Как подключить светодиодную ленту своими руками

Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема

Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:

• преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
• выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
• стабилизировать параметры электрического питания.

Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.

Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное.
При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.

Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке

• Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!
• Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.

Таблица номиналов элементов схемы:

• C1 – 2,2 мкФ 400 В
• R1 – 1,3 кОм
• R2 – 4,3 кОм
• R3 – 47 Ом
• VD1 .. VD4 – 1N4007
• VT1, VT2 — 13002

На схеме можно выделить три узла:

• выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
• стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
• сборка из светодиодов HL1 – HLN.

Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.

При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц.

Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.

Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.

Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В.

На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.

Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е

как будет удобнее с точки зрения топологии.Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной

Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.

Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.

При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.

А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.

Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.

Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено.
Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему.

На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт.

Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.

Где и как смонтировать и подключить

Первым делом отмеряете необходимый метраж ленты.

И отрезаете строго по специальным меткам.

Далее прикидываете где будут уложены провода питания. Если позволяет конструкция, логичнее всего их будет спрятать.

Может быть даже придется просверлить пару отверстий.

К каждому отрезку подсоединяете провода. В машине лучше всего это сделать при помощи пайки, а не коннекторами.

Если лента у вас в силиконе, то контактные площадки придется зачистить и снять часть герметика.

Все хитрости и правила пайки светодиодной ленты можно узнать из статьи ниже.

Когда лента готова к монтажу, следует тщательно обезжирить поверхность на которую она будет наклеиваться. Смачиваете чистую тряпочку в растворителе и очищаете ей будущие места подсветки.

Припаянные провода заправляете в отверстие.

Отделяете защитный слой скотча и плотно надавливаете на подложку.

Как показывает практика, одного только скотча бывает не достаточно. Во-первых, поверхность не идеально ровная.

Во-вторых, сказываются наши перепады температуры. От минусовых значений до плюсовых, иногда в течение нескольких часов.

В итоге, даже качественная лента в конце концов отклеивается. Поэтому рекомендуется по краям, пройтись обычным термоклеем.

При организации подсветки кузова, клей вряд ли поможет. На днище, под порогами для крепления лучше использовать профиль с пластиковыми хомутиками.

Места, где была снята защита с контактных площадок и припаяны провода, также не помешает залить толстым слоем клея.

Подобным образом светодиодная лента монтируется в любые части машины. Если хотите повысить яркость и блок питания позволяет это сделать, то можно наклеить рядом одновременно две ленты.

Провода заранее выбирайте такой длины, чтобы их можно было протянуть в одну общую точку с нескольких подсветок одновременно. В ней и будет происходить подача питания 12В.

Кстати, прежде чем заделывать обшивку, всю схему желательно проверить на работоспособность от небольшого источника питания 12V. Например, можно взять батарейку А23.

Схемы подключения могут быть разнообразными, в зависимости от того, какой участок авто подсвечивается. Вот пример для светодиодной подсветки дверцы машины:

Более подробно с процессом подключения можно ознакомиться в видеоролике:

Все провода после проверки работоспособности заизолируйте в отдельные пучки.

На выходе у вас должен получиться один-единственный пучок с проводами, на которые и следует подать 12 вольт.

Общий плюс и один или несколько минусов (в зависимости от схемы и вида подсветки).

Питающие провода можно подпаять специальными автомобильными клеммами папа-мама и спокойно подключать их через колодки бортовой сети.

Например к штатному модулю управления светом, или от других кнопок, либо вообще через свой отдельный микровыключатель посадить на предохранители.

Также никто не запрещает все запитать через прикуриватель.

Естественно, после блока питания стабилизирующего напряжение, как уже оговаривалось выше.

