Соедините положительный и отрицательный выходные контакты блока питания с соответствующими контактами ленты. Обычно для удлинения выходящих из ленты проводников используются зажимы, либо к ним припаивается длинный кабель.
Особенности светодиодной ленты на 220 В и ее подключение
Светодиодная лента 220 вольт — это полностью последовательно соединенная светодиодная сборка, не имеющая параллельного соединения. Светодиодная лента используется в труднодоступных и небьющихся местах, где случайный контакт с ней во время работы невозможен.
Особенности
Сборка на 220 В не требует источника питания. Простейший блок просто выпрямляет переменный ток, не преобразуя его из 220 в 12 или 24 вольта. В простейшем случае, при освещении внешней стороны дома, лента подключается к сети освещения дома через специальный фотоэлемент, который следит за освещением — включается в сумерках и выключается на рассвете. Чтобы выключить ленту перед уходом из дома, владелец может полностью отключить всю сборку с помощью последовательно соединенных выключателей.
По сравнению с полнотоковыми адаптерами или драйверами, лифт-кабель во много раз дешевле — в нем используются самые простые компоненты.
Сборки длиной 1 м соединяются параллельно. Длина ленты может достигать ста метров. Чем выше напряжение, тем эффективнее оно передается на большие расстояния — сила тока примерно уменьшается по мере увеличения самого потенциала (в вольтах). Поэтому сечение кабелей здесь не имеет большого значения. Для освещения больших расстояний используются разъемы, соединяющие следующую полосу (от катушки) с предыдущей. Недостатком является сильное ограничение по мощности: не все светодиоды, работающие с высоким напряжением, выдерживают мощность в сотни ватт, иначе они нагревались бы не хуже паяльника.
Рекомендуется паять сборку на 220 В. Пайка — лучший контакт: В отличие от разъемов, он не окисляется, так как припой противостоит коррозии, а твердая толстая капля припоя на стыке добавляет прочности. Осветительная лента 220 В имеет силиконовое покрытие, которое защищает силовые и осветительные элементы от запотевания и осадков.
Покрытие можно стереть при загрязнении.
Без подключения к сети 220 вольт световая лента чувствительна к перепадам напряжения. Если в сеть внезапно подается промежуточное фазное напряжение (380 вольт) или если фазное напряжение повышается до любого значения между 220 и 380 вольтами из-за подключения устройств и приборов, устойчивых к таким перенапряжениям, лента будет перегреваться. В худшем случае она немедленно перегорит. Если напряжение упадет до 127 вольт, она вообще перестанет гореть.
Лента на 220 вольт не разрезает несколько светодиодов одновременно. Пересечения расположены на расстоянии 60 светодиодов друг от друга. Длина такого массива составляет не менее одного метра.
Если вы режете в каких-то точках, вам придется переключиться на другое напряжение.
Без выпрямителя лента мерцает с частотой 50 герц. Для прохожих, на которых мерцание не влияет, это относительно безобидно — они не обратят на него особого внимания. Дома или на работе, где такой свет мерцает часами, это приводит к повышенной утомляемости и головным болям. Для подавления мерцания светильники для помещений оснащаются диодным мостом, которому помогает сглаживающий импульсы конденсатор.
Дешевые абажуры имеют сильный запах — нарушение технологии производства безопасного силикона. Мощные световые ленты требуют алюминиевой подложки для охлаждения светодиодов во время работы. Высокая мощность требует принудительного снижения напряжения питания до 180 вольт (60 светодиодов при напряжении 3 В), иначе перегрев (силикон плохо отводит тепло) быстро выведет из строя всю сборку.
В разгар лета и в жаркие ночи осветительной сборке может прийти конец — она больше не сможет отводить избыточное тепло.
Сравнение с лентами на 12 и 24 вольта
Основное отличие заключается в том, что короткие массивы нельзя соединять параллельно. Из-за отсутствия блока питания напряжение питания можно регулировать только с помощью регулируемого сетевого регулятора. Не всегда имеет смысл приобретать такое устройство из-за одной полосы: даже если удастся продлить срок службы на несколько лет, такой прибор, скорее всего, не окупит себя в ближайшем будущем. Стабилизатор имеет смысл только в том случае, если освещаемая площадь большая (один квадратный километр и более) и для освещения используются сотни таких полос (или обычных «кассет»).
