Схема подключения светодиодной ленты RGB 5-10м, 15м, 20м и более

RGBW-MIX — самая универсальная лента, используя которую можно выполнить и декоративную подсветку (мультицветную или белую), и высококачественное основное освещение с желаемой цветовой температурой.

На светодиодной ленте RGB-MIX помимо светодиодов красного, синего и зеленого свечения, установлены еще и светодиоды теплого и холодного белого свечения, либо используются пятицветные светодиоды.

Лента RGB-MIX подключается 6 проводами: один провод — общий «плюс» и пять проводов — пять каналов соответствующего цвета (красный, зеленый, синий, белый холодный и белый теплый).

Виды блоков питания

Для начала давайте разберемся, какие блоки питания существуют в зависимости от принципа работы и чем они отличаются.

Линейные

Это первые блоки питания. Работа этих устройств основана на понижающем трансформаторе, который понижает входящий ток 220 В до нескольких десятков вольт без изменения частоты колебаний. После этого он проходит диодный мост и группу сглаживающих конденсаторов. В результате на выходе мы имеем постоянный ток с четко заданными параметрами и минимальным шумом.

Импульсные

Это более современные источники постоянного тока. Я бы сказал, что это более совершенная версия линейных блоков. Здесь также есть трансформатор, но преобразование переменного тока в постоянный осуществляется посредством индукционного компонента, состоящего из специальных транзисторов.

Отмечу, что отличия в этих блоках питания не только в принципах работы, но и размерах. Ведь мощность линейного источника напрямую зависит от количества обмоток его трансформатора. Если вы видели старые советские блоки питания, они имеют большие размеры и вес. При этом индукционные значительно компактнее и легче. Кроме принципа работы, источники питания отличаются системой охлаждения. Она бывает активная, когда внутреннее компоненты принудительно охлаждаются воздухом от вентилятора, и пассивная. В последнем случае система охлаждения ограничивается радиаторами.

Со своего опыта могу сказать, что для подключения и нормальной работы светодиодной ленты вполне достаточно источника питания с пассивным охлаждением. В случае с видеонаблюдением все зависит от количества камер, модели ресивера, наличия вспомогательного оборудования.

Блок питания для светодиодных лент

Впервые сталкиваетесь с необходимостью выбора блока питания для LED ленты? Ничего страшного, инженер Рик сейчас все подробно разъяснит.

При подборе питания светодиодного освещения важно учитывать, что большинство моделей этого типа ламп работает на постоянном токе 12 V. Если вы помните с курса школьной физики, а если нет, то Рик вам напомнит: при прохождении через проводник постоянный ток имеет свойство затухания. В нашем конкретном случае затухание будет ощутимым уже через 5 метров сплошной светодиодной ленты.

Поэтому здесь нельзя выполнять последовательное соединение, поскольку отдаленные от источника питания лампы будет светить не так ярко. Лучше применять только параллельное подключение каждой отдельной ленты к блоку питания.

Следующим важным моментом при выборе блока питания является его мощность. Для расчета этого параметра я исхожу из следующих соображений: узнаю номинальную мощность отдельной платы и умножаю на их количество в конкретной светодиодной ленте; если их несколько, тогда суммирую мощности. К полученному значению прибавляю коэффициент запаса мощности 1,3, ведь если приобрести блок питания впритык, долго он не прослужит. Кроме этого, есть вероятность, что его фактическая мощность будет ниже заявленной. Такое часто встречается в дешевых китайских блоках питания.

Блок питания для видеонаблюдения

К блокам питания систем видеонаблюдения предъявляются особые требования. Неправильный подбор сулит серьезными неприятностями, которые приводят к тому, что камеры отказываются работать. Также следует продумать систему бесперебойного питания, чтобы в случае отсутствия напряжения в сети система видеонаблюдения продолжала работать. Наличие последней не только обеспечит постоянное видеонаблюдение за охраняемым объектом, но и предупредит поломку чувствительного оборудования. Например, жесткого диска, на котором хранятся все видеозаписи.

При выборе блока питания для видеонаблюдения инженер Рик советует обратить внимание на следующие моменты:

• Параметры выходного напряжения Заранее установите, какое напряжение требуется приобретенным видеокамерам. Это может быть 24 или 12 V.
• Мощность Этот параметр подбирается исходя из количества камер, которые будет обслуживать блок питания. Для этого суммируйте их номинальные мощности и прибавьте коэффициент, аналогичный источникам питания светодиодных лент (1,3).
• Исполнение Подбор корпуса блока питания осуществляйте в зависимости от того, где он будет установлен: на улице или в помещении. Для уличных видеокамер нужно выбирать герметичные устройства, полностью защищенные от проникновения влаги и пыли. Для внутренних IP-камер подойдет не герметичный или полугерметичный блок питания.

