Подключение светодиодной ленты своими руками – особенности подготовки та общие правила

Устройство LED-ленты

Однако с самого начала следует узнать, что представляет собой LED-лента и какое строение она имеет. И так ее состав предполагает наличие таких элементов, как:

Печатная плата.
Светодиоды.
Токоограничивающие резисторы.
Соединительные проводники.

Печатная плата выступает основой, на которую устанавливаются все остальные элементы. Все светодиоды разделены на группки. Каждая группка предполагает наличие трех диодов.

Схема светодиодной ленты

Стоит отметить, что эти три диода последовательно соединены между собой и через резистор подключаются к основным соединяющим проводникам. Другими словами каждая группка параллельно подключается к этим проводникам. В итоге создается комбинированное подключение.

Каждая из этих группок является неделимой. В том случае, если нужно использовать LED-ленту небольшой длины и есть необходимость в отрезании какой-то части, то это нужно делать так, чтобы группка не была разделенной.

Собственно для обеспечения этой цели производитель обозначает допустимые места разрезания. Они часто обозначаются буквой «О» и значком ножниц.

Также в этом же месте сделаны специальные контакты, которые можно подключать к блоку питания благодаря специальным коннекторам или проводам. В последнем случае провода нужно припаивать к этим контактам.

Схема подключения

Светодиодная лента представляет собой бухту, которую можно разрезать в определенных местах. Если следовать этому правилу, то самый короткий отрезок будет содержать несколько последовательно соединенных светодиодов и резистор.

Схема отрезка монохромного осветительного прибора.

Схема RGB(RGBW)-ленты несколько сложнее, но принцип тот же – при разрезании в установленных местах можно получить отрезок с последовательно соединенными элементами.

Схема RGB-осветителя.

Если резать не соседние терминалы, то можно получить несколько таких отрезков, соединенных между собой. Поэтому заготовленные куски ленты также подключаются параллельно друг другу, но соединять их надо последовательно. Так построена схема этого светильника.

Для сборки полной схемы потребуется источник питания на соответствующее напряжение и потребляемый ток, который равен току полной длины используемого полотна с запасом 20-30%. Светодиоды нетребовательны ко многим параметрам питающего напряжения, поэтому им не нужен блок питания с хорошим сглаживающим фильтром или даже со стабилизатором. Вполне подойдет легкий, компактный и недорогой импульсный источник напряжения.

Также нужен будет выключатель питания. В некоторых случаях потребуется автоматический выключатель защиты сети. В итоге общая схема подключения монохромной ленты будет выглядеть так:

Схема подключения коротких отрезков LED-полотна.

Минимальный ток автоматического выключателя выбирается с небольшим запасом из соотношения Iсраб>Iленты*(220/Uпитания), где Uпитания – напряжение питания ленты.

Схема подключения длинных отрезков LED-полотна.

По такой схеме можно подключать куски длиной до 5, максимум до 10 метров. Если общая длина отрезков больше, то по проводникам на полотне пойдет слишком большой ток, что приведет к перегреву или перегоранию. Поэтому полотна с большой общей длиной разбивают на группы 5-10 метров и запитывают их параллельно.

RGB-лента подключается подобным способом, но использовать ее в статическом режиме неинтересно, поэтому появляется еще один элемент – RGB-контроллер, управляющий цветами свечения в динамике.

Подключение RGB-освещения.

Если общая длина не позволяет запитать ленту в последовательном виде, поступают так же, как и в монохромном варианте, но добавляется еще одна проблема – нагрузочная способность контроллера. Чтобы не перегрузить его выходы, добавляют усилители сигнала – по одному на каждую группу отрезков.

Виды светодиодной ленты

В зависимости от светодиодов LED-ленту разделяют на белую (ее еще могут называть монохромной и дюралайтом) и цветную. Они имеют разное количество контактов. Так, белая лента имеет два контакта.

Цветная характеризуется четырьмя контактами. Три из них обозначают три цвета: красный (R), зеленый (G) и синий (B). Последний контакт обозначается V+.

Декоративная трехцветная светодиодная лента

Главная же разница между этими типами светодиодных лент заключается в светодиодах. Сам светодиод является полупроводником. Эти полупроводники могут быть разными и, когда через них проходит ток, они светятся разными цветами.

Белая LED-лента имеет один кристалл полупроводника, цветная — три разных кристалла. Эти кристаллы могут иметь различные размеры и эти размеры определяют общую мощность ленточки.