Если ленты на 12 и 24 вольта относительно легко ремонтировать (выходят из строя только короткие группы из 3-10 светодиодов), то для лент, рассчитанных на сетевое напряжение, приходится заменять весь измерительный прибор в одном длинном узле. В более коротких световых полосах (полметра, 30 светодиодов) используются диоды последовательного соединения, рассчитанные не на 3, а на 6 вольт. Двойной кристалл такого диода экономит медь для токоведущих дорожек, алюминиевую полосу для отвода тепла и диэлектрическую (полимерную) основу, которая является основным материалом для «нанопластины» ленты.
Простая схема на 12-24 вольта имеет длину всего несколько сантиметров. Благодаря более узкому расстоянию между полосками можно заменить любой короткий фрагмент полосковой лампы. С другой стороны, полосу на 220 вольт не нужно разрезать — электрическая изоляция сборки нарушается без дополнительных мер. В отличие от 5-метровых катушек на 12 и 24 вольта, 220-вольтовые катушки выпускаются на 10-100 метров.
Они необходимы на улице, поскольку длинные кабели с толстым сечением невозможно протянуть по всему столбу, а источник питания не везде можно спрятать.
Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить
Типичная светодиодная лента имеет длину 5 метров. Обычно она разделена на отрезки длиной 5 см. Лента может быть разрезана исключительно по этим линиям, которые в некоторых случаях даже имеют форму перфорации. Каждая из этих 5-сантиметровых секций содержит несколько эмиссионных кристаллов, соединенных последовательно — это позволяет снизить напряжение для каждого кристалла до необходимого значения.
В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, каждая 5-сантиметровая секция содержит определенное количество светодиодов, кратное трем:
- если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
- если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
- если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
- а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.
В лентах, рассчитанных на прямое подключение к 220 вольтам, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 вольта: это SMD-диоды 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. В режущем блоке 60 диодов соединены последовательно, то есть общее потребление напряжения теоретически должно составлять 210 вольт.
Однако напряжение в сети составляет 220 В, иногда даже 230 В, а особенность особо ярких 220-вольтовых прожекторов SMD 5630 в том, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением — на каждый кристалл приходится максимум 3,83 вольта.
Светодиодные ленты с 60 кристаллами на 0,5 м имеют два ряда диодов. Если посчитать, то в типичном отверстии 5 см получается 6 кристаллов с чрезвычайно высокой яркостью. Кроме того, эта светодиодная лента используется при напряжении 220 В без источника питания для оформления объектов вне оградительных конструкций — на открытом воздухе
Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:
- Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
- Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.
Как подключить светодиодную ленту к 220 вольтам? Казалось бы, подключить светодиодную ленту к 220 вольтам можно простым способом, то есть напрямую. Диоды предназначены для проведения тока в одном направлении, а не в другом. Поэтому если подключить светодиодную ленту к 220 В без предварительно установленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы в ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.
Такая частота, даже удвоенная (т.е. 100 Гц), не допускается согласно СанПИН, особенно в жилых зонах. Для человеческого глаза такой свет воспринимается как мерцающие волны, что быстро утомляет глаза.
Перед подключением диодной ленты к сети переменного тока 220 В в схему необходимо включить выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают заряд, когда ток течет в обычном направлении, и отдают этот заряд в цепь, когда направление тока меняется. Таким образом, выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, не вызывая падения напряжения.
Как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В
Помимо светодиодных лент на 220 В, которые подключаются без блока питания, на рынке представлены светодиодные ленты на 12, 24 и 110 В, которые составляют большую часть продукции. Как подключить эти светодиодные ленты к 220 В?
Выше уже неоднократно упоминался так называемый блок питания или адаптер, на них возлагается такая функция, как работа светодиодных лент с напряжением 220 вольт. Адаптеры представляют собой мини-трансформаторы, в которых имеется два витка обмотки. Соотношение количества витков этих катушек соответствует соотношению входящего и исходящего напряжения. Поэтому адаптеры всегда имеют определенное соотношение между напряжением сети, которое они могут выдержать, и напряжением, которое они готовы подать на диодную ленту.
Современные адаптеры для светодиодных прожекторов обычно оснащены выпрямителями и блоками управления, а также ограничителями тока. По этой причине их также называют устройствами управления. В результате пользователь имеет выход, который соответствует потребностям его светодиодных лент, даже если это нестандартная длина
Однако следует помнить, что светодиодная лента, рассчитанная на напряжение 12-110 вольт, перегорит, если ее включить в розетку без источника питания, независимо от того, был ли в схеме выпрямитель. Это происходит потому, что такое напряжение создает очень большой ток для проводки ленты, который очень быстро расплавляет провода.
Перед подключением светодиодной ленты с более низким напряжением (220 В) убедитесь, что в цепи есть блок питания, потребляемая мощность которого соответствует стандарту: общее потребление светодиодной ленты + 25 %.
