Підключення світлодіодних стрічок: правила, схеми, поширені помилки

Подключение

Світлодіодне освітлення має велику популярність, а завдяки легкості монтажу світлодіодних стрічок його зможуть встановити навіть люди, які не сильно знаються на таких роботах. Потрібні лише базові шкільні знання фізики та дотримання покрокових інструкцій.

Загальні правила підключення світлодіодної стрічки

При монтажі світлодіодних стрічок потрібно дотримуватись таких правил:

  • Виріб не повинен піддаватися жодним механічним впливам (його не можна загинати, м’яти), інакше відбудуться неполадки, пов’язані з контактами, а на стрічці світитимуть у кращому випадку лише окремі частини.
  • У процесі з’єднання стрічкових шматків необхідно уникати пошкоджень струмопровідних доріжок на платі. В іншому випадку відбудуться такі ж пошкодження.
  • Якщо струмове навантаження стрічкового шматка перевищує 4А, виробники не радять користуватися конекторами для з’єднання та підключення світлодіодних стрічок. Надійніше буде скористатися паянням.
  • Блок живлення обов’язково повинен вибиратися відповідно до повного навантаження пристрою LED, а потужність БП має бути вищою на 30%. Якщо потужність блоку буде нижчою, то за рік експлуатації він стане несправним, як і стрічка, і економія коштів не виправдається.
  • RGB-контролер або диммер для зміни кольору або яскравості та отримання динамічних ефектів потужністю повинні бути не менше, ніж стрічка, що підключається. В наявності запасу потужності в цьому випадку немає потреби. Якщо RGB-контролер або диммер мають недостатню потужність, то буде потрібно додатковий підсилювач сигналу, щоб заповнити недостатню потужність і необхідну кількість каналів (для одноколірної стрічки – один канал, для стрічки RGB – три, для RGBW – чотири).
Підключення двох світлодіодних стрічок
Підключення двох світлодіодних RGB-стрічок з використанням підсилювача
  • Якщо металеву або іншу струмопровідну поверхню використовують для закріплення світлодіодної стрічки, то необхідна установка електроізоляційного матеріалу між стрічкою та опорою, щоб не було струмом.
  • Захист від пилу та вологи повинен бути виконаний відповідно до умов використання стрічкового пристрою.
  • Існує можливість пошкодження стрічки статичною електрикою.
  • При підключенні живлення стрічкового пристрою надійніше та безпечніше звернутися до професійних фахівців. Якщо немає такої можливості, можна зайнятися підключенням власноруч. Вкрай важливо не переплутати місця входу (220 В) та виходу (12/24 В). Щоб не отримати удару струмом, не потрібно виконувати роботу під напругою.

Послідовність простого підключення світлодіодної стрічки

Найбільш простий і швидкий спосіб з’єднання проводів із контактними майданчиками світлодіодної стрічки – це механічне з’єднання за допомогою спеціального LED-конектора. Для з’єднання необхідно контактні майданчики стрічки зіставити з контактами конектора та зафіксувати кришку. Цей метод відрізняється дорожнечею, тому що один конектор за вартістю можна порівняти з 0,5 м стрічки, і він не такий надійний, як з’єднання за допомогою паяння припоєм. Не всі погодяться на подібні витрати при тому, що освітлювальний пристрій складається з безлічі стрічкових відрізків, а не одного.

Розрахунок довжини стрічки

Спочатку виконується підрахунок основної протяжності ділянки, на якій буде закріплено стрічковий пристрій. Обов’язково потрібно враховувати, що різання стрічки може здійснюватись через певні проміжки відповідно до числа світлодіодів.

Різання стрічки

Виріб становлять паралельно з’єднані сегменти. У складі одного сегмента стрічки з напругою живлення 12В знаходяться три корпуси з діодами і три опори. Кожен корпус містить по три напівпровідникові кристали з червоним, зеленим і синім світінням. Для кристалів із одним кольором виконується послідовне включення. Щоб обмежити силу струму, що проходить ланцюжками діодів, у послідовному порядку знаходяться опори: R1, R2, R3. Трапляються випадки, коли потрібно здійснити підключення лише невеликого відрізка стрічки, а не всіх 5 метрів виробу, що знаходиться у стандартній котушці. Тоді її необхідно розрізати у попередньо розмічених місцях.
Розрізати світлодіодну стрічку

Світлодіодну стрічку можна розрізати за допомогою звичайних канцелярських ножиць. Як правило, намічені відрізки дорівнюють трьом світлодіодам. Це пояснюється послідовним запаралелювання їх по 3 екземпляри.

Якщо стрічка обрізається по лініях заводу-виробника, це не призведе до негативних наслідків. А ось тільки два світлодіоди з ланцюгом, що розімкнувся, не світитимуть.

Підключення до мережі 220 В, підключення блока живлення, димера

Вибравши джерело живлення, необхідно підключити до нього світлодіодну стрічку.