Стоит обратить внимание! Если планируете разместить оборудование системы видеонаблюдения в одном ящике, обратите внимание на источники питания, предназначенные для монтажа на DIN-рейку. Отличными примерами этих устройств являются следующие источники питания:

• БП-12-2;
• БП-24-1.

Выходная мощность представленных источников питания 12 и 24 Вт, чего вполне достаточно для подключения одной или двух видеокамер.

Схемы подключения

Несмотря на различия размеров корпусов и их форм-факторов, подключение блоков питания для светодиодных лент и камер видеонаблюдения идентично. В устройствах имеются входные клеммы, на которые подается переменный ток 220 В и выходные на 12 или 24 вольта. Как правило, каждая электро клемма имеет соответствующие обозначения фазы, ноля и заземления.

При подключении видеокамеры или светодиодной ленты важно соблюдать полярность, иначе устройство сгорит. Правда, для последних моделей камер известных торговых марок это правило не обязательно. Они способны работать независимо от того, как выполнено подключение полярностей.

В случае настройки LED-ленты с поддержкой технологии RGB сначала нужно подключить блок питания к конвертору и только потом светодиоды. Не стоит забывать о соответствии цвета кабеля ленты клемме на конвертере.

Что нужно для подключения RGB ленты

Разберемся как правильно подключить светодиодную RGB ленту. Для полноценной схемы освещения нам понадобится:

• Светодиодная лента;
• блок питания;
• RGB-контроллер с пультом управления;
• RGB-усилитель (опционально).

Блок питания

Питание для светодиодной ленты нужно подбирать с учетом предполагаемой нагрузки и его будущего места расположения. Рассмотрим на примере SMD5050 60 led. Потребляемая мощность – 14,4 Вт/м.

При длине в 5 метров, необходимая мощность БП будет:

5м * 14,4Вт * 1,25 (коэффициент запаса) = 90Вт

Разновидности блоков питания для led

Если длина 15 метров, то БП соответственно нужен в 3 раза мощнее – 270W. Если длина ленты 20, 25 и больше метров – целесообразно устанавливать несколько БП меньшей мощности.

Степень защиты зависит от расположения БП. Если располагается в сухом, закрытом помещении достаточно IP20. Если в ванной или других агрессивных условиях, то не ниже IP67.

Подробнее про расчет блока питания для светодиодной ленты.

RGB контроллер

Управление светом осуществляется через специальный контроллер. Он подключается между блоком питания и светодиодами, снабжается проводным или беспроводным пультом.

Контроллер, как и блок питания, подбирается в зависимости от суммарной мощности ленты. С тем отличием, что к необходимой мощности БП добавляют 25-30% запаса, а контроллер подбирают впритык по мощности.

Например. Нужно подключить 10 метров SMD5050 60 led. Мощность 1 метра – 14,4 Вт, соответственно нам нужен контроллер на 144 Вт.

По принципу управления различают: проводные – чаще монтируются на стену; беспроводные с управлением через:

• Инфракрасный порт (ИК) – пульт должен находиться в зоне прямой видимости;
• радио-канал – позволяет пользоваться в пределах дома;
• Wi-Fi – позволяют как управлять с пульта, так и с приложения на смартфоне.

Управление освещением со смартфона

После установки и подключения, вы сможете:

• Устанавливать цвет вручную. Доступны как чистые цвета, так и смешанные оттенки.
• Регулировать яркость – аналогично обычному диммеру (подробнее про диммеры).
• Автоматические режимы. К ним относится переключение цветов, быстрое мерцание, плавное изменение, плавные затухания и другие алгоритмы.

А если мощности RGB контроллера не хватает, чтобы подключить все освещение (больше 20 метров)? Можно установить 2 контроллера, но управлять светом одной комнаты придется с двух пультов, что не удобно и дорого. Второй (правильный) вариант — использовать RGB усилитель.

RGB усилитель (led amplifier)

Этот прибор позволяет усиливать и передавать дальше по цепи сигнал от контроллера. Таким образом, задействовав несколько усилителей, можно собрать контур освещения любой длины.