Как подключить к 220 В светодиодную ленту на 12 или 24 В
Решающим параметром здесь является потребляемая мощность. Длина ленты может сильно варьироваться, особенно если вы спаяли ее из отдельных полосок, что существенно влияет на потребляемую мощность.
Потребляемая мощность зависит от двух параметров и имеет два основных ограничения:
- Энергопотребление зависит от длины led-ленты, которая не должна превышать стандартную длину катушки в 5 метров.
- Максимальную энергию для светящейся ленты задает блок питания. Именно он обеспечивает исходящее напряжение, которое является определяющим параметром электропитания. Поэтому перед тем, как подключить диодную ленту на 12 В к 220 В, следует взять в руки рулетку и точно измерить длину светящейся полосы, а еще лучше – пересчитать диоды, чтобы точно определить номинальную потребляемую мощность и подобрать для нее подходящий по выдаваемым показателям блок питания.
Если вы столкнулись с проблемой подключения нескольких светодиодных лент к сети 220 В и вам необходимо обеспечить питанием 2, 3 или более светодиодных лент, то здесь есть 2 варианта:
- Делается разводка в проводке на участке с сетевым напряжением 220 В – тогда для каждой ленты или отдельно подключаемого участка следует приобрести отдельный блок питания.
- Нужно приобрести блок питания с несколькими портами (разъемами) для параллельного подключения штекеров для питания лент. В этом случае совокупная мощность подключаемых лент должна соответствовать номинальной выдаваемой мощности блока питания.
Общее правило, которое следует запомнить перед подключением диодной ленты к сети 220 В, заключается в том, что никогда не следует подключать ленты последовательно.
Схемы подключения светодиодной ленты на 220В
Использование полупроводников для освещения жилых или домашних помещений имеет много преимуществ, но также и недостатков. Возьмем, к примеру, такое изделие, как светодиодная лента 220 В, подключение которой к обычному сетевому напряжению напрямую невозможно. Сам светильник установлен на плате, рассчитанной на 12 В, поэтому приходится использовать переходник — трансформатор или блок питания.
Прежде чем начинать возиться с проводами и штекерами и пытаться своими руками собрать систему освещения, установить датчик движения для дома и другие компоненты, нужно понять, что представляют собой основные компоненты. Как они работают и как правильно подключить светодиодную ленту. Каждый светодиод — это полупроводниковый прибор (несмотря на свои небольшие размеры), который активно используется в электронике, как один из элементов микросхем различных устройств.
Когда электрический ток течет в прямом направлении (на стороне анода поддерживается положительный потенциал), наблюдается оптическое излучение. Если напряжение подается с обратной стороны (потенциал на катоде), то в силу свойств полупроводников сопротивление намного больше тока, т.е. его можно считать нулевым. По этой причине любые инструкции по подключению светодиодных лент настаивают на соблюдении полярности (иначе света не будет).
Выше уже упоминалось, что светодиоды широко используются в микросхемах. Поэтому, чтобы создать на их основе осветительное устройство, необходимо связать их в определенную схему, например, детектор движения. Для этого используется клейкая лента. Только визуально он выглядит как белая ламинированная лента, на которую крепятся лампы (диоды). На самом деле под защитным поверхностным слоем находится интегральная печатная плата, на которой расположены точки подключения диодов, соединенных между собой дорожками проводников.
Особенностью светодиодной ленты является то, что она фактически не имеет обычных проводов для подключения к сети 220 вольт. Если присмотреться, то можно обнаружить повторение одинаковых групп элементов с одинаковым шагом на постоянном расстоянии. Каждая группа состоит из 3 светодиодов и резисторов (одного или нескольких). Между группами видна разделительная линия, которая также обозначена символом ножниц. По обе стороны линии есть контакты, т.е. если отрезать один кусок, то его можно подключить к 220 В своими руками. Таким образом, корректируется (укорачивается или удлиняется) нужная длина полосы. Нельзя резать эту панель (стандартная длина — 5 м) в любой точке, кроме отмеченной, так как это приведет к разрыву цепи.
Количество контактов на стандартной 12-вольтовой планке может быть 2 или 4. Первая комбинация типична для традиционной монохромной ленты, вторая — для ленты RGB, которая может менять цвет с помощью комбинации красных, зеленых и синих диодов. Для каждого цветового канала предусмотрен контакт, а также дополнительно для общей цепи питания.
Варианты подключения через трансформатор к 220 В
Основной причиной, по которой светодиодные ленты нельзя подключать напрямую к общей сети 220 В, является большой ток, который через них протекает. В результате может произойти локальный перегрев и выход из строя полупроводниковых элементов.