Схема з одного блоку живлення та однієї стрічки

До зовнішнього кінця стрічки підключено дроти для з’єднання. За їх відсутності доведеться їх припаювати. Червоний провід (-+) та чорний (–) відміряють такої довжини, щоб її вистачало до блока живлення. Їх зачищають з обох боків. За допомогою малопотужного паяльника припаюють дроти на доріжки стрічки. Це потрібно виконати максимально швидко, щоб не завдати шкоди світлодіодам, не перегріти їх. На ділянках, де виконувалася пайка, слід зробити якісну ізоляцію, використовуючи термозбіжну трубку. Потім стрічка підключається до блока живлення. Дивіться відео простого монтажу світлодіодної стрічки: https://www.youtube.com/watch?v=EmdDpr5sJH8

Схема з одного блоку живлення та двох стрічок (з урахуванням відповідної потужності блоку живлення до такого навантаження)

При необхідності встановлення, наприклад, восьмиметрової світлодіодної стрічки доведеться з’єднувати два відрізки по 3 або 5 метрів. У цій ситуації визначається місце проходження лінії розрізу. Потім за допомогою проводів запаюється розірваний ланцюг. Після запаювання два відрізки можна підключати тільки за допомогою паралельного, а не послідовного з’єднання. У певних ситуаціях один блок живлення з’єднується з кількома світлодіодними стрічками, розташованими на різному віддаленні (наприклад, оформлення підсвічування вітрин у магазинах або освітлення інших предметів з різною віддаленістю). У такому разі немає необхідності виконувати прокладання проводів на кожну ділянку. Можна замінити все однією головною магістраллю, до якої підключається необхідна кількість світлодіодних стрічок. Діммер до світлодіодної стрічки живиться від 12/24V. З’єднаний він у ланцюгу з блоком живлення, а з іншого боку до нього підключено світлодіодну стрічку. Вихід блока живлення з’єднують із входом диммера, а його вихід – зі світлодіодною стрічкою. Обов’язково потрібно дотримуватися полярності.
Схема підключення двох стрічок до одного блоку живлення

Якщо диммер має недостатню потужність, щоб підключити стрічку, то потрібно скористатися підсилювачем (схема підключення зображена на початку статті).

З’єднання відрізків стрічки

Для з’єднання відрізків стрічкових відрізків використовують спайку. Слід зачистити поверхню контактних майданчиків, розташованих у районі ліній розрізу. Кожен майданчик на торцевій ділянці стрічки приєднується до майданчика з іншого торця. В даному випадку використовується провід, діаметр якого не більший за 0,5 мм. Щоб отримати доступ до контактних майданчиків, необхідно видалити шар силіконового покриття стрічки (його мають лише герметичні вироби). Потім виконується припаювання проводів на ці майданчики. Існують варіанти з’єднання світлодіодних стрічок за допомогою конекторів. Для цього їх контакти з’єднуються між собою, а зверху замикається кришка.

Конектор для світлодіодних стрічок
Конектор для гнучкого з’єднання двох стрічок

Складні схеми підключення

Підключення кількох стрічок

Якщо підключається кілька стрічок, а блок живлення не забезпечує достатню потужність, кожна з них може використовуватися зі своїм блоком за наявності в нього необхідних параметрів.
Підключення кількох стрічок до різних блоків живлення

Підключення RGB-стрічки

При 
підключенні RGB світлодіодної стрічки використовується додатковий пристрій – контролер. З його допомогою відбувається керування квітами, від нього залежить інтенсивність освітлення діодів. Відмінність від одноколірних стрічок у тому, що з підключення використовуються чотири дроти: одне із них загальний, а з допомогою трьох інших проводів виконується управління квітами. При підключенні використовується паяння або спеціальні конектори.
Підключення rgb-стрічки

Підключення до блока живлення комп’ютера

На блоці живлення ПК є шина живлення 12В, що підходить до LED-модулів. При наявності АТХ-блоку відразу, вмикаючи розетку, пристрій не запустити. Для цього на основному роз’ємі необхідно попередньо замкнути зелений та чорний проводки.
Підключення світлодіодної стрічки до блока живлення від ПКПотім відрізається molex-роз’єм або використовується molex тип “мама”, і до його дротів припаюється стрічка. У результаті вийде розбірна система. Для підключення дуже потужного приладу освітлення рекомендується об’єднання кількох жовтих дротів зниження просадки напруги.

Комп’ютерний блок живлення не рекомендовано використовувати без навантаження.

Можливі помилки при підключенні та їх усунення

До основних причин несправності світлодіодів відноситься використання неякісних виробів та блоків живлення, а також неправильне встановлення та підключення стрічки. Через помилки суттєво скорочується термін експлуатації освітлювальних пристроїв.

Помилки під час підключення стрічки великої довжини

При виконанні декоративного підключення освітлювальна стрічка може бути довжиною 10 або 25 метрів. На перший погляд здається, що можна підключити її у послідовному порядку і все готове. Однак, це неправильні дії. Цілісний шматок стрічки може бути довжиною максимум в 5 метрів, тому що попередньо розраховано, що її доріжками може протікати струм певної величини. При підключенні ще одного п’ятиметрового відрізка світлодіодної стрічки відбувається суттєве збільшення розрахованого навантаження на струмопровідні доріжки у першому шматку. Таке підключення призводить до нерівномірного свічення світлодіодів та викликає швидке перегорання. Для підсвічування ділянок, довжина яких перевищує 5 метрів, підключення стрічкових шматків виконується паралельно, для цього доведеться скористатися довгим проводом (5 м і більше).
Схема підключення двох довгих стрічок

Головне, що треба враховувати – це великий опір у довгого дроту. У зв’язку з цим, щоб у ньому не так помітно падала напруга, цей додатковий провід має бути з подвійним перетином.

