Подключение светодиодных лент: правила, схемы, распространенные ошибки

Светодиодное освещение пользуется большой популярностью, а благодаря лёгкости монтажа светодиодных лент его смогут установить даже люди, не сильно разбирающиеся в таких работах. Потребуются только базовые школьные знания физики и следование пошаговым инструкциям.

Общие правила подключения светодиодной ленты

При монтаже светодиодных лент нужно придерживаться таких правил:

• Изделие не должно подвергаться никаким механическим воздействиям (его нельзя загибать, мять), иначе произойдут неполадки, связанные с контактами, а на ленте будут светить в лучшем случае только отдельные части.
• В процессе соединения ленточных кусков необходимо избегать повреждений токопроводящих дорожек на плате. В противном случае произойдут такие же повреждения.
• Если токовая нагрузка ленточного куска превышает 4А, изготовители не советуют пользоваться коннекторами для соединения и подключения светодиодных лент. Надёжнее будет воспользоваться пайкой.
• Блок питания обязательно должен выбираться в соответствии с полной нагрузкой устройства LED, а мощность БП должна быть выше на 30%. Если мощность блока будет ниже, то за год эксплуатации он станет неисправен, как и лента, и экономия денежных средств не оправдается.
• RGB-контроллер или диммер для изменения цвета или яркости и получения динамических эффектов мощностью должны быть не меньше, чем подключаемая лента. В наличии запаса мощности в данном случае нет необходимости. Если RGB-контроллер или диммер имеют недостаточную мощность, то потребуется дополнительный усилитель сигнала, чтобы восполнить недостающую мощность и необходимое число каналов (для одноцветной ленты – один канал, для ленты RGB – три, для ленты RGBW – четыре).

• Если металлическую или другую токопроводящую поверхность используют для закрепления светодиодной ленты, то необходима установка электроизоляционного материала между лентой и опорой, чтобы не било током.
• Защита от пыли и влаги должна быть выполнена в соответствии с условиями использования ленточного устройства.
• Существует вероятность повреждения ленты статическим электричеством.
• При подключении питания ленточного устройства надёжнее и безопаснее будет обратиться к профессиональным специалистам. Если нет такой возможности, то можно заняться подключением собственноручно. Крайне важно не перепутать места входа (220 В) и выхода (12/24В). Чтобы не получить удар током, не нужно выполнять работу под напряжением.

Последовательность простого подключения светодиодной ленты

Наиболее простой и быстрый способ соединения проводов с контактными площадками светодиодной ленты – это механическое соединение при помощи специального LED-коннектора. Для соединения необходимо контактные площадки ленты сопоставить с контактами коннектора и защёлкнуть крышку.

Этот метод отличается дороговизной, потому что один коннектор по стоимости сопоставим с 0,5 м ленты, и он не такой надёжный, как соединение при помощи пайки припоем. Не все согласятся на подобные денежные затраты при том, что осветительное устройство состоит из множества ленточных отрезков, а не одного.

Расчет длины ленты

Вначале выполняется подсчёт основной протяжённости участка, на котором будет закреплено ленточное устройство. Обязательно нужно учитывать, что резка ленты может осуществляться через определённые промежутки в соответствии с числом светодиодов.

Резка ленты

Изделие составляют параллельно соединённые сегменты. В составе одного сегмента ленты с питающим напряжением 12В находятся три корпуса с диодами и три сопротивления. Каждый корпус содержит по три полупроводниковых кристалла с красным, зелёным и синим свечением. Для кристаллов с одним цветом выполняется последовательное включение. Чтобы ограничить силу тока, проходящего по цепочкам диодов, в последовательном порядке находятся сопротивления: R1, R2, R3.

Бывают случаи, когда требуется выполнить подключение лишь небольшого отрезка ленты, а не всех 5 метров изделия, что находится в стандартной катушке. Тогда её необходимо разрезать в предварительно размеченных местах.