Классический способ подключения шины 12 В к сети 220 В — это использование входного трансформатора или блока питания. Его основная функция — понизить напряжение сети 220 В до рабочего напряжения 12/24 В. Однако прежде чем подключить к нему турник, необходимо выбрать тип и мощность блока. Тип блока зависит от условий эксплуатации планки и может быть простым или герметичным (в случае повышенной влажности окружающей среды). Мощность следует выбирать с учетом плотности мощности ленты, которая является одной из важнейших характеристик ленты. Например, если один метр ленты потребляет 14 ватт мощности, то 4-метровый отрезок требует 56 ватт. Следует также учесть запас около 25…30%, чтобы минимальная требуемая мощность трансформатора составляла 70…72,8 Вт. По каталогам выберите устройство со следующей наибольшей мощностью, учитывая рабочее напряжение светодиодов (12 или 24 вольта).
Подробнее о расчете мощности светодиодных лент вы можете прочитать здесь.
Для бытового использования схема подключения светодиодной ленты выбирается в зависимости от типа светильника и его длины. Простая одноцветная лента длиной менее 5 метров подключается к блоку питания, который подключается к сети 220 В. На боковой стороне светильника необходимо соблюдать полярность: «+» к «+» и «-» к «-«. Подключение осуществляется с помощью двухжильного кабеля, который крепится к клеммам прибора и припаивается к соответствующим клеммам на планке. В примере с RGB-светильником между блоком и лентой должен быть подключен 12-вольтовый блок управления, с помощью которого можно регулировать цветовую палитру освещения. Опять же, обратите внимание на полярность, а также на совпадение контактов цветных полос.
Приведенные выше схемы являются базовыми и применимы к типичным пятиметровым (или меньшим) домовым полосам, с датчиками движения в цепи или без них. Если к сети 220 В необходимо подключить более 5 метров светильника, необходимо выполнить параллельное подключение. Последовательное подключение не используется из-за чрезмерного падения напряжения по длине. Здесь возможны два варианта:
- Питание параллельных участков осветителя от одного блока. Разветвление цепи происходит между трансформатором и лентами. Мощность его должна быть выше, с учетом общей длины осветителя,
- Питание от двух отдельных блоков 12/24 В. Здесь нужно использовать компактные трансформаторы, объединение/разветвление цепей которых перед блоками со стороны сети 220V.
Вариант подключения напрямую к 220В
Помимо обычных вариантов подключения к сети 220 В, существует возможность подключения светодиодной ленты без сетевых адаптеров. Она основана на принципе перекрестного монтажа светодиодных групп, при котором влияние тока сети 220В не сказывается на работоспособности пары.
Для этого вся полоса делится на отдельные минимальные секции. Учитывая, что одна такая секция потребляет 12 В, 220 В можно получить, подключив не менее 20 элементов (12 В х 20 штук = 240 В). Каждая секция подключается к соседней с обратной полярностью: «+» к «-«.
Основными недостатками такой схемы являются возможность нарушения контакта и видимое мерцание диодов на частоте 50 Гц. Чтобы избежать скачков напряжения, в схему питания следует включить диодный мост (выпрямитель) и конденсатор (предотвращает мерцание). Можно также установить датчик движения, питающийся от обычного сетевого напряжения.
Схема подключения ленты 220 Вольт
Длина катушки составляет 50-100 м, при необходимости ее можно укоротить с учетом существующей разметки (обычно расстояние между ними составляет 1 м). Если необходимо соединить несколько секций, используются игольчатые соединители. Конец защищается колпачком.
Светодиодные ленты на 220 В подключаются несколько иначе: Не требуются блоки питания или усилители. Достаточно иметь кабель с адаптером, содержащим диодный мост, который выпрямляет переменное напряжение. Оптимальной является схема, подключающая светодиодную ленту через выключатель. RGB-контроллеры поставляются только в комплекте с RGB-лентой и не могут быть заменены, поскольку они не универсальны.
Вопреки распространенному мнению, нет необходимости подключать трансформатор к светодиодной ленте или устанавливать специальный драйвер/блок питания. Давайте рассмотрим, как светодиодная лента подключается к сети 220 В. Принципиальная схема:
Способы подключения светодиодной ленты для дома
Хотелось бы добавить еще несколько вариантов подключения и их реализацию, исходя из нашего опыта. Во всех вариантах оптимально использовать схему подключения светодиодной ленты к выключателю.
Блок питания помещается в специальный щиток или пластину. К нему подводятся провода от каждой катушки ленты. Основное применение — создание протяженных шлейфов длиной до 50 метров (10 катушек).