Подключение одноцветных лент

Сюда можно отнести как белые, так и варианты цветные, но без функции многоцветности. Пошаговая инструкция:

1. Блок питания имеет два провода на выходе. Обычно красный плюс, а черный или синий минус. Если существуют сомнения на этот счет, то можно воспользоваться тестером. Опять-таки, ошибка в полярности проблем не принесет, поэтому можно методом проб и ошибок;
2. На ленте выведены два контакта под припой. Они подписаны знаками «+,-» с указанием номинального напряжения;
3. С помощью паяльника с оловом крепим провода от переходника к полосе. На этом процесс подключения окончен;
4. Существуют специальные коннекторы, это пластмассовые приспособления, позволяющие не использовать пайку. Получается аккуратно, но несколько дороже.

Соединение нескольких кусков

1. На каждой ленте указаны места возможного разреза, в виде линии с ножницами. Резать можно только по ним;
2. Если куски маленькие, то вполне позволительно соединить их последовательно с помощью медных проводов, паяльника или коннектора;
3. При суммарной длине частей более метра, лучше использовать параллельное соединение. Так можно надежно избежать падения напряжения на крайних диодах;
4. При этом рекомендуется использовать точку присоединения к питанию на переходнике. Если припаивать несколько проводников на ленте, то возможен перегрев. Контакты не рассчитаны на большую нагрузку;
5. Нужно помнить, что при параллельном соединении напряжение не меняется, а сила тока делится. Поэтому нужно правильно рассчитать необходимое количество ампер для всех кусков, получившееся значение не должно быть больше параметров блока питания.
6. Возможен вариант магистрального подключения, когда питание берется как от электрического переходника, так и от контакта на изделии. Это более профессиональный способ, позволяющий создавать сложные формы из лент. Но требуются знания.

Достоинства и недостатки ленты 220В

Светодиоды, рассчитанные на подключение к сети 220 В обладают, как плюсами, так и минусами. Изучив эти вопросы, получится решить для себя, куда именно ставить подобные ленты. Выбор места эксплуатации очень важен, поскольку светодиодная лента на 220 В подойдет не для каждого помещения. Выбор комнаты в доме сильно ограничен из-за одного существенного недостатка.

Плюсы:

1. Используется LED лента без блока питания.
2. При подключении несколько метров диодов просто втыкаются в ближайшую розетку, и они будут работать.
3. Подключение производят любыми проводами, даже тонкими, поскольку сила тока будет по ним подходить довольно низкая.
4. Цельный собранный кусок в длину достигает и 100 метров. Это очень удобно для освещения больших площадей.

Без блока питания
Длинная лента
Для розетки

Минусы:

Придется соблюдать особую осторожность при монтаже и включении, поскольку потребуется высокое напряжение.

Лампочки вскоре могут выйти из строя, если приобрести некачественные китайские образцы.
Герметичную ленту очень тяжело чинить – придется полностью избавляться от герметика, менять детали и снова герметизировать.
Имеется мерцание частотой в 100 герц. Человеческий глаз просто не заметят этого, но это всё равно воздействует на сознание человека — появятся головные боли или утомляемость.. Из-за этих недостатков сферу применения приходится ограничивать

Устанавливать светодиодные ленты на 220 В необходимо только во второстепенных помещениях, где человек не отдыхает, читает или проводит большое количество времени. К примеру, ЛЕД используют в качестве подсветки на кухне, кладовке или гараже, очень удобно устанавливать ленту для освещения растений. Также можно ставить подсветку на рекламных щитах – уличная лампа в силиконе не боится погодных условий

Из-за этих недостатков сферу применения приходится ограничивать. Устанавливать светодиодные ленты на 220 В необходимо только во второстепенных помещениях, где человек не отдыхает, читает или проводит большое количество времени. К примеру, ЛЕД используют в качестве подсветки на кухне, кладовке или гараже, очень удобно устанавливать ленту для освещения растений. Также можно ставить подсветку на рекламных щитах – уличная лампа в силиконе не боится погодных условий.

Лента на кухне

Как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В

Кроме светодиодных лент на 220В, подключение которых осуществляется без блока питания, на рынке присутствуют led-ленты, рассчитанные на напряжение 12, 24 и 110 вольт, и таких изделий большинство. Как же подключать такие диодные ленты к 220 В?

