Connexió de tires LED: regles, esquemes, errors habituals

La il·luminació LED és molt popular i, a causa de la facilitat d’instal·lació de les tires LED, fins i tot les persones que no estan molt versades en aquest tipus de treball poden instal·lar-la. Només necessites coneixements bàsics de física de l’escola i seguir instruccions pas a pas.

Normes generals per a la connexió de tira LED

Quan instal·leu tires LED, heu de complir les regles següents:

• El producte no s’ha de sotmetre a cap tensió mecànica (no ha d’estar doblegat, arrugat), en cas contrari, hi haurà problemes associats amb els contactes i, en el millor dels casos, només les peces individuals brillaran a la cinta.
• En el procés de connexió de peces de cinta, cal evitar danys a les pistes conductores del tauler. En cas contrari, es produirà el mateix dany.
• Si la càrrega actual de la peça de cinta supera els 4A, els fabricants no recomanen utilitzar connectors per connectar i connectar tires LED. Serà més segur utilitzar la soldadura.
• La font d’alimentació s’ha de seleccionar segons la càrrega completa del dispositiu LED i la potència de la PSU ha de ser un 30% més gran. Si la potència de la unitat és menor, en un any de funcionament es produirà un error, com la cinta, i l’estalvi de diners no es justificarà.
• Un controlador o regulador RGB per canviar el color o la brillantor i obtenir efectes dinàmics no ha de ser menys potent que la cinta connectada. En aquest cas, no cal una reserva d’energia. Si el controlador o el regulador RGB no té prou potència, caldrà un amplificador de senyal addicional per compensar la potència que falta i el nombre de canals necessaris (per a una cinta d’un sol color – un canal, per a una cinta RGB – tres, per una cinta RGBW – quatre).

• Si s’utilitza un metall o una altra superfície conductora per fixar la tira LED, cal instal·lar material aïllant elèctric entre la cinta i el suport perquè no hi passi corrent.
• La protecció contra la pols i la humitat s’ha de fer d’acord amb les condicions d’ús del dispositiu de cinta.
• Hi ha la possibilitat de danyar la cinta per electricitat estàtica.
• Quan engegueu la unitat de cinta, és més segur i més fiable contactar amb un professional. Si això no és possible, podeu fer la connexió vosaltres mateixos. És molt important no confondre les ubicacions d’entrada (220V) i de sortida (12/24V). Per no rebre una descàrrega elèctrica, no cal treballar sota tensió.

La seqüència de connexió simple de la tira LED

La manera més fàcil i ràpida de connectar els cables als coixinets de contacte de la tira LED és una connexió mecànica mitjançant un connector LED especial. Per connectar-se, cal fer coincidir els coixinets de contacte de la cinta amb els contactes del connector i enganxar la coberta. Aquest mètode és car perquè un connector costa uns 0,5 m de cinta i no és tan fiable com la soldadura. No tothom està d’acord amb aquests costos monetaris, atès que el dispositiu d’il·luminació consta de molts segments de cinta i no un.

Càlcul de la longitud de la cinta

En primer lloc, es realitza el càlcul de la longitud principal de la secció on es fixarà el dispositiu de cinta. Assegureu-vos de tenir en compte que el tall de la cinta es pot dur a terme a determinats intervals d’acord amb el nombre de LED.

Tall de cinta

El producte està format per segments connectats en paral·lel. Com a part d’un segment de la cinta amb una tensió d’alimentació de 12 V, hi ha tres casos amb díodes i tres resistències. Cada carcassa conté tres cristalls semiconductors amb resplendor vermell, verd i blau. Per als cristalls amb un color, es realitza una commutació seqüencial. Per limitar la força del corrent que passa per les cadenes de díodes, les resistències estan en ordre seqüencial: R1, R2, R3. Hi ha moments en què només cal connectar un petit tros de cinta, i no tots els 5 metres del producte, que es troba en una bobina estàndard. Després s’ha de tallar en llocs prèviament marcats.

La tira LED es pot tallar amb unes tisores d’oficina normals. Com a regla general, els segments marcats són iguals a tres LED. Això es deu a la seva paral·lelització en sèrie de 3 còpies.