Rgb усилитель (led amplifier)

Усилитель устанавливается в разрыв ленты и имеет отдельное подключение к блоку питания (про подключение ниже). Мощность подбираем исходя из остатка ленты, которой не хватает мощности контроллера.

Наглядный пример. Нужно подключить 20м SMD 3528 (14,4 Вт/м), общей мощностью 288 Вт. В наличии у нас только контроллер с мощностью 216 Вт и блок питания на 300W. Соответственно нужен усилитель:

288 Вт — 216 Вт = 72 Вт

Мощность БП 300 Вт, его достаточно для питания контроллера и усилителя. В случае если мощности БП недостаточно (например 250W), нужен отдельный БП для усилителя.

Как подобрать?

Выбор диммера нужно осуществлять с учетом различных факторов.

Напряжение питания и мощность

Функциональное напряжение любого светорегулятора должно соответствовать аналогичному параметру светодиодной ленты, то есть 12 либо 24 В. Что касается показателя мощности, то она должна на 20-25% превышать мощность светодиодов. Когда монтируется несколько отрезков, то их мощностные характеристики нужно сложить. Если диммер будет работать на пределе своих возможностей, то долго он не прослужит. Необходимый запас безопасности – 20-25%.

Число каналов

Этот параметр прямо зависит от разновидности светодиодной полосы, которую вы планируете использовать. К примеру, для монохромных светодиодов хватит стандартного регулятора. Для полос RGB или RGB+W потребуется многоканальный диммер

При этом важно иметь в виду, что отнюдь не все эффекты, доступные при эксплуатации первого вида лент, смогут реализовываться используя второй, и наоборот

Конструкция

LED-контроллеры могут быть накладными, встраиваемыми, а также предназначенными для потайной установки. Выбор прямо зависит от комфорта пользования и дизайнерского замысла.

Тип управления

Это может быть поворотная ручка, а также сенсор, кнопки или через пульт ДУ. Подбирать оптимальную модель нужно, руководствуясь собственными предпочтениями и ограничениями бюджета. Имейте в виду, что светорегуляторы с сенсорами и пультом стоят намного дороже механических.

Функционал

Всякая дополнительная опция существенно увеличивает цену изделия. Поэтому нужно заранее определиться, какой функционал вам необходим. К примеру, если вы не планируете обустраивать систему «умный дом» и управлять люстрой с планшета, то покупка прибора с подобными интерфейсами будет пустой тратой.

Производитель

На современном рынке представлено множество производителей, наладивших выпуск оборудование для диммирования led-лент. Самыми надежными считаются компании Legrand, Schneider, а также Makel.

Как подобрать?

Чтобы выбрать блок питания, нужно определиться с назначением подсветки. Когда цель ясна, выбираем удобное место монтажа. Самым главным моментом будет протяженность ленты, поэтому внимательно считаем метраж

Для подбора принимаем во внимание максимальную протяженность одного отрезка. Чтобы узнать, какой блок питания вам понадобится для диодной ленты, нужно посчитать мощность

Внимательно изучаем упаковку, и ищем напряжение питания, необходимое для ленты. Это может быть 12 В или 24 В. Крайне редко можно встретить новейшие разработки с показателем 36 В. Именно такое напряжение должен обеспечивать источник питания на выходе, преобразуя 220 вольт из розетки.

12 вольт безопаснее 24, к тому же такие ленты наиболее широко доступны. Кратность нарезки у первых составляет примерно 3 светодиода, или от 2-х до 5 сантиметров. Иногда можно найти варианты с кратностью меньше.

Для каждых 5 метров LED-ленты используют параллельное подключение к блоку питания. Именно такое расстояние выдерживают токопроводящие дорожки светодиодов. Если просто соединять отрезки один с другим, вы рискуете получить свечение на конце ленты намного слабее, чем в начале. К тому же такая конструкция быстро перегорит из-за нарушения технологии. Поэтому отрезы подключают параллельно к одному или нескольким устройствам питания. Можно осуществлять подключение как с одной, так и с двух сторон ленты. Второй вариант позволит равномерно распределить нагрузку на токоведущие элементы и увеличить срок службы изделия.

Чтобы рассчитать необходимый метраж проводов, отталкиваемся от максимально возможной протяженности одного куска. На финальный выбор влияют потери напряжения в зависимости от длины. 24-вольтовые ленты теряют напряжение значительно меньше, а значит, отрезок может быть длиннее 5 метров. Кроме того, раз потребляемый ток ниже вследствие малых потерь, то и провода для подключения будут тоньше, как и вес всей конструкции.

