Подключение светодиодной ленты к сети — схема, подбор мощности, соединение
Светодиодное оборудование становится основным источником освещения в различных сферах жизнедеятельности общества. Промышленные прожекторы и портативные фонарики, цокольные лампы и подсветка экрана мониторов изготавливаются с использованием светодиодов. Такая популярность этих полупроводниковых элементов обеспечивается их надёжностью , долговечностью и экономичностью . Светодиодная лента является наиболее популярным видом в этой группе товаров.
схема подключения светодиодной ленты
Основные понятия и виды светодиодных лент RGB
Светодиодная лента выполнена в виде гибкой основы, на которую нанесены контактные дорожки, объединяющие основные компоненты – светоизлучающие диоды (LED).
Существует два основных вида лент:
- Аналоговая – параллельное соединение всех LED-компонентов без дополнительных средств контроля. Управление выполняется всей лентой одновременно (изменение цвета, яркости, режима работы).
- Цифровая – использование отдельной микросхемы для каждого светодиода или секции. Это даёт возможность управлять каждым участком ленты или одним светодиодом отдельно.
Цифровые ленты встречаются крайне редко, так как их стоимость очень велика. Аналоговые ленты применяются массово для создания домашней праздничной атмосферы, освещения ванных комнат, подсветки витрин магазинов.
По структуре светодиода различают 2 вида светодиодной ленты:
- Одноцветная (монохромная).
- RGB ленты – состоит из полноцветных светодиодов, способных обеспечить свечение большим количеством цветов и их оттенков.
Световой поток (Светоотдача) RGB- светодиодной ленты — выбор самой светлой
Светодиодная лента имеет разную силу светового потока. Измеряется эта характеристика в люменах (лм) на метр и полностью зависит от используемого излучающего диода. Для производства RGB-ленты используются следующие светодиоды:
- SMD3528 (3,5х2,8 мм). Величина светового потока составляет 3-7лм/м.
- SMD5050 (5,0х5,0 мм). Величина светового потока составляет 10-15 лм/м.
- SMD5630 (5,6х3,0 мм). Величина светового потока составляет 35-40 лм/м.
Точный показатель можно определить только для каждого цвета отдельно. Максимальная характеристика в диапазоне указана для белого цвета.
Это основные форм-факторы светодиодов для поверхностного монтажа (SMD). Существуют ещё SMD3014 и SMD5730-1. Первые имеют очень низкие характеристики свечения, вторые являются сверхяркими и способны достичь величины в 100 лм/м. Используются оба вида редко.
Чтобы выбрать подходящую светодиодную ленту, необходимо определиться с её назначением.
В случае использования RGB-ленты в качестве основного или дополнительного источника освещения, рекомендуется выбрать SMD5050.
Если планируется использование для подсветки карнизов, кроватей, аквариумов, то можно использовать менее яркий SMD3528.
Необходимо заранее подумать и об условиях использования светодиодной ленты, а также возможных вредных факторах. В случае стандартных условий использования в квартире или доме можно использовать ленту без защиты (IP33).
Если в помещении повышенная влажность или возможен контакт с водой, то желательно приобретать RGB-ленту с высшей (IP67) или средней (IP65) степенью защиты. Безопасность обеспечивается силиконовым покрытием ленты поверх светодиодов с одной или двух сторон.
Подключение светодиодной ленты к сети 220В
Подключение светодиодной ленты к сети 220В возможно только с использованием соответствующего адаптера. Такое правило является обязательным, так как напряжение питания светоизлучающих диодов очень мало (2,5-5В). Вся лента состоит из отдельных сегментов, в каждом из которых располагаются три или шесть светодиодов. Общее напряжение, требуемое для работы отдельного сегмента, равно 12В или 24В соответственно. Общее напряжение для всей ленты также составляет 12/24В.
Теоретически подключение светодиодной ленты RGB напрямую к электросети возможно. Для этого необходимо спаять несколько лент в одну, чтобы общее напряжение было равно 220В. На практике такой способ не имеет никакого смысла. Свечение ленты будет мерцающим, так как ток в электросети переменный. Малейший перепад напряжения может запросто вывести из строя всю ленту целиком.
Как подключить светодиодную ленту к 220В? В этом случае применяются специальные преобразователи (адаптер, блок питания). Их задача состоит в понижении напряжения до 12В или 24В, с одновременным преобразованием переменного тока в постоянный. Преобразователь подключается к электросети 220В от розетки или распределительного щитка. Схема подключения светодиодной ленты к 220В может быть разной, в зависимости от вида используемой ленты, а также их количества.
Одна монохромная лента
Прямое подключение светодиодной ленты к блоку питания выполняется с соблюдением полярности («+» и «-»), которая отображается на всех элементах питания и лентах.
подключение светодиодной ленты своими руками
Подключение одноцветных лент к одному адаптеру выполняется путём параллельного соединения. При этом варианте подключения нужно использовать источник питания соответствующей мощности. Подключение светодиодной ленты своими руками последовательно возможно, но суммарная длина не должна превышает пять метров.
подключение нескольких светодиодной ленты своими руками
Схема подключения RGB светодиодной ленты к сети
Подключение к сети светодиодной ленты RGB имеет некоторые особенности. Она имеет четыре контактные группы (токопроводящие дорожки). Чтобы обеспечить свечение определённым цветом, на каждую дорожку подаётся разная сила тока. Подключение светодиодной ленты 12В напрямую к блоку питания превратит RGB-технологию в монохромную.
Как подключить светодиодную ленту 12 вольт с сохранением всех возможностей RGB? Для этого используется дополнительный контроллер (диммер), который управляет подачей энергии на каналы R, G и B. К каждому каналу подключается соответствующий от ленты. Схема подключения светодиодной ленты к 220В с использованием диммера может быть разной.
Одна RGB светодиодная лента подключается к 220В с помощью контроллера следующим образом:
Как подключить светодиодные ленты 12 вольт к одному контроллеру? Если возникла необходимость установки ещё одной ленты длиной пять метров, то можно выполнить параллельное подключение второго отрезка.
Схема подключения светодиодных лент будет следующая:
Чтобы выполнить правильное подключение ленты к контроллеру, можно воспользоваться цветовой и буквенной маркировкой. Стандартно от ленты выходят цветные провода, каждый из которых подключается к определённому разъёму:
- Красный – буква R.
- Зелёный – буква G.
- Синий – буква B.
- Чёрный – V+.
Подбор мощности комплектующих для эффективной работы светодиодной ленты
Для обеспечения эффективной и долговечной работы всех компонентов цепи, необходимо правильно подобрать их характеристики. В первую очередь необходимо определить потребляемую мощность светодиодной ленты на метр (Ватт).
Дополнительно требуется рассчитать ток нагрузки (Ампер). Она зависит от установленных светоизлучающих диодов и их количества: