Collegamento delle strisce LED: regole, schemi, errori comuni

L’illuminazione a LED è molto popolare e, grazie alla facilità di installazione delle strisce LED, anche le persone che non sono molto esperte in questo tipo di lavoro possono installarla. Hai solo bisogno di una conoscenza di base della fisica della scuola e seguendo le istruzioni passo dopo passo.

Regole generali per il collegamento della striscia LED

Quando si installano le strisce LED, è necessario rispettare le seguenti regole:

• Il prodotto non deve essere sottoposto ad alcuno stress meccanico (non deve essere piegato, stropicciato), altrimenti ci saranno problemi legati ai contatti, e nella migliore delle ipotesi risplenderanno solo le singole parti del nastro.
• Nel processo di collegamento dei pezzi di nastro, è necessario evitare danni alle tracce conduttive sulla scheda. In caso contrario, si verificherà lo stesso danno.
• Se il carico di corrente del pezzo di nastro supera 4 A, i produttori sconsigliano l’uso di connettori per collegare e collegare le strisce LED. Sarà più sicuro usare la saldatura.
• L’alimentazione deve essere selezionata in base al pieno carico del dispositivo LED e la potenza dell’alimentatore deve essere superiore del 30%. Se la potenza dell’unità è inferiore, in un anno di funzionamento diventerà difettosa, come il nastro, e il risparmio di denaro non sarà giustificato.
• Un controller o dimmer RGB per cambiare colore o luminosità e ottenere effetti dinamici non deve essere meno potente del nastro collegato. In questo caso, non è necessaria una riserva di carica. Se il controller RGB o il dimmer ha una potenza insufficiente, sarà necessario un amplificatore di segnale aggiuntivo per compensare la potenza mancante e il numero di canali richiesto (per un nastro a un colore – un canale, per un nastro RGB – tre, per un nastro RGBW – quattro).

• Se viene utilizzata una superficie metallica o conduttiva per fissare la striscia LED, è necessario installare materiale isolante elettrico tra la striscia e il supporto in modo che non fluisca corrente.
• La protezione da polvere e umidità deve essere eseguita in conformità con le condizioni d’uso del dispositivo a nastro.
• Esiste la possibilità di danni al nastro dovuti all’elettricità statica.
• Quando si accende l’unità a nastro, è più sicuro e affidabile rivolgersi a un professionista. Se ciò non è possibile, puoi eseguire la connessione da solo. È estremamente importante non confondere le posizioni di ingresso (220V) e di uscita (12/24V). Per non ricevere una scossa elettrica, non è necessario lavorare sotto tensione.

La sequenza di collegamento semplice della striscia LED

Il modo più semplice e veloce per collegare i fili alle piazzole di contatto della striscia LED è una connessione meccanica tramite uno speciale connettore LED. Per il collegamento è necessario far combaciare le piazzole di contatto del nastro con i contatti del connettore e far scattare il coperchio. Questo metodo è costoso perché un connettore costa circa 0,5 m di nastro e non è affidabile come la saldatura. Non tutti saranno d’accordo su tali costi monetari, dato che il dispositivo di illuminazione è costituito da molti segmenti di nastro e non uno.

Calcolo della lunghezza del nastro

Innanzitutto, viene eseguito il calcolo della lunghezza principale della sezione su cui verrà fissato il dispositivo a nastro. Assicurati di tenere conto del fatto che il taglio del nastro può essere eseguito a determinati intervalli in base al numero di LED.

Taglio del nastro

Il prodotto è composto da segmenti collegati in parallelo. Come parte di un segmento del nastro con una tensione di alimentazione di 12 V, ci sono tre custodie con diodi e tre resistenze. Ogni custodia contiene tre cristalli semiconduttori con bagliore rosso, verde e blu. Per i cristalli con un colore, viene eseguita la commutazione sequenziale. Per limitare la forza della corrente che passa attraverso le catene di diodi, le resistenze sono in ordine sequenziale: R1, R2, R3. Ci sono momenti in cui è necessario collegare solo un piccolo pezzo di nastro e non tutti i 5 metri del prodotto, che si trova in una bobina standard. Quindi deve essere tagliato in punti premarcati.

La striscia LED può essere tagliata con normali forbici da ufficio. Di norma, i segmenti contrassegnati sono uguali a tre LED. Ciò è dovuto alla loro parallelizzazione seriale di 3 copie.