Из недостатков можно отметить узкий выбор, ведь напряжение в 24 В встречается редко, и в производстве такие ленты дороже. Следующий параметр — это потребляемая мощность на метр. Цифра напрямую зависит от плотности расположения диодов и их количества. Например, если плата потребляет 15 В, то при длине в 5 метров мы получаем 75 Вт, необходимых для равномерного свечения; 4 метра потребуют 60 Вт, и так далее. Предположим, что общая протяженность области подсветки у нас 20 метров.

Чтобы рассчитать мощность адаптера, умножаем потребляемую мощность метра ленты на длину – и страхуемся с помощью коэффициента запаса мощности. Примем этот коэффициент за 1. 3, то есть заложим 30% запас. Итого имеем 15х20х1,3=390 Вт минимум. Конечно, цифра может получиться нецелой. Тогда мы округляем ее до ближайшей в большую сторону. Например, до 100 Вт, 150 Вт или 250 Вт. В нашем случае, 390 округляем до 400 Вт и так далее. Для цветной ленты принцип расчета будет тот же. Не забывайте про размер адаптера, чтобы выбрать укромное место для его расположения.

Зарядное устройство из блока питания светодиодных лент

В качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, можно использовать различные схемы и варианты переделок уже готовых блоков питания. Народные умельцы с легкостью переделывают различные блоки питания ATX, ноутбуков или блоки питания телевизоров в неплохие автомобильные зарядки. Сегодня мы опишем способ, как можно сделать зарядное устройство из блока питания светодиодных лент.

Зарядное устройство из блока питания светодиодных лент

Для переделки в зарядное устройство из блока питания светодиодных лент желательно выбирать блок мощностью не менее 100 Вт. В нашем случае под рукой оказался неплохой блок на 120 Вт.

Просто так взять и напрямую подключать клеммы аккумулятора не стоит. Блок питания рассчитан на работу со светодиодными лентами с напряжением в 12 В, а для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора нужно его поднять до 14-14,5 В.

Зачастую в подобных блоках питания есть небольшой подстроечный резистор, который находится между клеммами и светодиодом. На нашей плате он обозначен как VR. Им можно откорректировать работу блока и немного поднять выходное напряжение.

Если выходное напряжение достигло, хотя бы 14 В, таким блоком питания уже можно пользоваться как зарядным устройством. Но надо помнить, что блоки почти всегда немного отличаются номиналом используемых деталей и не всегда подстроечным резистором можно дотянуть до 14 В. Наш блок был способен выдать максимальное напряжение лишь в 13,26 В.

Для удобства стоит добавить сюда типовую схему блока питания светодиодных лент, она поможет нам в дальнейшем лучше ориентироваться.

Еще раз напоминаем, что номиналы разных блоков немного отличаются, но сама схема практически неизменна.

Дальнейшая переделка блока может пойти по двум различным путям:

• Замена подстроечного резистора на резистор с чуть большим максимальным сопротивлением;
• Замена резистора R30 на плате (R37 на схеме) резистором с чуть меньшим сопротивлением.

Если под рукой есть другой подстроечный резистор, тогда переделка блока займет не более 10 минут, достаточно его заменить и настроить. В случае с подменой резистора R30 необходимо произвести ряд простых манипуляций, например подобных тем, с помощью которых была произведена переделка блока питания ATX в зарядное устройство.

Об этом читаем ниже:

Подстроечный резистор VR оставляем в максимальном положении.

Выпаиваем R30 с платы блока питания.

Измеряем его сопротивление: оно составило – 5 кОм (для разных блоков питания эти номиналы могут отличаться).

Берем переменный резистор на 10 кОм и настраиваем его на 5 кОм.

Подпаиваем его на место резистора R30.

Вращая ручку, добиваемся показания вольтметра — 14,5 В, (при экспериментах стараемся не подымать напряжения выше 16 В т. выходные конденсаторы имеют максимальное рабочее напряжение 16 В).

Выпаиваем наш переменный резистор и измеряем его сопротивление. У нас оно составило — 4,5 кОм.

На место R30 ставим постоянный резистор с таким же номиналом, поскольку 4,5 кОм подобрать не получилось, решено было поставить резистор на 4,6 кОм.

Как видим, из за того, что мы впаяли R30 на 4,6 кОм, а не 4,5 кОм выходное напряжение немного изменилось, стало чуть ниже — 14,0 В, что тоже неплохо и допустимо.

