1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Можно ли подключить светодиодную ленту последовательно

Монтаж и схемы подключения светодиодных лент

Благодаря самоклеящейся основе, монтаж светодиодных лент прост и удобен дальше некуда. Для надежного приклеивания, монтаж светодиодных лент необходимо начинать с подготовки основания, о которой уже было сказано предостаточно в предыдущих советах. В общем, поверхность, на которую будет наклеиваться светодиодная лента, необходимо очистить от грязи и пыли, если необходимо, то еще и обезжирить. Плюс стараться избегать острых углов, чтобы лента надежно приклеилась, хотя светодиодные ленты можно клеить практически под любым углом за счет их большой эластичности. Рекомендуется также окрашивать поверхность ниши, куда монтируется светодиодная лента, в белый или серебристый цвет, чтобы отдача света была максимальной. Об этом также уже писалось ранее. Есть предложение напоследок рассмотреть вопрос схем подключения светодиодных лент, потому что у многих могут возникнуть некоторые вопросы на эту тему. Рассмотрим наиболее часто задаваемые вопросы.

Почему стоит уделить внимание схемам подключения светодиодных лент? Почему светодиодные ленты нельзя подключать, как попало?

Дело в том, что сегменты светодиодной ленты соединены между собой параллельно, и весь суммарный ток проходит по дорожкам, которые рассчитаны на мощность определенного количества светодиодов, расположенных на ленте. Ленты выпускаются в бобинах по 5 метров. Так вот именно на такую длину ленты (соответственно и количество светодиодов на ней) и рассчитаны её токопроводящие дорожки. В силу этих обстоятельств есть одно очень важное условие, которое необходимо соблюдать, собирая схему подключения светодиодной подсветки. Нельзя подключать последовательно* участки светодиодных лент так, чтобы их общая длина превышала 5 метров. Иначе токоведущие дорожки ленты просто не выдержат токовой нагрузки, перегреются и перегорят – лента выйдет из строя.

*Последовательное подключение (в контексте этой статьи) означает подключение к концу одной ленты начала другой и так далее. Вот так подключать светодиодные ленты, если их суммарная длина более 5 метров, нельзя:

(схема последовательного подключения светодиодных лент – так лучше не делать)

Как же правильно подключить светодиодную подсветку, если длина подключаемой ленты больше 5 метров?

Если требуется выполнить подсветку участка длиной более 5 метров, придется отрезки светодиодной ленты подключить *параллельно, для этого, возможно, придется протянуть длинный соединительный провод, длиной 5 метров и более. Теперь ток ко второй ленте побежит по этому длинному проводу, а не по дорожкам первой ленты. Единственное, надо учесть, что длинный провод обладает большим сопротивлением. Поэтому, чтобы в нем не так ощутимо падало напряжение, этот удлиняющий провод лучше взять двойного сечения. Приблизительно 1,5 мм.кв. Помните, в предыдущем совете — Подготовка светодиодной ленты к монтажу, мы рассматривали вопрос, какие провода подойдут для соединения светодиодных лент.

*Параллельное подключение (в контексте этой статьи) означает подключение начала одной, начала второй и начала всех других лент в одной общей точке. Например, так, как показано на рисунке ниже:

(схема параллельного подключения светодиодных лент – это правильное решение)

Как вариант, можно расположить блок питания посредине двух длинных отрезков ленты. Соединительные провода на стороне 12 В при этом будут иметь минимальную длину, поэтому подойдут провода сечением 0,75 мм.кв. Схема будет выглядеть, например, вот так:

(схема параллельного подключения светодиодных лент с расположением блока питания посредине)

Если мощности одного блока питания не достаточно, чтобы запитать всю светодиодную ленту сразу, то можно применить схему подключения с использованием нескольких блоков питания:

(схема подключения светодиодных лент с двумя и более блоками питания)

Такая схема также может пригодиться, если один блок для питания всей подсветки слишком габаритный из-за большой мощности и не помещается в специальную нишу. При такой схеме, каждый из двух и более блоков питания будут иметь меньшие габариты и легко смогут спрятаться. Однако стоимость реализации такой схемы может возрасти. Два блока питания будут стоить дороже, чем один, даже если их общая мощность не превышает мощность одного блока питания.

Тут также стоит отметить, что провода на стороне 220 В достаточно также применить сечением не более 0,75 мм.кв. (но и не меньше для механической прочности), даже если это длинные провода, соединяющие все блоки питания между собой. Дело в том, что по стороне более высокого напряжения будут идти гораздо меньшие токи, чем по стороне низкого напряжения. Примерно в 18 раз меньше. Ведь потребляемая и выдаваемая мощности блока питания примерно одинаковы, а напряжение на входе в 18 раз больше (220 В / 12 В). Электрическая мощность рассчитывается произведением тока на напряжение, следовательно, если напряжение меньше, то ток больше на этот же коэффициент. Этот коэффициент называют коэффициентом трансформации. Для чего я это все тут пишу? Да, в общем-то, для общего развития 🙂 Может быть кому-то будет интересно или даже полезно.