Se il nastro viene tagliato secondo le linee del produttore, ciò non porterà a conseguenze negative. Ma solo due LED con un circuito aperto non si accendono.

Collegamento a una rete 220 V, collegamento di un alimentatore, un dimmer

Dopo aver scelto una fonte di alimentazione, è necessario collegare una striscia LED ad essa.

Schema da un alimentatore e un nastro

I fili di collegamento sono collegati all’estremità esterna del nastro. Se non esistono, dovrai saldarli. Il filo rosso (+) e quello nero (–) sono misurati così a lungo da bastare all’alimentazione. Vengono puliti da entrambi i lati. Usando un saldatore a bassa potenza, salda i fili alle tracce del nastro. Questo deve essere fatto il più rapidamente possibile per non danneggiare i LED, per non surriscaldarli. Nelle aree in cui è stata eseguita la saldatura, è necessario realizzare un isolamento di alta qualità utilizzando una guaina termorestringente. Quindi il nastro viene collegato all’alimentazione. Guarda il video della semplice installazione della striscia LED: https://www.youtube.com/watch?v=EmdDpr5sJH8

Schema di un alimentatore e due nastri (tenendo conto della potenza appropriata dell’alimentatore per un tale carico)

Se devi installare, ad esempio, una striscia LED di otto metri, dovrai collegare due segmenti di 3 o 5 metri ciascuno. In questa situazione, viene determinata la posizione della linea di incisione. Quindi, con l’aiuto di fili, viene saldato un circuito interrotto. Dopo la saldatura, i due pezzi possono essere collegati solo utilizzando una connessione parallela, non una connessione in serie. In determinate situazioni, un alimentatore è collegato a più strisce LED poste a distanze diverse (ad esempio l’illuminazione delle vetrine dei negozi o l’illuminazione di altri oggetti a distanze diverse). In questo caso, non è necessario posare i cavi per ogni sezione. Puoi sostituire tutto con un’unica autostrada principale, a cui è già collegato il numero richiesto di strisce LED. Il dimmer per la striscia LED è alimentato a 12/24V. È collegato in un circuito con un alimentatore e, d’altra parte, è collegata una striscia LED. L’uscita dell’alimentatore è collegata all’ingresso del dimmer e la sua uscita è collegata alla striscia LED. Assicurati di osservare la polarità.

Se il dimmer non ha abbastanza potenza per collegare il nastro, è necessario utilizzare un amplificatore (lo schema di collegamento è mostrato all’inizio dell’articolo).

Collegamento di pezzi di nastro

La saldatura viene utilizzata per collegare segmenti di segmenti di nastro. È necessario pulire la superficie dei tamponi di contatto situati nella regione delle linee di taglio. Ciascuna piattaforma sulla sezione terminale del nastro è collegata alla piattaforma dall’altra estremità. In questo caso viene utilizzato un filo il cui diametro non è superiore a 0,5 mm. Per accedere alle piazzole di contatto, è necessario rimuovere lo strato di rivestimento in silicone del nastro (solo i prodotti sigillati ce l’hanno). Quindi i fili vengono saldati a questi siti. Sono disponibili opzioni per il collegamento di strisce LED tramite connettori. Per fare ciò, i loro contatti sono collegati tra loro e il coperchio viene agganciato in alto.

Schemi elettrici complessi

Collegamento di più nastri

Se sono collegati più nastri e l’alimentatore non fornisce energia sufficiente, ciascuno di essi può essere utilizzato con la propria unità se dispone dei parametri necessari.

Collegamento di un nastro RGB

Quando 
si collega una striscia LED RGB , viene utilizzato un dispositivo aggiuntivo: un controller. Con il suo aiuto, i colori sono controllati, l’intensità dell’illuminazione dei diodi dipende da questo. La differenza rispetto ai nastri monocolore è che per il collegamento vengono utilizzati quattro fili: uno di essi è comune e i colori vengono controllati utilizzando gli altri tre fili. Durante il collegamento, vengono utilizzati connettori per saldatura o speciali.