Светодиодную ленту можно разрезать с помощью обычных канцелярских ножниц. Как правило, намеченные отрезки равны трём светодиодам. Это объясняется последовательным запараллеливанием их по 3 экземпляра.

Если лента обрезается по линиям завода-производителя, то это не приведёт к негативным последствиям. А вот только два светодиода с разомкнувшейся цепью не будут светить.

Подключение к сети 220 В, подключение блока питания, диммера

Выбрав источник питания, необходимо подключить к нему светодиодную ленту.

Схема из одного блока питания и одной ленты

К внешнему концу ленты подключены провода для соединения. При их отсутствии придётся их припаивать. Красный провод (-+) и чёрный (–) отмеряют такой длины, чтобы её хватало до блока питания. Их зачищают с обеих сторон.

При помощи маломощного паяльника припаивают провода на дорожки ленты. Это нужно выполнить максимально быстро, чтобы не нанести вред светодиодам, не перегреть их.

На участках, где выполнялась пайка, следует сделать качественную изоляцию, используя термоусадочную трубку. Потом лента подключается к блоку питания.

Смотрите видео простого монтажа светодиодной ленты:

Схема из одного блока питания и двух лент (с учётом подходящей мощности блока питания к такой нагрузке)

При необходимости установки, например, восьмиметровой светодиодной ленты придётся соединять два отрезка по 3 или 5 метра. В этой ситуации определяется место прохождения линии разреза. Затем при помощи проводов запаивается разорванная цепь. После запайки два отрезка можно подключать, только при помощи параллельного, а не последовательного соединения.

В определённых ситуациях один блок питания соединяется с несколькими светодиодными лентами, расположенными на различном отдалении (к примеру, оформление подсветки витрин в магазинах или освещение других предметов с разной отдалённостью). В таком случае нет необходимости выполнять прокладку проводов на каждый участок. Можно заменить всё одной главной магистралью, к которой уже подключается необходимое количество светодиодных лент.

Диммер к светодиодной ленте питается от 12/24V. Соединён он в цепи с блоком питания, а с другой стороны к нему подключена светодиодная лента. Выход блока питания соединяют с входом диммера, а его выход – со светодиодной лентой. Обязательно нужно соблюдать полярность.

Если диммер обладает недостаточной мощностью, чтобы подключить ленту, то нужно воспользоваться усилителем (схема подключения изображена в начале статьи).

Соединение отрезков ленты

Для соединения отрезков ленточных отрезков используют спайку. Следует выполнить зачистку поверхности контактных площадок, расположенных в районе линий разреза. Каждая площадка на торцевом участке ленты подсоединяется к площадке с другого торца. В данном случае используется провод, диаметр которого не больше 0,5 мм.

Чтобы получить доступ к контактным площадкам, необходимо удалить слой силиконового покрытия ленты (его имеют лишь герметичные изделия). Затем выполняется припайка проводов на эти площадки.

Существуют варианты соединения светодиодных лент с помощью коннекторов. Для этого их контакты соединяются между собой, а сверху защелкивается крышка.

Сложные схемы подключения

Подключение нескольких лент

Если подключается несколько лент, а блок питания не обеспечивает достаточную мощность, то каждая из них может использоваться со своим блоком при наличии у него необходимых параметров.

Подключение RGB-ленты

При подключении RGB светодиодной ленты используется ещё дополнительное устройство – контроллер. С его помощью происходит управление цветами, от него зависит интенсивность освещения диодов. Отличие от одноцветных лент заключается в том, что для подключения используются четыре провода: один из них общий, а с помощью трёх остальных проводов выполняется управление цветами. При подключении используется пайка или специальные коннекторы.

Подключение к блоку питания компьютера

На блоке питания ПК имеется шина питания 12В, которая подходит к LED-модулям. При наличии АТХ-блока сразу, путём включения в розетку, устройство не запустить. Для этого на основном разъёме необходимо предварительно замкнуть зелёный и чёрный проводки.

