вт лампы накаливания) размерами 5х3 м потребуется:

• общий световой поток 250х15=3 750 лм;
• на каждый метр ленты, проложенной по периметру комнаты приходится 3 750/15 = 250 лм;
• с учетом потерь на отражение от потолка 40% на каждый метр ленты требуется светимость примерно 426 лм;
• под такие требования примерно подходят светодиоды SMD3014-60, SMD3528-120 и SMD5050-30, причем первые два дают избыточную освещенность, третий – недостаточную.

Таким образом, необходимо определиться по световому потоку метра диодной ленты с учетом имеющихся в продаже моделей. Запас светимости в сторону увеличения составляет 5…10%.

Расчет для подключения светодиодной ленты RGB и монохромной не различаются.

Особенности подключения

Для удобства присоединения проводов на диодной ленте имеются контакты в местах реза (часто называются «контактные пятаки»). Места реза обозначены, делить ленту в других местах нельзя – это приведет к выходу из строя группы диодов.

Если случайно или по незнанию лента разрезана не в указанном месте, необходимо удалить нерабочий участок, обрезая до заданной линии.

Для замыкания контактов используется пайка (наиболее распространенный и дешевый способ) или LED-коннекторы. В первом случае контакты замыкаются способом термического соединения выходов диодной ленты и подключенного провода, во втором -используется механический способ.

При использовании коннектора достаточно захлопнуть крышку, контакты замкнутся. Однако этот способ не дает такого надежного соединения, как пайка.

Подробно процесс соединения контактов светодиодной ленты с проводами показан на видео.

Основные этапы работы:

• освободить контактные пятаки на конце ленты (иногда к ним уже подпаяны провода, длины которых не хватает для нормального подключения или соединение которых с лентой нарушено);
• нанести припой на контактные площадки;
• подготовить провода для пайки – зачистить концы на 7…8 мм, залудить их и обрезать до длины 3 мм;
• соединить подготовленные провода с контактными площадками. Необходимо проверить, нет соединяются ли капли припоя на разных площадках (лучше мультиметром);
• установить термоусадочную трубку на спаянные контакты и нагреть ее строительным феном (спичками, зажигалкой) до плотного облегания места пайки.

При необходимости соединения двух участков лент можно воспользоваться двусторонним коннектором или спать фрагменты. Спаивать их можно непосредственно или с помощью проводов. При использовании проводов технология не отличается от описанной выше. Если же необходимо срастить ленты непосредственно, выполняют такую последовательность действий:

1. освобождают нижнюю сторону одного фрагмента ленты от защитной пленки (со стороны клеящего слоя) и покрывают контакты слоем припоя;
2. наносят припой на контактные площадки с лицевой стороны второго участка ленты;
3. стыкую площадки и пропаивают их до получения плотного соединения.

Светодиодная лента как правильно установить и подключить

Особенностью монтажа таких осветительных приборов считается умение правильно собрать схему так, чтобы не было падения напряжения на отдельных участках и диоды не нагревались от проходящего по ним тока.

Чтобы избежать проблем, рекомендуют параллельное присоединение фрагментов к блоку питания и использование нескольких блоков питания при большом числе участков.

Для монохромных лент		Одна
		Две параллельно
		Две с двумя блоками питания меньшей мощности
Для RGB		Одна с контроллером
		Две параллельно с общим контроллером и блоком питания
		Две с разными блоками питания, на одной ленте смонтирован RGB-контроллер, на другой – RGB-усилитель

На основе этих схем несложно разобраться, как подключить светодиодную ленту к 220В. Если планируется использовать много коротких отрезков с малой потребляемой мощностью, их стоит соединить магистральными проводами, и уже эти провода подключать к общему блоку питания.

Нюансы монтажа с блоком питания

Чтобы разобраться, как подключить светодиодную ленту к блоку питания, необходимо в первую очередь знать разновидности блоков и принципы их выбора.

Современная промышленность предлагает модели:

• с напряжением 12В и 24В;
• мощностью 18…200 Вт;
• силой тока 1,5…16,7 А;
• с пассивной или активной вентиляцией;
• в корпусах разного типа – пластиковых герметичных, металлических герметичных, открытых перфорированных металлических;
• для стационарной установки и переносные.

В качестве базового устройства для подключения светодиодной ленты к сети 220в (схемы приведены выше) можно успешно использовать блок питания к компьютеру.

Для расчета своими руками необходимой силы тока и потребляемой мощности блока питания рекомендуем использовать простой вариант вычислений.

Здесь 14 Вт – мощность, потребляемая одним метром LED-ленты, 42 Вт – общая потребляемая мощность, коэффициент запаса 1,3. При таких параметрах и расчетной силе тока 5А выбирается блок питания с ближайшими БОЛЬШИМИ характеристиками.

Как правильно подключить светодиодную ленту без блока питания

Если планируется монтировать LED-подсветку в автомобиле, процедура подключения элементарна. Выбирается модель с напряжением (12В или 24В), соответствующим напряжению бортовой сети автомобиля и подключается напрямую в любой удобной точке с соблюдением полярности.

Напрямую к электросети с переменным напряжением 220В светодиодные ленты подключать нельзя, даже при примерном соответствии потребляемой мощности. Для нормальной работы схемы, без мерцания и «пробития» диодов потребуется диодный мост и конденсатор. Такие комбинации используют для подключения светодиодных ламп. Но в практике подобный способ монтажа неудобен, поскольку оставляет оголенными места пайки и повышает риск короткого замыкания. Выпускается разновидность LED-лент под торговым названием Дюралайт (duralight), которые можно включать непосредственно в розетку. Все контакты в них защищены прозрачной ПВХ-трубкой, как и сами диоды. Поэтому данный вид продукции можно использовать в помещениях и на улице.

Еще один интересный способ, как подключить светодиодную ленту без блока питания, — использование обычной батарейки (нескольких батареек).

Присоединяя контакты на конце ленте к батарейке, мы можем решить вопрос с освещением:

• в ограниченных зонах (шкаф, ниша, полка), где нежелательно или невозможно протянуть провода для выхода через блок питания в общую электросеть; 
• в местах, где недоступно централизованное электроснабжение (постоянно или временно) – дача, гараж, сарай и прочее; 
• для подсветки оборудования или костюмов на сцене, во время движения. 

Ограничения данного способа:

• малая допустимая мощность осветительного прибора;
• как следствие небольшие размеры освещаемой зоны;
• необходимость частой замены батареек (при использовании аккумуляторов эта проблема частично решаема).

Для подключения необходимо:

1. одна или несколько батареек/аккумуляторов, чье суммарное напряжение дает 12 В (оптимально А23);
2. паяльник с необходимыми материалами для пайки (флюс, припой);
3. провода;
4. переключатель-тумблер;
5. лента с диодами.

Провода подсоединяются к плюсовому и минусовому выходу батарейки/аккумулятора, плюсовой провод дополнительно проходит через тумблер. Если проблему с освещением необходимо решать часто, лучше использовать не отдельную батарейку, а кассету для них. Здесь ток от сменных изделий поступает сразу же на контакты. Для нормальной работы устройства на протяжении более 30 минут потребуется как минимум три батарейки.

Заключение

Освоив самостоятельное подключение светодиодных лент, можно достаточно быстро и эффективно организовать экономичное освещение в любом помещении и вне его: от рабочего места на кухне до витрины супермаркета. Главное в процессе монтажа – не пренебрегать расчетами и выполнять простые правила работы с электрооборудованием.