Si la cinta es talla seguint les línies del fabricant, això no comportarà conseqüències negatives. Però només dos LED amb un circuit obert no brillaran.

Connexió a una xarxa de 220 V, connexió d’una font d’alimentació, un atenuador

Després de triar una font d’alimentació, cal connectar-hi una tira LED.

Esquema d’una font d’alimentació i una cinta

Els cables de connexió estan connectats a l’extrem exterior de la cinta. Si no existeixen, els hauràs de soldar. El cable vermell (-+) i el negre (–) es mesuren tant que és suficient per a la font d’alimentació. Es netegen per les dues cares. Utilitzant un soldador de baixa potència, soldeu els cables a les pistes de la cinta. Això s’ha de fer el més aviat possible per no danyar els LED, no sobreescalfar-los. A les zones on es va realitzar la soldadura, s’ha de fer un aïllament d’alta qualitat amb tubs termoretràctils. A continuació, la cinta es connecta a la font d’alimentació. Mireu el vídeo d’instal·lació senzilla de la tira LED: https://www.youtube.com/watch?v=EmdDpr5sJH8

Esquema d’una font d’alimentació i dues cintes (tenint en compte la potència adequada de la font d’alimentació per a aquesta càrrega)

Si cal instal·lar, per exemple, una tira LED de vuit metres, haurà de connectar dos segments de 3 o 5 metres cadascun. En aquesta situació, es determina la ubicació de la línia d’incisió. Després, amb l’ajuda de cables, es solda un circuit trencat. Després de la soldadura, les dues peces només es poden connectar mitjançant una connexió paral·lel, no una connexió en sèrie. En determinades situacions, una font d’alimentació està connectada a diverses tires LED situades a diferents distàncies (per exemple, il·luminació d’aparadors a botigues o il·luminació d’altres objectes a diferents distàncies). En aquest cas, no cal posar cables per a cada secció. Podeu substituir-ho tot per una carretera principal, a la qual ja està connectat el nombre necessari de tires LED. L’atenuador de la tira de LED funciona amb 12/24V. Està connectat en un circuit amb font d’alimentació i, d’altra banda, s’hi connecta una tira de LED. La sortida de la font d’alimentació està connectada a l’entrada del regulador i la seva sortida està connectada a la tira de LED. Assegureu-vos d’observar la polaritat.

Si el regulador no té prou potència per connectar la cinta, cal que utilitzeu un amplificador (el diagrama de connexió es mostra al principi de l’article).

Connexió de peces de cinta

La soldadura s’utilitza per connectar segments de segments de cinta. Cal netejar la superfície dels coixinets de contacte situats a la regió de les línies de tall. Cada plataforma de la secció final de la cinta està connectada a la plataforma des de l’altre extrem. En aquest cas, s’utilitza un cable, el diàmetre del qual no supera els 0,5 mm. Per accedir als coixinets de contacte, cal eliminar la capa de recobriment de silicona de la cinta (només en tenen els productes segellats). A continuació, els cables es solden a aquests llocs. Hi ha opcions per connectar tires LED mitjançant connectors. Per fer-ho, els seus contactes estan connectats entre si i la coberta s’enganxa a la part superior.

Esquemes de cablejat complexos

Connexió de diverses cintes

Si hi ha diverses cintes connectades i la font d’alimentació no proporciona prou potència, cadascuna d’elles es pot utilitzar amb la seva pròpia unitat si té els paràmetres necessaris.

Connexió d’una cinta RGB

Quan 
es connecta una tira LED RGB , s’utilitza un dispositiu addicional: un controlador. Amb la seva ajuda, els colors es controlen, la intensitat de la il·luminació dels díodes en depèn. La diferència de les cintes d’un sol color és que s’utilitzen quatre cables per a la connexió: un d’ells és comú i els colors es controlen mitjançant els altres tres cables. En connectar, s’utilitzen connectors especials o soldadura.

Connexió a una font d’alimentació d’un ordinador

La font d’alimentació del PC té un carril d’alimentació de 12 V adequat per a mòduls LED. En presència d’un bloc ATX, el dispositiu no es pot iniciar immediatament connectant-lo a una presa de corrent. Per fer-ho, primer heu de tancar els cables verd i negre del connector principal.
A continuació, es talla el connector molex o s’utilitza el tipus molex “mare” i es solda una cinta als seus cables. El resultat és un disseny plegable. Per connectar un dispositiu d’il·luminació molt potent, es recomana combinar diversos cables grocs per reduir la caiguda de tensió.

