LED ストリップの接続: 規則、図、よくある間違い

LED照明は非常に人気があり、LEDストリップの取り付けが簡単であるため、そのような作業に精通していない人でも取り付けることができます. 必要なのは、物理学の基本的な学校の知識と、段階的な指示に従うことだけです。

LED ストリップを接続するための一般的な規則

LED ストリップを取り付けるときは、次の規則に従う必要があります。

• 製品に機械的ストレスがかからないようにしてください (曲げたり、しわを寄せたりしないでください)。 そうしないと、接点に関連する問題が発生し、せいぜい個々の部品だけがテープ上で光ります。
• テープ片を接続するプロセスでは、ボード上の導電性トラックへの損傷を避ける必要があります。そうしないと、同じ損傷が発生します。
• テープ片の電流負荷が 4A を超える場合、メーカーはコネクタを使用して LED ストリップを接続および接続することを推奨していません。はんだ付けした方が安全です。
• 電源は LED デバイスの全負荷に応じて選択する必要があり、PSU の電力は 30% 高くする必要があります。ユニットの出力が低いと、1年間の運用でテープのように故障し、お金の節約は正当化されません。
• 色や明るさを変更し、動的な効果を得る RGB コントローラーまたは調光器は、接続されたテープよりも強力でなければなりません。この場合、パワーリザーブは必要ありません。RGB コントローラーまたは調光器の電力が不十分な場合は、不足している電力と必要なチャンネル数を補うために追加の信号増幅器が必要になります (単色テープの場合は 1 チャンネル、RGB テープの場合は 3 チャンネル、 RGBW テープ – 4)。

• LED ストリップを固定するために金属またはその他の導電面を使用する場合は、電流が流れないように、ストリップとサポートの間に電気絶縁材を取り付ける必要があります。
• テープ装置の使用条件に応じて、防塵・防湿を行ってください。
• 静電気によりテープが破損する恐れがあります。
• テープ ドライブの電源を入れるときは、専門家に連絡する方が安全で確実です。これが不可能な場合は、自分で接続できます。入力 (220V) と出力 (12/24V) の位置を混同しないことが非常に重要です。感電しないように、電圧下で作業する必要はありません。

LEDストリップの簡単な接続のシーケンス

ワイヤを LED ストリップのコンタクト パッドに接続する最も簡単で最速の方法は、特別な LED コネクタを使用した機械的接続です。接続するには、テープのコンタクトパッドをコネクタのコンタクトに合わせ、カバーをスナップする必要があります。この方法は、1 つのコネクタに約 0.5 m のテープが必要であり、はんだ付けほど信頼性がないため、高価です。照明装置が 1 つではなく多くのテープ セグメントで構成されていることを考えると、誰もがそのような金銭的コストに同意するわけではありません。

テープの長さの計算

最初に、テープ装置が固定されるセクションの主な長さの計算が実行されます。LEDの数に応じて、一定間隔でテープのカットができることを考慮してください。

テープカット

製品は、並列に接続されたセグメントで構成されています。電源電圧が12Vのテープの1つのセグメントの一部として、ダイオードと3つの抵抗を備えた3つのケースがあります。各ハウジングには、赤、緑、青に光る 3 つの半導体結晶が含まれています。1 色の水晶の場合、順次切り替えが行われます。ダイオードのチェーンを通過する電流の強さを制限するために、抵抗は R1、R2、R3 の順番になっています。標準のリールにある5メートルの製品すべてではなく、小さなテープのみを接続する必要がある場合があります。次に、事前にマークされた場所でカットする必要があります。

LEDストリップは通常の事務用ハサミでカットできます。原則として、マークされたセグメントは 3 つの LED に相当します。これは、3 つのコピーのシリアル並列化によるものです。

テープがメーカーのラインに沿ってカットされている場合、これが悪影響を与えることはありません。ただし、回路が開いている 2 つの LED だけが点灯しません。

220 V ネットワークへの接続、電源、調光器の接続

電源を選択したら、LED ストリップを接続する必要があります。

1つの電源と1つのテープからのスキーム

接続ワイヤは、テープの外側の端に接続されています。存在しない場合は、はんだ付けする必要があります。赤い線（-+）と黒い線（–）は、電源に十分な長さで測定されます。それらは両側から掃除されます。低電力のはんだごてを使用して、ワイヤをテープ トラックにはんだ付けします。これは、LED を損傷したり過熱したりしないように、できるだけ早く行う必要があります。はんだ付けが行われた領域では、熱収縮チューブを使用して高品質の絶縁を行う必要があります。次に、テープを電源に接続します。簡単な LED ストリップの取り付けのビデオをご覧ください: https://www.youtube.com/watch?v=EmdDpr5sJH8

1つの電源と2つのテープのスキーム（そのような負荷に対する電源の適切な電力を考慮して）

たとえば、8 メートルの LED ストリップを取り付ける必要がある場合は、それぞれ 3 または 5 メートルの 2 つのセグメントを接続する必要があります。この状況で、切開線の位置が決定されます。次に、ワイヤーを使用して、壊れた回路をはんだ付けします。はんだ付け後、2 つの部品は直列接続ではなく、並列接続を使用してのみ接続できます。特定の状況では、1 つの電源ユニットが、さまざまな距離にある複数の LED ストリップに接続されます (たとえば、店舗のショーウィンドウの照明や、さまざまな距離にある他のオブジェクトの照明など)。この場合、セクションごとに配線を敷設する必要はありません。必要な数の LED ストリップが既に接続されている 1 つのメイン ハイウェイにすべてを置き換えることができます。LED ストリップの調光器は 12/24V で駆動されます。電源回路に接続されている一方で、LEDストリップが接続されています。電源の出力は調光器の入力に接続され、その出力はLEDストリップに接続されています。極性に注意してください。