Подстроечным резистором можно будет сбить напряжение до 12 В если будет нужда использовать этот блок по назначению — запитывать светодиодные ленты.

Оставляем 14 В и собираем блок питания, подключаем аккумулятор к выходу БП. Зарядка аккумулятора идет постоянным напряжением, меняется лишь сила тока. Для контроля процесса зарядки можно подключить цифровой вольтамперметр. Ток при зарядке разряженного аккумулятора может достигать 7-8 ампер, со временем заряда он постепенно снижается.

Блок питания вначале процесса зарядки немного греется, т. сильно нагружен и у него нет активной системы охлаждения. Если такой блок пытаться установить в самодельный корпус, то необходимо предусмотреть установку дополнительного вентилятора.

Такое зарядное устройство очень боится переполюсовок, для защиты блока на выходе можно использовать вот эту интересную схемку.

Необходимые материалы и инструменты.

Для того, чтобы собрать самодельный драйвер, потребуются:

• Паяльник мощностью 25-40 Вт. Можно использовать и большей мощности, но при этом возрастает опасность перегрева элементов и выхода их из строя. Лучше всего использовать паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом, т.к. обычное медное жало довольно быстро окисляется, и его приходится чистить.
• Флюс для пайки (канифоль, глицерин, ФКЭТ, и т.д.). Желательно использовать именно нейтральный флюс, — в отличие от активных флюсов (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк и др.), он со временем не окисляет контакты и менее токсичен. Вне зависимости от используемого флюса после сборки устройства его лучше отмыть с помощью спирта. Для активных флюсов эта процедура является обязательной, для нейтральных — в меньшей степени.
• Припой. Наиболее распространенным является легкоплавкий оловянно-свинцовый припой ПОС-61. Бессвинцовые припои менее вредны при вдыхании паров во время пайки, но обладают более высокой температурой плавления при меньшей текучести и склонностью к деградации шва со временем.
• Небольшие плоскогубцы для сгибания выводов.
• Кусачки или бокорезы для обкусывания длинных концов выводов и проводов.
• Монтажные провода в изоляции. Лучше всего подойдут многожильные медные провода сечением от 0.35 до 1 мм2.
• Мультиметр для контроля напряжения в узловых точках.
• Изолента или термоусадочная трубка.
• Небольшая макетная плата из стеклотекстолита. Достаточно будет платы размерами 60×40 мм.

Макетная плата из текстолита для быстрого монтажа.

Подключение проводов и клемм

Можно выбрать грамотно блок, приобрести качественную ленту, но при подключении, использовать тонкий кабель и не добиться желаемого сечения. Для грамотного выбора сечения и проводов питания можно воспользоваться двумя способами.

Выбор по нагрузке ленты

Поскольку таблицу соответствия тока и сечения проводов использовать не всегда имеется возможность, то можно воспользоваться универсальной зависимостью. Установлено, что каждые 10А подключенной нагрузки потребует медный провод 1 кв.

Для определения величины тока, которую потребляет подсветка, необходимо общую мощность разделить на величину сопротивления. Далее, расчетную величину тока разделить на 10А, согласно формуле, чтобы получить требуемое сечение провода, используемое при монтаже.

Выбор по мощности блока

Используется не мощность ленты, а мощность блока. Требуется, чтобы выполнялось условие: устройство должно выдерживать 1,35 от номинального тока источника питания.

Помимо нормальной работы ленты, могут возникнуть короткие замыкания. Защита срабатывает при перегрузках 1,05 – 1,35.

Марки провода

Для подключения светодиодной ленты к блоку питания рекомендуется использовать провода марок ШВВП, ПуГВ, КСПВ, а также акустические провода.

Для подключения блока питания потребуется электрический кабель типа ВВГнг — Ls, NYM и др. , посредством которого можно передавать напряжения 220В. Использовать для этих целей кабели пожарно-охранной сигнализации, провода акустики недопустимо.

Понятие о монтажном компоненте

Сам прибор на LED-элементах можно устанавливать не только внутри зданий, но и на улице, в автомобилях, банях и бассейнах (с достаточной степенью защиты от проникновения влаги). Такое разнообразие предполагает не меньшее количество видов дополнительной фурнитуры. Особые требования предъявляются к прочной фиксации ленты на месте установки.