Что нужно для подключения светодиодной ленты?
Разумеется, перед началом монтажных работ необходимо приобрести всю необходимую фурнитуру, оборудование и расходные материалы. Состав зависит от модификации и количества ленты. Для короткого шлейфа необходимы, как минимум, силовые/контрольные устройства с малой мощностью и небольшими габаритами.
Если вы хотите установить 5-метровый шлейф без управления, достаточно одного блока питания. Если вы хотите подключить два и более 5-метровых рулона монохромных лент или RGB-лент с управлением, необходимо установить несколько блоков питания, блоков управления/регулирования RGB, усилителей и другого оборудования.
Таким образом, в зависимости от специфики поставленной задачи, вам понадобится то или иное оборудование. Давайте рассмотрим, что включает в себя типичная система для одно- и многоцветных лент.
5.1. Бухта светодиодной ленты
Низковольтная лента 12/24 вольт продается в рулонах по пять метров. Уличная версия на 220 вольт продается в рулонах по 50 или 100 метров. На что обратить внимание:
- 12/24-вольтовая светодиодная лента режется кратно 5-10 см (220-вольтовая – 100 см) в специально отмеченных местах.
- С обратной стороны гибкой печатной платы имеется скотч для наклейки на монтажную поверхность.
- На концах печатной платы припаяны проводники по 10-15 сантиметров для соединения с проводами от БП/контроллера. Монохромные модели: красный провод «+», черный «–». RGB-ленты наоборот: черный «плюс», а красные (цветные) провода (R/G/B) присоединены к минусу.
5.2. Блок питания
Блок питания преобразует сетевое напряжение переменного тока в стабилизированное постоянное напряжение 12 или 24 вольта. Он имеет вход 220 В (фаза, нейтраль) и выход с положительным и отрицательным полюсами для подключения ленты или диммера.
В открытых блоках питания используются винтовые клеммы для подключения внешних проводов, а в закрытых — штекеры или кабели. Рабочий ток ленты регулируется токоограничивающими резисторами на плате ленты. Открытые блоки питания мощностью более 250 Вт поставляются с кулером.
На фото показан открытый блок питания. Сетевой кабель 220 вольт подключается к клеммной колодке следующим образом:
- фазный провод – к L;
- нулевая жила синего цвета – к N;
- «земля» – провод желто-зеленой окраски к клемме со знаком заземления.
Светодиодная лента подключается к блоку питания на клеммы «+V» и «-V».
Ниже показаны закрытые блоки питания с кабелями вместо клеммных колодок. Идентификация указана на корпусах блоков.
5.3. Диммер
Диммер регулирует яркость монохромной светодиодной ленты. Он позволяет плавно регулировать световой поток в определенных пределах и включать и выключать осветительный прибор. Мощность диммера должна соответствовать суммарной мощности всех частей подключаемой светодиодной ленты. Контакты на штекере: «+» и «-» вход/выход. Устройство подключается к модулю AC/DC и ленте.
Подключение RGB ленты
Подключение многоцветной ленты — сложный процесс в отличие от одноцветной. Вместо обычных двух проводов в RGB используется четыре провода: один провод — общий, а три других — провода для регулировки цвета. Но также необходим контроллер или трехходовой переключатель. Давайте рассмотрим схему подключения трехходового выключателя.
Подключение плоской ленты с трехходовым выключателем
Цвет освещения можно регулировать с помощью селекторного переключателя. Схема подключения с регулятором встречается чаще, так как существует больше цветовых оттенков.
Схема подключения ленты с контроллером
Как крепить светодиодную ленту?
Монтаж ленты имеет следующий алгоритм:
- Подготовка основания для монтажа. Необходимо добиться чтобы поверхность была гладкая и обезжирить ее.
- К месту установки ленты следует заблаговременно произвести подвод проводов в защитном кожухе.
- Вырезать необходимую длину ленты. Резать ленту следует аккуратно, чтобы не повредить токопроводящие дорожки.
- Подключение проводов. Спайку и подключение следует производить с применением изоляционных материалов.
- Приклеивание ленты. Отклеиваем защитную пленку и прикладываем изделие к месту монтажа. Запрещено закреплять элемент, допуская резкие перегибы светодиодов.
- Подаем напряжение через блок питания и проверяем работоспособность.
Сколько стоит светодиодная лента?
Наименование Цена, руб. за 1 метр 1 Led одноцветная SMD 53 2 Led одноцветная GRB 175 Цены актуальны для трех регионов: Москва, Санкт-Петербург, Ростов на Дону. На видео показано правильное подключение светодиодной ленты, снятое каналом «Дядя Болотный».