Collegamento a un alimentatore di computer

L’alimentatore del PC ha una barra di alimentazione da 12V adatta per moduli LED. In presenza di un blocco ATX, il dispositivo non può essere avviato immediatamente collegandolo a una presa di corrente. Per fare ciò, devi prima chiudere i fili verde e nero sul connettore principale.
Quindi il connettore molex viene tagliato o viene utilizzato il tipo molex “madre” e un nastro viene saldato ai suoi fili. Il risultato è un design pieghevole. Per collegare un dispositivo di illuminazione molto potente, si consiglia di combinare più fili gialli per ridurre la caduta di tensione.

L’alimentatore del computer non è consigliato per l’uso senza carico.

Possibili errori di connessione e loro eliminazione

Le principali cause di guasto del LED includono l’uso di prodotti e alimentatori di bassa qualità, nonché l’installazione e il collegamento impropri del nastro. A causa di errori, la durata dei dispositivi di illuminazione è notevolmente ridotta.

Errori durante il collegamento di un nastro lungo

Quando si effettua un collegamento decorativo, la striscia luminosa può essere lunga 10 o anche 25 metri. A prima vista, sembra che tu possa collegarlo in ordine sequenziale e il gioco è fatto. Tuttavia, queste sono azioni sbagliate. Un singolo pezzo di nastro può essere lungo al massimo 5 metri, perché è stato precedentemente calcolato che una certa quantità di corrente può fluire lungo le sue tracce. Quando si collega un altro segmento di cinque metri della striscia LED, si verifica un aumento significativo del carico calcolato sulle tracce conduttive nel primo pezzo. Tale connessione porta a un bagliore irregolare dei LED e provocherà un rapido esaurimento. Per illuminare sezioni la cui lunghezza supera i 5 metri, i pezzi di nastro sono collegati in parallelo, per questo dovrai utilizzare un cavo di collegamento lungo (5 m o più).

La cosa principale da considerare è l’elevata resistenza di un filo lungo. A questo proposito, affinché la tensione non scenda in modo così evidente al suo interno, questo filo aggiuntivo deve essere a doppia sezione.

Le strisce LED sono collegate a uno o due alimentatori utilizzando una connessione unilaterale o bilaterale. Inoltre, con installazione bifacciale, la potenza del prodotto deve necessariamente superare i 9,6 W/m. Tale illuminazione sarà più costosa, perché sarà necessario un cavo aggiuntivo, ma ciò è compensato dalla qualità e dalla maggiore durata.

Montaggio del nastro senza profilo

La striscia LED deve essere fissata ad un profilo in alluminio che funge da radiatore di raffreddamento. Durante il funzionamento, non solo un flusso di luce proviene dai diodi, ma anche calore e, se si verifica un surriscaldamento, la loro emissione di luce diminuirà, poiché i LED si degraderanno e collasseranno. Di conseguenza, si scopre che invece di 5 anni di servizio nastro, fallirà entro un anno. Tuttavia, se è presente un profilo in alluminio, i LED funzioneranno a normali condizioni di temperatura. Come selezionare e installare un profilo è descritto
qui .

Il surriscaldamento è molto probabile per le strisce LED con una pellicola protettiva in silicone sui diodi. Il trasferimento di calore su tali nastri avviene solo attraverso il substrato e, quando è incollato su una superficie di legno o plastica, per tali nastri è garantito un rapido surriscaldamento.

Scelta errata dell’alimentatore

È importante ricordare che la potenza dell’alimentatore deve essere del 30% superiore alla potenza totale della striscia LED ad esso collegata. Grazie a questa riserva di carica, il dispositivo sarà in grado di funzionare in modo affidabile e per lungo tempo. Quando si installa un alimentatore con parametri di potenza approssimativamente uguali, funzionerà al suo limite, il che comporterà una riduzione delle sue risorse. Non è difficile calcolare la potenza richiesta dell’alimentatore. Ad esempio, quando si acquista un nastro da 15 metri, se la sua potenza è di 4,8 W per 1 metro, la dimensione della potenza totale sarà 4,8×15 + 72 V. Ciò richiederà un alimentatore con una riserva di carica del 30%, risultando in 93,6 Watt. Come calcolare la potenza richiesta dell’alimentatore è descritto in dettaglio nel video qui sotto: https://youtu.be/WA07cYPxYD0?t=93 Dopo aver studiato in modo indipendente le caratteristiche di collegamento delle strisce LED, puoi fornire a qualsiasi spazio di lavoro o domestico un’illuminazione efficiente ed economica. L’importante è seguire le semplici regole per lavorare con l’elettricità e i calcoli fatti.