Необходимость применения

Декоративная функция является важной, но не единственной в употреблении профиля для подсветки светодиодной лентой. Кроме того, он обеспечивает:

• отвод тепловой энергии при работе ламп, это продлевает срок их службы, особенно хорош по подобному показателю короб из алюминия;
• предотвращение внешних механических воздействий на элементы;
• недопущение попадания влаги на поверхность оборудования;
• гарантию эстетики при оформлении интерьера;
• легкий монтаж в тех местах, где затруднён доступ;
• возможность организовать подсветку на открытом воздухе;
• рассеивание лучей и создание комфортных условий для глаз человека.

Варианты установки

Из-за специфического устройства LED-приборов подобного типа закрепить их можно по специальной методике. Подойдёт один из следующих вариантов:

• Пластиковый или алюминиевый короб для светодиодной ленты. Это наиболее бюджетная версия, особенно если купить не специальный фирменный элемент, а обычный, продающийся в любом магазине электротоваров.
• Гибкий профиль поможет при обходе выступов, неровностей в обстановке комнаты и при её планировке.
• Подвесные конструкции позволяют создавать парящие композиции.
• Есть модели, в которых предусмотрен рассеиватель для смягчения светового потока и плавного его распределения.
• Использование прозрачного кабель канала для светодиодной ленты даёт возможность для создания объёмных выпуклых форм.

Материалы для изготовления

От сырья, из которого произведён корпус профиля, зависит не только его соответствие интерьеру, но и функциональность самих светодиодов. Чтобы продлить им жизнь, наслаждаться яркими лучами, профили делают из следующих исходных веществ:

• Синтетические материалы. Чаще всего применяют пластик под наименованием поликарбонат. Такое изделие дёшево и просто устанавливается. Кроме этого, следует отметить малый вес, разнообразную расцветку и богатую фактуру. Возможна их установка в воде и прочих жидкостях, так как пластмасса не является проводником электрического тока. Атмосферные изменения также оказывают небольшое влияние на подобную продукцию, что делает возможным их установку вне зданий.
• Из всех металлов лучшим будет размещение светодиодной ленты в алюминиевом профиле. Такие конструкции прочные, не ржавеют, обладают привлекательным внешним видом. Геометрическая форма изделий отличается разнообразием, выпускаются модели с рассеивателем и без колпака. Высокая прочность гарантирует длительный период эксплуатации, он легко режется по размеру и устанавливается самостоятельно.

Вам это будет интересно Характеристика гибкого металлорукава для кабеля

Деление по форме

Эта характеристика предполагает большее разнообразие, чем сырьё. От неё зависит возможность установки профиля под светодиодную ленту в тех или иных условиях. Имеются такие виды изделий:

Виды экранов

Для того чтобы поток света был мягче и распространялся на большую территорию, применяются специальные колпаки — рассеиватели. Они бывают двух типов:

• Прозрачные. Характеризуются минимальной утратой яркости (до 5%) подсветки. Используются в основном для того, чтобы защитить лампочки от пыли, воды и механических воздействий.
• Если требуется приглушённый свет, то выручит матовый рассеиватель. Такой колпак поглощает до 30 процентов яркости. Кроме того, все защитные функции он осуществляет в полном объёме.

Вам это будет интересно Кабель ВВГнг A LS: расшифровка маркировки и характеристики

Материал для производства этих деталей может быть самым разнообразным. Варьируются и формы. Однако общим у любой из них является съёмная конструкция.

Яркость светодиодной ленты

Яркость светодиодной ленты, как и ее мощность, определяется видом установленных светодиодов и их плотностью размещения на ленте. зная яркость одного светодиода будет несложно рассчитать яркость всей ленты. В теории все просто, но на практике светодиоды могут оказаться некачественными.

Светодиоды можно разделить на фирменные качественные и дешевые китайские, и какие именно установлены на светодиодной ленте иногда остается только догадываться. При покупке фирменных светодиодных лент можно с большой вероятностью рассчитывать на установленные качественные SMD светодиоды.

Фирменные и китайские дешевые светодиоды внешне практически ничем не отличаются, но характеристики у них могут сильно отличаться. Китайские SMD светодиоды могут иметь характеристики в два раз ниже, что естественно скажется на яркости ленты. В таблицах ниже будут представлены параметры для белых светодиодов. Для светодиодов теплого белого и холодного белого света данные светового потока могут быть меньше.

Яркость и мощность дешевых популярных SMD светодиодов

Яркость и мощность фирменных SMD светодиодов

Но даже зная точные параметры установленных в светодиодной ленте светодиодов световой поток можно будет рассчитать приблизительно, так как табличный световой поток будет выдаваться только при номинальном подаваемом напряжении питания, которое может немного отличаться.