Світлодіодні стрічки підключають з одним або двома блоками живлення за допомогою одностороннього або двостороннього підключення. До того ж, при двосторонньому монтажі потужність виробу обов’язково повинна перевищувати 9,6 Вт/м. Таке освітлення буде дорожчим, тому що буде потрібний додатковий кабель, проте це компенсується якістю та більш тривалим терміном експлуатації.

Монтаж стрічки без профілю

Світлодіодну стрічку обов’язково закріплюють до алюмінієвого профілю, що діє як радіатор охолодження. Під час роботи від діодів виходить не тільки потік світла, але й тепло, а якщо настане перегрів, то відбудеться зниження їхньої світловіддачі, тому що світлодіоди будуть деградувати і руйнуватися. У результаті вийде, що замість 5 років служби стрічки вона протягом року вийде з ладу. Однак якщо буде присутній алюмінієвий профіль, світлодіоди функціонуватимуть у нормальному температурному режимі. Як вибрати та встановити профіль, розповідається
тут .

Найбільш ймовірний перегрів у світлодіодних стрічок із силіконовою захисною плівкою на діодах. Здійснення тепловіддачі на таких стрічках відбувається через підкладку, а при наклеюванні її на дерев’яну або пластикову поверхню швидке перегрівання для таких стрічок забезпечене.

Неправильний підбір блока живлення

Важливо запам’ятати, що потужність блоку живлення повинна бути на 30% вище сумарної потужності підключеної за допомогою світлодіодної стрічки. Завдяки такому запасу потужності пристрій зможе працювати надійно та довго. При установці блока живлення з приблизно рівними параметрами потужності він працюватиме на граничних можливостях, що призведе до скорочення його ресурсу. Виконати розрахунок необхідної потужності блока живлення дуже нескладно. Наприклад, при купівлі 15-метрової стрічки, якщо її потужність 4,8 Вт на 1 метр, розмір сумарної потужності дорівнюватиме 4,8х15+72 В. Для цього буде потрібно блок живлення із запасом потужності 30%, в результаті виходить 93,6 Ватт. Як розрахувати необхідну потужність блоку живлення, детально розповідається у відео нижче: https://youtu.be/WA07cYPxYD0?t=93 можна забезпечити будь-яке робоче чи домашнє приміщення ефективним та економічним освітленням. Головне – слідувати простим правилам роботи з електрикою та проведеним розрахункам.

Оцініть статтю
Додати коментар

  1. Леонид

    У меня светодиодные ленты вмонтированы в кухонные шкафчики, для подсветки столешниц. Очень удобная и экономная такая подсветка. Но, регулярно и систематически светодиодные ленты выходят из строя. Только поле прочтения этой статьи, мне кажется, что я установил причину проблемы. Все без исключений ленты вмонтированы в пластиковый профиль, и именно через это они перегреваются. Теперь обязательно куплю и переустановлю профиля. Рад, что нашел здесь эту статью, с такой качественной и легкой к восприятию информацией. Теперь самостоятельно смогу подключать светодиодные ленты, учитывая эти советы и рекомендации.

    Відповіcти
  2. Наталья

    Мы с мужем планируем сделать потолок в детской спальне из гипсокартона и пустить по краю светодиодную ленту. Вот если бы я сейчас не прочитала эту информацию, мы точно наделали бы кучу ошибок. Теперь я знаю, что нам понадобится алюминиевый профиль для основы крепежа, ну и не цельную ленту будем крепить, а кусками по пять метров. Благодарю за полезные советы.

    Відповіcти
  3. Дмитрий

    2 дня не мог подключить светодиодные ленты в машину, не мог понять в чём проблема. Благодаря вашей статье смог выявить проблему, спасибо.

    Відповіcти
  4. tamara

    В комнате самостоятельно крепили светлодиодную ленту, и почти сразу она стала гореть раз через раз, (да и когда горит то абсолдютно не так как надо(((. И благодаря вашей статье, наконец то поняла где ми наделали ошибок (не поставили усилитель, не закрепили на алюминие(возможно от етого лента перегревается) да и немного промахнулись с мощностью блока питания). Теперь все ошибки учтени, (будем попробовать все переделать), или в крайнем случае, купим новую ленту и все сделаем по вашим рекомендациям.

    Відповіcти
  5. Алина

    Спасибо за статью и информацию , благодаря ей мы разобрались как выбрать и подключить светодиодную ленту для подсветки потолка из гипсокартона в квартире. Добились очень привлекательного эффекта. На основное освещение моя подсветка не тянет, но как декоративная или ночная – смотрится очень хорошо. Работает уже довольно долго, да и электричества потребляет немного. Мы довольны.

    Відповіcти