Выше неоднократно упоминались так называемые блоки питания или адаптеры, и именно на них ложится такой функционал, как запитка светодиодной ленты от 220 вольт. Адаптеры представляют собой мини-трансформаторы, где присутствуют 2 катушки-обмотки. Соотношение количества витков этих катушек соответствует отношению входящего и исходящего напряжений. Поэтому у адаптеров показатели сетевого напряжения, с которым он может работать, и напряжения, которое он готов предоставлять для диодной ленты всегда детерминированы.

Современные адаптеры для led-излучателей обычно оснащены одновременно и выпрямителями, и контроллерами, а кроме того, еще и ограничителями силы тока. Именно поэтому такой блок и называют блоком управления. В итоге на выходе пользователь имеет электропитание, соответствующее потребностям его led-ленты, даже если у нее нестандартная длина.

Однако следует помнить, что если самостоятельно подсоединить светящуюся ленту, рассчитанную на 12-110 вольт к розетке без блока питания, то лента сгорит вне зависимости от того, был или нет в цепи выпрямитель. Дело в том, что такое напряжение генерирует слишком большой для ленточного сечения проводки ток, в результате чего жилы очень быстро оплавятся.

Перед тем как подсоединить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В, удостоверьтесь, что в цепи присутствует блок питания, чья мощность соответствует нормативу: совокупное потребление led-ленты + 25%.

Способы подключения к сети 220 В

В зависимости от количества светодиодов в ленте, им требуется питание на 12 или 24 В. Но в обычной квартире или доме такого питания нет, а есть обычно однофазная сеть. Подключение возможно при помощи двух вариантов:

1. Специальная лента, которая напрямую подключается к сети 220 В. Она представляет собой 20 шт светодиодов, подключенных параллельно. При таком способе соединения им для нормальной работы как раз и нужны 220 В. Но это речь идет о специальных лентах. Они, как правило, идут сразу в комплекте с вилкой.

2. Обычная светодиодная лента с последовательным соединением большого количества светодиодов подключается через адаптеры (преобразователи напряжения), которые 220 В понижают до 12 В или 24 В (адаптеры разные).

Так как ленты с непосредственным подключением в 220 В в особых средствах не нуждаются, дальше говорить будет о подключении тех, которым необходимо пониженное напряжение.

Схемы для одной ленты

Светодиодная лента идет обычно куском длиной в 5 метров. Если вам достаточно такой длины, отлично, Просто берете преобразователь 220/12 В или 220/24 В. Ко входу подключаете сетевой шнур с вилкой, к выходу ленту. В этом случае схема подключения выглядит (рисунок ниже) как последовательное подключение (один за одним) всех элементов.

Схема подключения одной светодиодной ленты к 220 В

При подключении соблюдайте полярность. Плюс — к плюсу, минус — к минусу. Эти обозначения (плюс и минус, есть как на блоке питания, так и на ленте. Не перепутайте, иначе работать не будет. Для подключения одной ленты можно взять медные провода в защитной оболочке (например, витую пару), сечением 1,5 мм².

Если длина должна быть более 5 метров (2, 3 ленты и более)

Часто для подсветки потолка или других объектов необходима светодиодная лента длиной более 5 метров. Это может быть 10, 15 или 20 метров, то есть надо подключить две ленты и более. Последовательно (одну за другой) их соединять нельзя. Через светодиоды, находящиеся ближе других к блоку питания, будет проходить повышенный ток, что приведет к их перегреву. Они быстро потеряют яркость, а потом вообще гореть перестанут. В этом случае надо подключить светодиодную ленту к 220 В параллельно: от блока питания протянуть провод к одной и к другой.