Подсоединять ленты из нескольких катушек друг за другом (последовательно) недопустимо, т. ток, необходимый для питания последующих лент, будет проходить через предыдущие ленты, что приведет к их перегреву и неравномерному свечению.

Особенности светодиодных лент

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

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.

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. светодиодов.

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).

Классификация светодиодных лент

Большое разнообразие одноцветных светодиодных лент обусловило их классификацию по нескольким основным критериям. Эти критерии будут описаны ниже.

По типу использованных светодиодов

Главной отличительной чертой светодиодных лент является тип диодов, использованных при изготовлении изделия. В основном одноцветные светодиодные ленты производятся на базе диодов SMD 3528 и SMD 5050.

Аббревиатура SMD означает то, что этот электронный компонент предназначен для монтажа на поверхность печатной платы. Полная маркировка включает также габариты изделия в миллиметрах: например, у светодиода SMD 3528 длина составляет 3,5 мм, а ширина 2,8 мм.

По плотности светодиодов

Светодиодные ленты также подразделяются и по количеству элементов (диодов), использующихся в одном метре ленты, которое в технических кругах называют плотностью. Стоит отметить, что количество светодиодов, которое применяется при изготовлении одного метра ленты, оказывает влияние на суммарную мощность изделия, а также на его световые показатели (степень освещённости).

Мощность светодиодных лент, как и другого радиотехнического изделия или оборудования, измеряется в ваттах (Вт). Значение этого параметра определяется габаритами диодов и их плотностью. Например, типичная светодиодная лента, изготовленная на основе SMD 3528, потребляет:

• 4,8 Вт, если на каждом метре установлены 60 диодов;
• 9,6 Вт, если плотность светодиодов в два раза больше — 120 диодов на метр;
• 19,2 Вт, если диоды стоят в два ряда, и их общее количество на одном метре 240 шт.

Для ленты на базе SMD 5050 потребляемая мощность будет изменяться следующим образом:

• 30 диодов/метр — 7,2 Вт;
• 60 диодов/метр — 14,4 Вт;
• 120 диодов/метр — 28,8 Вт.

Нетрудно заметить, что для одного и того же типа ленты потребляемая мощность прямо пропорционально количеству установленных светодиодов. Это и понятно — каждый диод потребляет одинаковое количество ватт.

Выбор источника питания для светодиодной ленты

Для того чтобы наслаждаться приятным и необычным освещением, следует правильно подобрать источник питания. Этот шаг очень важный, так как при неправильном выборе светодиоды могут сгореть, а изделие выйдет из строя.

Факторы, влияющие на выбор источника питания для светодиодных лент

При выборе источника (блока) питания для светодиодных лент следует ориентироваться на следующие параметры:

• Напряжение питания ленты.
• Её потребляемая мощность.
• Необходимая степень защищенности оборудования от воздействия влаги.

В качестве примера возьмём светодиодную ленту SMD 3528 длиной 6 м (60 диодов/м).

Напряжение питания светодиодной ленты

Как уже говорилось выше, все светодиодные ленты делятся на изделия, которые питаются от 12 В и 24 В соответственно. Естественно, что и выходное напряжение источника должно быть равным одному либо другому значению. Итак, для того чтобы узнать напряжение питание светодиодной ленты:

• Открываем её технические характеристики и ищем интересующий параметр.
• Видим, что лента питается от напряжения в 12 В.

В соответствии с найденным значением напряжения и осуществляем подбор блока питания.

Мощность, потребляемая светодиодной лентой

Для расчёта мощности источника питания следует снова обратиться к техническим характеристикам светодиодной ленты. На этот раз нас интересует значение мощности, потребляемой на метр изделия (Pленты=4,8 Вт/м).

• По условию нужно обеспечить питанием светодиодную ленту длиной в 6 метров, а значит для того чтобы найти полную мощность, которую потребляет лента (Pпотр), воспользуемся следующей формулой: Pпотр= Pленты × L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.
• Стоит отметить, что блок питания по данному параметру следует выбирать с запасом (порядка 30–33%). Поэтому нам понадобится источник постоянного тока на 12 В мощностью 28,8 х 1,33 = 38,3 ≈ 40 Вт.