No es recomana utilitzar la font d’alimentació de l’ordinador sense càrrega.

Possibles errors de connexió i la seva eliminació

Les principals causes de fallada del LED inclouen l’ús de productes i fonts d’alimentació de baixa qualitat, així com la instal·lació i connexió inadequades de la cinta. A causa d’errors, la vida útil dels dispositius d’il·luminació es redueix significativament.

Errors en connectar una cinta llarga

En fer una connexió decorativa, la tira d’il·luminació pot tenir 10 o fins i tot 25 metres de llarg. A primera vista, sembla que el podeu connectar en ordre seqüencial i ja està. No obstant això, aquestes són accions incorrectes. Un sol tros de cinta pot tenir un màxim de 5 metres de llarg, perquè s’ha calculat prèviament que una certa quantitat de corrent pot circular per les seves pistes. Quan es connecta un altre segment de cinc metres de la tira LED, hi ha un augment significatiu de la càrrega calculada a les pistes conductores de la primera peça. Aquesta connexió provoca una brillantor desigual dels LED i provocarà un esgotament ràpid. Per il·luminar trams la longitud dels quals superi els 5 metres, les peces de cinta es connecten en paral·lel, per a això hauràs d’utilitzar un cable de connexió llarg (5 m o més).

El més important a tenir en compte és l’alta resistència d’un cable llarg. En aquest sentit, perquè la tensió no caigui tan notablement, aquest cable addicional ha de ser de doble secció.

Les tires LED es connecten amb una o dues fonts d’alimentació mitjançant una connexió d’una o dues cares. A més, amb instal·lació a doble cara, la potència del producte ha de superar necessàriament els 9,6 W / m. Aquesta il·luminació serà més cara, perquè es necessitarà un cable addicional, però això es compensa amb la qualitat i la vida útil més llarga.

Muntatge de la cinta sense perfil

La tira de LED s’ha de fixar a un perfil d’alumini que actuï com a radiador de refrigeració. Durant el funcionament, no només prové un corrent de llum dels díodes, sinó també calor, i si es produeix un sobreescalfament, la seva sortida de llum disminuirà, perquè els LED es degradaran i col·lapsaran. Com a resultat, resulta que en comptes de 5 anys de servei de cinta, fallarà en un any. Tanmateix, si hi ha un perfil d’alumini, els LED funcionaran en condicions de temperatura normals. Aquí es descriu com seleccionar i instal·lar un perfil
.

El sobreescalfament és més probable per a les tires LED amb una pel·lícula protectora de silicona als díodes. La transferència de calor en aquestes cintes només es produeix a través del substrat i, quan s’enganxa a una superfície de fusta o plàstic, s’assegura un sobreescalfament ràpid d’aquestes cintes.

Elecció incorrecta de la font d’alimentació

És important recordar que la potència de la font d’alimentació ha de ser un 30% superior a la potència total de la tira de LED connectada amb ella. Gràcies a aquesta reserva d’energia, el dispositiu podrà funcionar de manera fiable i durant molt de temps. Quan s’instal·la una font d’alimentació amb paràmetres de potència aproximadament iguals, funcionarà al seu límit, la qual cosa comportarà una reducció del seu recurs. No és difícil calcular la potència necessària de la font d’alimentació. Per exemple, en comprar una cinta de 15 metres, si la seva potència és de 4,8 W per 1 metre, la mida de la potència total serà de 4,8×15 + 72 V. Això requerirà una font d’alimentació amb una reserva d’energia del 30%, el que resultarà en 93,6 watts. Com calcular la potència necessària de la font d’alimentació es descriu en detall al vídeo següent: https://youtu.be/WA07cYPxYD0?t=93 Després d’haver estudiat de manera independent les característiques de connectar tires LED, podeu proporcionar a qualsevol espai de treball o casa una il·luminació eficient i econòmica. El més important és seguir les regles senzilles per treballar amb electricitat i els càlculs realitzats.