Как подключить две светодиодные ленты к 220 В. Один из вариантов

Если физически одна лента должна находится за другой, просто от блока питания тянем длинный провод

Обратите внимание: его сечение 1,5 мм². Если подключить требуется три или четыре ленты, их тоже подсоединяем к выходу блока питания отдельной парой проводов

При таком подключении все ленты будут светиться одинаково. Только будьте внимательны: надо выбрать адаптер, который выдает нужное напряжение 12/24 В с  силой тока, достаточной для питания всех лент (о том, как посчитать нужную мощность чуть ниже).

Это способ хорош всем, кроме того, что мощный блоки питания имеет большие размеры, больший вес и значительно большую стоимость. Вес и размеры — проблема, если делаете подсветку потолка. Ведь надо придумать где это оборудование установить, Что далеко не всегда легко. Да и цена, тоже немаловажна. Потому стоит рассмотреть вариант с двумя адаптерами меньшей производительности.

Вариант подключения с двумя адаптерами

На схеме показано подключение двух лент к двум адаптерам. Если вам надо подключить три ленты, не обязательно использовать три адаптера. Один может быть более мощный, он может питать две ленты (подключение параллельное, как на рисунке выше).

Как запитать мощные ленты

Однако, если по этой схеме подключить к 220 В светодиодные ленты большой мощности (от 14 Вт/м и более), на каждом из светодиодов происходит заметное падение напряжения, в результате дальний край ленты светится намного слабее. Если по такой схеме подключена многоцветная RGB лента, она может светить не теми цветами. Чтобы избавится от этого явления, каждую ленту подключают к источнику питания с двух сторон.

Как подключить светодиодную ленту к 220 В и не потерять в яркости свечения

При таком способе возрастает расход провода, но зато светятся светодиоды более равномерно. По опыту замечено, что этот способ подключения увеличивает и срок службы светодиодов — они медленнее деградируют. Это решение не обязательное, но оно действительно продлевает срок жизни и выравнивает неравномерное свечение.

Как применяют светодиодные ленты

Рассмотрим, в каких помещениях и какие именно диодные ленты наиболее предпочтительно применять:

• При освещении стеллажа, навесной полки, шкафа подходит лента SMD 3528, плотность которой составляет LED 60 шт. на 1 погонном м. Это наиболее простой вариант по умеренной стоимости. Цвет светового потока может быть выбран на основании личных вкусов.
• В спальнях и детских комнатах как дополнительную систему освещения возможно задействовать также 3528 либо 5050. Лучше в этой ситуации подобрать мягкое белое освещение с нейтральным оттенком.
• В большом помещении как дополнительный либо основной источник света преимущественно используют SMD 5050 и 2835. Данные разновидности при условии правильного определения нужной длины превосходно справляются со своими функциями.
• SMD 5630 и 5730 задействуют в крупных помещениях, в частности, магазинных.
• Чтобы осветить салон авто, используют SMD 5050 и ленты RGB, защитный класс которых — не меньше IP54.
• Чтобы декоративно оформить либо осветить открытую беседку либо иную садовую постройку, потребуется приобретение ленты, имеющей защитную оболочку их силикона и защитный класс минимум IP65.

Соединители с защелкой NLSC-PLSC

Одни из самых распространенных моделей — это коннекторы NLSC, PLSC.

В них лента через направляющую, заводится под два или более подпружиненных контакта, а затем защелкивается крышечкой сверху.

Допустим вам необходимо разрезать ленту и соединить ее с другим участком. Режется она обыкновенными ножницами в специально обозначенных местах. Кратность резки у каждой ленты своя – 10-15-30см и т.д.

После реза требуется зачистить контакты на обоих отрезках до блестящего цвета. При условии что они уже не подготовлены и залужены заводским способом.

1 of 2

Делается это при помощи обычного канцелярского ножа.

Особого усилия здесь прикладывать не нужно. Просто аккуратно царапая, снимаете верхний слой лака с медных пятачков.

В самом начале соединителя должны быть направляющие пазы. Именно в них вы должны вставить (не уложить сверху) светодиодную ленту.

После чего проталкиваете ее до упора, пока поджимающие контакты коннектора, не лягут поверх медных пятачков.

Далее просто защелкиваете крышечку сверху, тем самым фиксирую ленту внутри и прижимая ее специальными выступами на крышке.

Ту же самую процедуру необходимо проделать и со вторым участком. Остается подать напряжение и проверить работоспособность.

Если после всех манипуляций подсветка не горит или моргает, скорее всего вы не обеспечили хороший контакт. Это может быть по 3-м причинам:

недостаточно зачищены контактные площадки и на них остались следы лака, который и играет роль изолятора

ножки коннектора подогнулись и не достают до ленты

ножки не совпадают с пятачками на ленте. Либо они не задвинуты до конца, либо не угадали с шириной.

Что нам потребуется для подключения RGB ленты

На фото изображены все составляющие цепочки для правильной работы диодной ленты. Разберемся для чего нужен каждый из них и какую они несут функцию.

RGB лента, которую важно тщательно выбирать. Это первый элемент, с чьими характеристиками вам нужно определиться заранее

Все зависит от того, где и в каких условиях она будет размещена. При покупке учитывайте влагостойкость и защищенность от внешних воздействий.

Контроллер – дополнительное звено, которое необходимо для осуществления работы цветных диодов. Подключение контроллера к RGB светодиодной ленте позволяет выполнять функцию выбора и регулирования цвета. При его помощи вы можете составить собственный оттенок подсветки. Заглавные буквы RGB расшифровываются как:
R – red, в переводе с английского красный цвет, G – green (зеленый цвет), B – blue (синий).

При помощи пульта для управления контроллером дистанционно, вы также можете регулировать яркость свечения, устанавливать фиксированный оттенок, включать и выключать светодиодную ленту.

Чтобы выбрать контроллер, необходимо рассчитать требуемую мощность. Это легко сделать, применив следующую формулу:

Потребляемая мощность одного метра умножить на длину светодиодной ленты. Итоговый цифровой показатель и будет являться мощностью контроллера (Вт).

1. Трансформатор (блок питания) – это еще одна важная деталь для работы всей цепи. Выбирать его следует индивидуально, определив условия помещения и правильно рассчитав требуемую мощность для бесперебойной работы светодиодной подсветки.

Подготовьте место для монтажа трансформатора заранее, где воздух циркулирует свободно, чтобы избежать перегрева прибора. При этом не располагайте его вблизи с легковоспламеняющимися предметами. Рассчитайте требуемую мощность.

Важно! Она должна быть на 20–30% выше суммарной мощности всех светодиодных лент. Этот запас мощности блока питания необходим для того, чтобы снабдить стабильным током всю конструкцию без перебоев и скачков напряжения

Если избежать этого правила, вы рискуете тем, что светодиоды быстро выйдут из строя или будут недостаточно хорошо работать. Как выполнить расчеты мощности, а также еще больше дельных советов по выбору трансформатора, вы можете найти здесь.

Усилитель применяется по желанию и когда этого требует отдельный случай. Его стоит использовать для диодной ленты, длина которой более 5 м, если вся конструкция получает питание от одного трансформатора.

Особенно рекомендуется использовать RGB-усилитель при последовательном подключении нескольких светодиодных отрезков. Таким образом он реализует подачу тока непосредственно от трансформатора к каждой отдельной составной части.

Усилитель благоприятно влияет на работу блока питания и контроллера. Он снижает нагрузку, снабжая стабильным питанием без перепадов напряжения.

Также, если вы решили создать сложную осветительную конструкцию из RGB-ленты, вам в этом очень поможет усилитель.

1. Пульт дистанционного управления. Единственное примечание относительно него – проверьте присутствие батареек внутри.
2. Алюминиевый профиль можно использовать по желанию. Большинство светодиодных лент уже защищены от внешних факторов при помощи силиконового покрытия, поэтому в профиле нет особой необходимости. Но если ваша светодиодная лента относится к моделям с высоким электропотреблением, то такой профиль необходим. Он будет играть роль радиатора охлаждения.