Затем отрезается molex-разъём или используется molex тип “мама”, и к его проводам припаивается лента. В итоге получится разборная конструкция. Для подключения очень мощного прибора освещения рекомендуется объединение нескольких жёлтых проводов для снижения просадки напряжения.

Компьютерный блок питания не рекомендовано применять без нагрузки.

Возможные ошибки при подключении и их устранение

К основным причинам неисправности светодиодов относится использование некачественных изделий и блоков питания, а также неправильная установка и подключение ленты. Из-за совершения ошибок существенно сокращается срок эксплуатации осветительных устройств.

Ошибки при подключении ленты большой длины

При выполнении декоративного подключения осветительная лента может быть длиной 10 или даже 25 метров. На первый взгляд кажется, что можно подключить ее в последовательном порядке и всё готово. Однако это неправильные действия.

Цельный кусок ленты может быть длиной максимум в 5 метров, потому что предварительно рассчитано, что по её дорожкам может протекать ток определённой величины. При подключении ещё одного пятиметрового отрезка светодиодной ленты происходит существенное увеличение рассчитанной нагрузки на токопроводящие дорожки в первом куске. Такое подключение приводит к неравномерному свечению светодиодов и вызовет быстрое перегорание.

Для подсветки участков, длина которых превышает 5 метров, подключение ленточных кусков выполняется параллельно, для этого придётся воспользоваться длинным соединительным проводом (5 м и больше). Тогда ко второму отрезку передача тока будет осуществляться с помощью этого длинного провода, а не по дорожкам первого куска.

Главное, что нужно учитывать – это большое сопротивление у длинного провода. В связи с этим, чтобы в нём не так заметно падало напряжение, этот дополнительный провод должен быть с двойным сечением.

Светодиодные ленты подключают с одним или двумя блоками питания с помощью одностороннего или двустороннего подсоединения. К тому же при двустороннем монтаже мощность изделия обязательно должна превышать 9,6 Вт/м. Такое освещение будет дороже, потому что потребуется дополнительный кабель, однако это компенсируется качеством и более продолжительным сроком эксплуатации.

Монтаж ленты без профиля

Светодиодную ленту обязательно закрепляют к алюминиевому профилю, действующему как радиатор охлаждения. Во время работы от диодов исходит не только поток света, но и тепло, а если наступит перегрев, то произойдёт снижение их светоотдачи, потому что светодиоды будут деградировать и разрушаться.

В итоге получится, что вместо 5 лет службы ленты она в течение года выйдет из строя. Однако если будет присутствовать алюминиевый профиль, светодиоды будут функционировать в нормальном температурном режиме. Как выбрать и установить профиль, рассказывается тут.

Наиболее вероятен перегрев у светодиодных лент с силиконовой защитной плёнкой на диодах. Осуществление теплоотдачи на таких лентах происходит лишь через подложку, а при наклеивании её на деревянную или пластиковую поверхность быстрое перегревание для таких лент обеспечено.

Неправильный подбор блока питания

Важно запомнить, что мощность блока питания должна быть на 30% выше суммарной мощности подключённой с помощью него светодиодной ленты. Благодаря такому запасу мощности устройство сможет работать надёжно и долго. При установке блока питания с приблизительно равными параметрами мощности он будет работать на предельных возможностях, что приведёт к сокращению его ресурса.

Выполнить расчёт необходимой мощности блока питания совсем несложно. К примеру, при покупке 15-метровой ленты, если её мощность 4,8 Вт на 1 метр, размер суммарной мощности будет равен 4,8х15+72 В. Для этого потребуется блок питания с запасом мощности 30%, в итоге получается 93,6 Ватт.

Как рассчитать требуемую мощность блока питания, подробно рассказывается в видео ниже:

Самостоятельно изучив особенности подключения светодиодных лент, можно обеспечить любое рабочее или домашнее помещение эффективным и экономичным освещением. Главное – следовать простым правилам работы с электричеством и проведённым расчётам.

Если увлекаетесь инвестициями, то рекомендую отличную статью про подсчёт комиссий и расходов на брокерских счетах.