Защита от воздействия влаги

Это ещё один важный фактор, который следует учитывать при выборе источника питания. При выборе по этому критерию сначала надо определиться с местом его установки. Если планируется организация светодиодного освещения в ванной комнате, то необходимо выбрать блок питания, обладающий влагозащитными свойствами (IP 65 или IP 68). В обычном жилом помещении сухого типа — спальня или гостиная — можно использовать простой интерьерный источник.

Однако для того чтобы выбор источника был на 100% правильным, кроме описанных выше факторов, следует подобрать подходящий тип, основываясь на его преимуществах и недостатках.

Типы источников питания

В настоящее время выпускают четыре типа источников питания для светодиодных лент.

Таблица: преимущества и недостатки различных типов источников питания

Тип источника питанияПреимуществаНедостаткиБлок питания с герметичным пластиковым корпусомКомпактность (небольшие габариты). Стильный дизайн. Герметичность. Дороговизна. Ограниченность выходной мощности (в основном до 100 Вт). Затруднённый теплообмен. Блок питания с герметичным алюминиевым корпусомГерметичность и прочность. Простой и хороший теплообмен. Устойчивость к погодным изменениям. Самая высокая стоимость из всех типов источников. Большие габариты и вес. Блок питания с открытым корпусомБольшой выбор моделей по выходной мощности. Низкая цена. Простая установка. Сверхбольшие габариты, которые вдвое превышают рассмотренные выше варианты. Отсутствие защиты от воздействия влаги. Некрасивый внешний вид. Сетевой компактный блок питанияНе требует установки в стационарном режиме (монтаж на столе или стене). Простота эксплуатации. Относительна невысокая стоимость. Малая мощность (менее 60 Вт). Громоздкость устройства, подключаемого в электрическую розетку. Ограниченная длина кабеля.

Производители блоков питания для светодиодных лент

Наиболее популярными и востребованными производителями блоков питания для светодиодных лент являются:

• Lightech. Производит блоки питания, которые обеспечивают высокую стабильность работы светодиодной продукции в том числе и лент, использующихся при температуре от -30 до +50 °C. Продукция компании в основном рассчитана на эксплуатацию в течение 50 тыс. часов и более. Особенностями этих моделей являются:Широкий диапазон входных напряжений.Устойчивость к механическим ударам и вибрациям.Защита от перегрева корпуса.Стойкость к импульсным помехам в сети.Встроенная защита от короткого замыкания.Lightech выпускает герметичные блоки питания в пластмассовых корпусах, обеспечивающие высокую стабильность выходных параметров
• Широкий диапазон входных напряжений.
• Устойчивость к механическим ударам и вибрациям.
• Защита от перегрева корпуса.
• Стойкость к импульсным помехам в сети.
• Встроенная защита от короткого замыкания.

• UnionElecom. Компания изготавливает источники, которые отличаются высоким качеством исполнения и надёжностью. Они предназначены для работы в диапазоне от -40° до +50 °С, что позволяет устанавливать их не только в помещении, но и на улице. Для уличных источников питания срок эксплуатации составляет свыше 40 тыс. часов, а также действует индивидуальная гарантия сроком на 36 месяцев. Особенности оборудования UnionElecom:Компактные размеры.Защита IP 68.Высокое качество сборки, которая производится исключительно на территории завода-производителя в Южной Корее.Оптимальное соотношение цена — качество.Герметичные блоки питания UnionElecom отличаются компактностью, максимально высокой степенью влагозащиты алюминиевого корпуса (IP68) и доступной ценой
• Компактные размеры.
• Защита IP 68.
• Высокое качество сборки, которая производится исключительно на территории завода-производителя в Южной Корее.
• Оптимальное соотношение цена — качество.

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:

• Pпотр= Pленты × L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.
• 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.
• 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).

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

Стоит отметить, что используя данные формулы, можно легко и просто рассчитать мощность блока питания для светодиодных лент с любыми параметрами.

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.

• 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.Облуживать провода нужно быстро, чтобы не перегреть их и не повредить светодиоды
• После этого свободные концы проводов (не припаянные к ленте) подсоединяем к блоку питания, соблюдая полярность.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)

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. в основном светодиодные ленты продаются в катушках по 5 метров. Однако всё же требуется 8 метров, и что же делать?

Все достаточно просто. Выполняем следующие действия:

• 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.
• Далее зачищаем и облуживаем контактные площадки обоих кусков ленты (с одной и той же стороны).
• Берём четыре двухжильных провода (два красных «+» и два чёрных «-») и также подготавливаем (зачищаем и лудим).
• 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.
• 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.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.