調光器にテープを接続するのに十分な電力がない場合は、アンプを使用する必要があります（接続図は記事の冒頭に示されています）。

テープ片の接続

はんだ付けは、テープ セグメントのセグメントを接続するために使用されます。カットラインの領域にあるコンタクトパッドの表面をきれいにする必要があります。テープの端部の各プラットフォームは、反対側からプラットフォームに接続されています。この場合、直径が0.5mm以下のワイヤが使用されます。コンタクト パッドにアクセスするには、テープのシリコン コーティングの層を取り除く必要があります (シールされた製品のみ)。次に、ワイヤをこれらのサイトにはんだ付けします。コネクタを使用して LED ストリップを接続するためのオプションがあります。これを行うには、それらの接点を互いに接続し、カバーを上にスナップします。

複雑な配線図

複数のテープを接続する

複数のテープが接続されていて、電源が十分な電力を供給していない場合、必要なパラメーターがあれば、それぞれを独自のユニットで使用できます。

RGB テープの接続

RGB LED ストリップを接続する場合、 
追加のデバイス、つまりコントローラーが使用されます。その助けを借りて、色が制御され、ダイオードの照明の強度はそれに依存します。単色テープとの違いは、結線に4本の線を使用し、そのうちの1本を共通線とし、残りの3本で色を制御する点です。接続するときは、はんだ付けまたは特殊なコネクタが使用されます。

コンピュータの電源に接続する

PC 電源には、LED モジュールに適した 12V 電源レールがあります。ATX ブロックが存在する場合、デバイスをコンセントに差し込んですぐに起動することはできません。これを行うには、まずメイン コネクタの緑と黒のワイヤを閉じる必要があります。
次に、モレックスコネクタが切断されるか、モレックスタイプの「マザー」が使用され、テープがワイヤにはんだ付けされます。その結果、折りたたみ可能なデザインになります。非常に強力な照明装置を接続するには、いくつかの黄色のワイヤを組み合わせて電圧降下を減らすことをお勧めします。

コンピューターの電源を無負荷で使用することはお勧めしません。

考えられる接続エラーとその解消

LED の故障の主な原因には、品質の低い製品や電源の使用、テープの不適切な取り付けと接続が含まれます。エラーにより、照明装置の寿命が大幅に短縮されます。

長いテープ接続時のエラー

装飾的な接続を行う場合、照明ストリップの長さは 10 メートルまたは 25 メートルにもなります。一見、順番通りにつなげて完成のように見えます。しかし、これらは間違った行動です。1 本のテープの長さは最大 5 メートルです。これは、そのトラックに沿って一定量の電流が流れることが事前に計算されているためです。LED ストリップの別の 5 メートルのセグメントを接続すると、最初の部分の導電性トラックの計算負荷が大幅に増加します。このような接続は、LED の不均一なグローにつながり、急速なバーンアウトの原因となります。長さが 5 メートルを超えるセクションを照らすには、テープ片を並列に接続します。これには、長い接続ワイヤ (5 m 以上) を使用する必要があります。

考慮すべき主なことは、長いワイヤの高い抵抗です。この点で、電圧がそれほど著しく低下しないように、この追加のワイヤは二重に分割する必要があります。

LED ストリップは、片側接続または両側接続を使用して 1 つまたは 2 つの電源に接続されます。さらに、両面設置の場合、製品の電力は必ず9.6 W / mを超える必要があります。このような照明は、追加のケーブルが必要になるため、より高価になりますが、これは品質とより長い耐用年数によって補われます。

プロファイルなしでテープをマウントする

LED ストリップは、冷却ラジエーターとして機能するアルミニウム プロファイルに固定する必要があります。動作中、ダイオードから光の流れが発生するだけでなく、熱も発生します。過熱が発生すると、LED が劣化して崩壊するため、光出力が低下します。その結果、5 年間のテープ サービスではなく、1 年以内に故障することが判明しました。ただし、アルミニウム プロファイルが存在する場合、LED は通常の温度条件で機能します。プロファイルを選択してインストールする方法については、
こちらで説明しています。

過熱は、ダイオードにシリコン保護フィルムが付いた LED ストリップで発生する可能性が最も高くなります。このようなテープの熱伝達は基材を介してのみ発生し、木製またはプラスチックの表面に接着すると、そのようなテープの急速な過熱が保証されます。

電源の選択を間違えた

電源の電力は、接続されている LED ストリップの総電力よりも 30% 高くなければならないことに注意してください。このパワーリザーブのおかげで、デバイスは確実に長期間動作することができます。電力パラメータがほぼ等しい電源を取り付けると、その限界で動作するため、リソースが減少します。電源に必要な電力を計算することは難しくありません。たとえば、15 メートルのテープを購入する場合、その電力が 1 メートルあたり 4.8 W の場合、総電力のサイズは 4.8×15 + 72 V になります。 93.6 ワットで。電源に必要な電力を計算する方法は、以下のビデオで詳しく説明されています: https://youtu.be/WA07cYPxYD0?t=93 効率的で経済的な照明を職場や家庭のスペースに提供できます。主なことは、電気を扱うための簡単なルールと計算に従うことです。