Сегодня на рынке торгуют двумя основными типами светодиодных лент, которые можно легко монтировать своими руками. Ими являются SMD 3528 и SMD 5050. Аббревиатура SMD обозначает технологию изготовления светодиодов.

Есть еще одна технология изготовления. Ее обозначают DIP. SMD 3528 имеет светодиодную матрицу с размерами 3,5х2,8 миллиметра. В основе этой матрицы находится один светодиод, что свидетельствует о возможности создавать только белый цвет.

SMD 5050 содержит в себе светодиодную матрицу с размерами 5х5 миллиметров. Эта матрица имеет три кристалла. Такой тип светодиодной ленты создает цветной свет.

Что понадобится для монтажа?

Кроме самой ленты с нужным цветом и нужной длины, понадобится:

Контроллер. По сути — пульт управления. С него будет включаться-выключаться подсветка, а также переключаться цвета и настраиваться яркость. Бывает проводным и дистанционным. Подключается к блоку питания.
Блок питания. Играет роль трансформатора, преобразующего напряжение до нужного. Мощность БП выбирается, в зависимости от длины и мощности ленты.
Коннектор. Необходим для соединения отдельных кусков ленты в одну. Собрать подсветку можно и без него, но тогда понадобится паять отрезки.

Характеристики

Также стоит указать и об основных характеристиках светодиодной ленты. Одной из характеристик является количество светодиодов на один погонный метр. Это количество может равняться 30-ти, 60-ти, 120-ти или же 240 светодиодам.

Чем больше светодиодов на один метр, тем более ярким будет излучаемый свет. Яркость также зависит и от мощности одного светодиода.

Второй характеристикой LED-ленты является мощность. Она зависит от мощности светодиодов. Производители обычно указывают количество ватт на один погонный метр. Общая мощность нужных лент определяется путем умножения количества метров на количество ватт на один метр.

Также светодиодная лента, монтаж которой очень легко сделать своими руками, характеризуется уровнями влагозащищенности и углом свечения каждого светодиода. LED-лента может не иметь защиты от влаги, может быть наполовину или полностью защищенной от влаги.

Это имеет значение при ее монтаже на кухне или в ванной.

Самостоятельное изготовление

Точно скопировать заводскую светодиодную ленту очень сложно, так как там используется гибкая печатная плата и специальные светодиоды.

Однако, без этого можно обойтись, приобретя текстолитовую полоску и обычные светодиоды. Также, понадобится сопротивление – как вы знаете, на фабричной ленте, оно практически не заметно.

Что надо подготовить для монтажа LED-ленты?

В дальнейшем мы рассмотрим, что надо иметь для того, чтобы установить светодиодное освещение в доме самостоятельно.

Любая LED-лента работает при пониженном напряжении. Сегодня чаще всего используются ленты, которые нуждаются в напряжении 12 или 24 вольта. Также производители выпускают и 36- и 64-вольтные ленточки. Однако их используют очень редко. Учитывая это, прямое подключение к общей сети запрещено.

Для того чтобы подать ток с необходимым напряжением нужно использовать блок питания. Кроме этого блока нужно подготовить также следующие элементы:

коннекторы;
паяльник;
заглушку (будет устанавливаться на другой конец ленты);
контроллер;
RGB-усилитель.

Контроллер и RGB-усилитель будут использоваться в том случае, если своими руками будет устанавливаться цветная светодиодная лента.

Полезный совет: в том случае, если общая длина LED-ленты будет превышать 5 метров, то нужно запасаться дополнительными блоками питания и RGB-усилителями (опять же на случай использования цветной ленточки). Здесь есть правило: на пять метров LED-ленты должен быть один блок питания. В том случае, когда ленточка имеет цветные светодиоды, то на каждые дополнительные пять метров надо использовать RGB-усилитель.

Некоторые люди могут отметить, что можно взять один мощный блок и подключить 10 и более метров светодиодной ленты. С технической стороны это можно сделать, но есть свои но.

Яркость излучаемого кристаллом полупроводника зависит от силы тока. Чем длиннее ленточка, тем меньше будет сила тока в конце. Результатом этого будет снижена яркость последних светодиодов. Кроме этого первые кристаллы полупроводников будут находиться в состоянии перегрузки.

Подбор блока питания

Одним из самых важных моментов в подготовке светодиодной ленты для монтажа своими руками является правильный подбор блока питания. Главная задача заключается в определении его мощности. Для этого сначала нужно знать, сколько ватт будет потреблять светодиодная система освещения.

Как подключаются светодиодные ленты к блоку

Как уже отмечалось, мощность системы освещения, созданной на основе светодиодов, будет равной общей длине ленточки умноженной на мощность одного метра LED-ленты. Далее к полученной цифре нужно накинуть еще 30-50 процентов. Эти проценты является запасом мощности.

Если светодиодную ленту будут включать и выключать, и при этом большую часть времени она будет находиться в выключенном состоянии, то запас ватт должен составлять 30 процентов. Когда LED-лента будет работать постоянно, то запас должен равняться 50 процентам.

Например, мы имеем 5 метров LED-ленты. Один метр имеет мощность 10 ватт. Общая мощность будет равна 50-ти ваттам. Далее берем максимальный запас ватт (50 процентов) и получаем мощность блока питания, которая в данном случае составит 75 ватт.

Изготовление своего блока питания

Блок питания можно приобрести, а также можно сделать самостоятельно. Наш пример покажет, как можно на основе дешевого некачественного электронного блока сделать надежный и мощный блок.

Основной для создания блока питания своими руками, который будет использован для светодиодного освещения дома, станет электронный трансформатор с мощностью в 50 ватт. Он обеспечивает напряжение в 12 вольт.

Стоит отметить, что эти 50 ватт являются номинальной величиной, получаемой от общей электросети. Уровень чистовой выходной мощности не превышает 30 ватт. Это нормально, поскольку такой блок обладает КПД, не превышающий 60-ти процентов.

Его электронная схема подается на рисунке:

Схема блока питания для светодиодной ленты

В конечном итоге мы будем иметь блок, который сможет обеспечить полноценную работу 10-ваттной LED-ленты.

В самом начале мы имеем потребность в домотке импульсного трансформатора. Причиной этого является то, что при нагрузке он подает напряжение, которое может опускаться до семи вольт. Нам же нужно 11,5 вольт.

В нашем блоке питания вторичную обмотку образуют девять витков провода 0,8 миллиметра. Наша задача заключается в отпайке от платы одного из проводов 2-й обмотки. Далее определяем, в какую сторону намотаны ее витки и в этом же направлении мотаем еще четыре витка.

Чтобы домотать витки, трансформатор разбирать не надо. Также самые витки могут быть неровными. Когда витки намотаны, очищают кончики проводов заводской и новой обмотки от лака. Далее их соединяют. Другой конец новой обмотки запаивается на то место, к которому был припаян старый провод.

Благодаря этому трансформатор будет выдавать 14-15 вольт. При нагрузке эта величина упадет до 10,5-11 вольт. Для выпрямления этого напряжения надо воспользоваться диодами Шоттки, которые находятся в компьютерных блоках питания, или импульсными диодами. Сила тока последних не должна превышать трех ампер.

Следующей задачей является сглаживание пульсаций тока, который будет получать создаваемая своими руками система светодиодного освещения квартиры.

Эта задача выполняется с использованием пленочного конденсатора, который имеет емкость 0,22-1 мкФ. В конечном итоге мы получаем выпрямленный ток.

Однако нам нужно еще позаботиться о стабилизации этого тока, поскольку в сети могут быть резкие скачки напряжения. Для этого можно использовать интегральный стабилитрон или линейный стабилизатор на транзисторе, сделанный собственноручно.

Первый способ реализуется благодаря использованию готовой микросхемы из серии 7812. Ее нужно устанавливать на теплоотвод.

Если стабилизатор создается вторым способом, то подготавливают транзистор, мощный силовой ключ и стабилитрон. Все эти элементы должны быть установлены на теплоотводе.

Стабилитрон может быть любым. Главное, чтобы он имел 11-12 вольт и мощность в один ватт. Мощность резистора должна равняться одному-двум ваттам.

Правила монтажа

После того, как завершена подготовка, приступают к монтажу ленты. Если будут использоваться коннекторы, то ленту можно сразу устанавливать на нужное место.

Если же соединение будет происходить без коннекторов, то сначала нужно припаять соответствующие провода. Главным правилом при пайке является соблюдение полярности. Если этого не сделать, то освещение не будет работать.

Полезный совет: места пайки являются очень нежными и ненадежными. В итоге при монтаже нужно очень бережно относиться к ним. Более надежным будет использование коннекторов.

При монтаже LED-ленты придерживаются определенных правил:

Поверхность, на которую будут монтироваться светодиоды, должна быть очищенной и обезжиренной спиртом
Если поверхность сделана из металла, то на нее нужно установить электроизоляционный материал.
LED-ленту нельзя сильно перегибать. Радиус изгиба должен быть больше двух сантиметров. В противном случае контакты повредятся.
Разрезывать можно только в тех местах, которые обозначил производитель.
Перед монтажом обязательно проверяют ее пригодность.
Подключение нескольких частей LED-ленты осуществляется параллельно.

Видео.

О том, как осуществляется процедура подключения светодиодной ленты своими руками, рассказывается в видео. Оно приводится ниже.

Как крепить

Перед тем, как крепить светодиодную ленту, первое что нужно сделать – нанести разметку на место монтажа. Вне зависимости от помещения, по периметру потолка гостиной или по длине шкафов на кухне, карандашом наносится ровная линия.

Без нарисованной линии, Вы просто криво наклеите ленту, и поверьте, это будет видно и очень не красиво!

Крепление выполняется двумя распространенными способами:

приклеивание на клейкую основу самой ленты;
установка в светодиодный профиль, который крепится также на клей или саморезы, дюбеля, в зависимости от основания.

Первый способ будет отличным решением для помещений с нормальной влажностью и прямой, не шершавей поверхностью. В противном случае со временем она отклеивается и отваливается.

Некоторые умельцы перед монтажом, добавляют на основание дорогой, качественный клей. Такой подход имеет один недостаток – в дальнейшем ленту нельзя демонтировать не повредив.

Во время монтажа не отдирайте сразу всю защиту клеевой основы, это нужно делать постепенно, по мере крепления по месту.

Второй способ считается более надежным и безопасным, но при этом трудоемким и затратным. Стоит отметить, что при установке в профиль можно использовать рассеиватели, они позволяют получить более мягкий свет.

После нанесения разметки и выбора способа монтажа, нужно определиться с выбором места расположения блока питания светодиодной ленты (драйвером — нужен для питания всей схемы электрическим током). Лучше всего подойдет место в какой-нибудь нише или шкафу.

По возможности постарайтесь разместить драйвер так, чтобы вокруг него циркулировал воздух, т.к. при работе он греется и выделяет тепло.

Теплый воздух нужно отводить, это позволит снизить рабочую температуру блока питания и продлить его срок службы.

Когда определитесь с местом для блока питания, переходите к монтажу. Светодиодная лента крепится в профиле на клей и закрывается рассеивателем.

В процессе работы придется разрезать и соединять ленту. Подводных камней в этом деле нет, но кое-что все же нужно знать.

Мы уже рассказывали о том, как правильно разрезать светодиодную ленту, об этом можно почитать здесь. В тех местах, где нужно соединить, применяйте коннекторы или пайку.

Мнение эксперта

Михайлова Мария Васильевна

Менеджер магазина по продаже мебели. Знает все об уюте и интерьере

Пайка будет предпочтительнее для агрессивной среды (улицы), т.к. меньше подвержена окислению.

После останется только соединить драйвер и ленту кабелем.

Питающий кабель, который будет соединять ленту, нужно выбирать исходя из параметров драйвера, он должен выдерживать потребляемую нагрузку. Обязательно учтите это условие.

Соединяющий кабель желательно закрепить на стене в пластиковом коробе, подходящем под цвет стен. Идеальный подход крепежа – проштробить стену, уложить кабель вовнутрь и зашпаклевать. Если такой возможности нет, то используйте пластиковый короб.

Сёма, я тебя не уговариваю, но обычно стоимость услуг электронщиков больше, чем стоимость дешевого китайского паяльника, канифоли и олова. Просто посчитай время, необходимые инструменты, материалы и сравни с той цифрой, которую тебе озвучат в телеателье. При этом их работа может занять до 3х дней. В общем, выбирать тебе.

Сёма

Натан, спасибо за совет, посчитаю обязательно

Mamo4ki

При подготовке к монтажу светодиодной ленты могут появиться ее отрезки недостаточной длины. Их можно успешно срастить между собой без ущерба для работы ленты в целом. Срастить отрезки светодиодной ленты можно двумя способами, с помощью LED коннектора и пайкой. Соединить ленты пайкой можно тоже двумя способами, непосредственная спайка между собой отрезков ленты или с помощью дополнительных проводов.

Оставить комментарий Отменить ответ

Похожие записи
Светодиодная лента в ванной комнате — особенности использования, правила и процедура монтажа Эстетическое освещение кухни светодиодными лентами Установка светодиодных лент в помещении сауны Подсветка натяжного потолка светодиодной лентой — особенности и процедура монтажа. Видео.