А чем отличается схема подключения многоцветной RGB светодиодной ленты от схемы подключения обычной одноцветной светодиодной ленты?

Единственное отличие, это то, что при подключении многоцветной RGB светодиодной ленты в схеме подключения между блоком питания и лентой устанавливается RGB-контроллер. Схема подключения подсветки будет выглядеть примерно следующим образом:

(схема подключения многоцветной RGB светодиодной ленты)

Однако опять же эта схема будет работать нормально, если общая длина подсветки не превышает 5 метров.

А как быть, если суммарная длина светодиодной RGB-ленты превышает 5 метров? Какую схему подключения применить?

Можно применить схему с параллельным подключением отдельных участков и использованием удлиняющих проводов, наподобие той схемы, что используется при подключении от одного блока питания нескольких отрезков одноцветной светодиодной ленты с общей длиной больше 5 метров:

(схема подключения нескольких RGB светодиодных лент от одного блока питания)

Можно также, если получится конструктивно, применить схему, когда блок питания вместе с контроллером размещены посредине двух светодиодных лент, это позволит не применять длинные соединительные провода:

(схема параллельного подключения двух RGB-светодиодных лент с расположением блока питания и контроллера посредине – не нужны длинные соединительные провода, сечение провода можно применить не такое большое)

Однако в данном случае к недостаткам схемы (большая мощность и габариты блока питания, длинные соединительные провода) добавляется фактор загрузки RGB-контроллера (на выше приведенных рисунках — загадочное изображение разряженной батарейки). Ведь в данном случае через RGB-контроллер побегут суммарные токи всех отрезков светодиодных лент. А многоцветные ленты обычно имеют приличную мощность, как ни как три цветовых канала и каждый светодиод имеет по три кристалла. Лучшим решением в данной ситуации будет использование схемы с несколькими блоками питания. Но ведь посредником между блоком питания и RGB-лентой должен быть RGB-контроллер. А как же заставить отрезки многоцветной светодиодной ленты, подключенные к разным контроллерам, синхронно следовать сценарию подсветки, задаваемому пультом управления? — Никак. В данном случае каждая многоцветная светодиодная лента будет жить своей собственной жизнью, подчиняясь командам лишь своего контроллера. Выход из ситуации: использование двух и более блоков питания, применение одного RGB-контроллера совместно с RGB-усилителем (или несколькими усилителями, если блоков питания больше 2-х). Чтобы было проще представить то, о чем тут написано, предлагаю рассмотреть пример схемы подключения двух и более участков многоцветной светодиодной ленты, имеющих общую длину более 5 метров, с использованием нескольких блоков питания, одного RGB-контроллера и одного или больше RGB-усилителей. Схема будет иметь следующий вид:

Читать еще:  Монтаж автоматов в электрощитке своими руками

(схема подключения нескольких участков RGB-лент, общей длиной более 5 метров, с использованием RGB-усилителей)

В принципе, на картинке и так всё понятно, и лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, а тем более прочитать. Но, чтобы не было недопонимания и лишних вопросов, хочется всё-таки на всякий случай сделать акцент на контактах RGB-усилителя. А именно, что куда подключать. Усилитель для многоцветной светодиодной ленты имеет две клеммные колодки: «Вход» – «Input» (4 контакта) и «Выход» – «Output» (6 контактов). К входу усилителя подключаются четыре провода от предыдущей светодиодной ленты, по этим проводам передаётся сигнал управления от контроллера, но вход усилителя потребляет незначительный ток управления цветовыми каналами. К выходу также подключаются четыре провода уже следующей светодиодной ленты, а также два провода от еще одного блока питания, за счет которого собственно и усиливается управляющий сигнал. То есть через первую ленту протекает номинальный её ток, а подпитка энергии для второй и последующих лент осуществляются от второго и последующих блоков питания соответственно, усиливая управляющий сигнал, который поступает с одного общего контроллера. Контроллер при этом не перегружается и все синхронно управляется с одного пульта. Единственное, надо постараться не перепутать провода и контакты. «Input(+)», «Input-R», «Input-G», «Input-B» – соответственно контакты для общего вывода («массы»), красного, зеленого и синего цветовых каналов первой ленты, которая подключена непосредственно к RGB-контроллеру. «Power(+)» и «Power(–)» — это «плюс» и «минус», поступающие от второго (или последующего) блока питания, за счет которого выполняется усиление управляющего тока для каждого цветового канала. «Output(+)», «Output-R», «Output-G», «Output-B» – соответственно контакты для общего вывода, красного, зеленого и синего цветовых каналов второй (или последующей ленты), для которой усилитель усиливает сигнал управления. Вот и вся премудрость. На самом деле все намного проще, чем казалось бы. Конечно же, последовательность расположения и обозначения разъемов на клеммных колодках усилителя в зависимости от его модели могут немного отличаться от описанных выше. Но обычно производители все обозначения делают интуитивно понятными. Главное внимательно присмотреться и ничего не перепутать.

(клеммыне колодки RGB-усилилтеля)

Вместе с этим советом заканчивается цикл советов, посвященный вопросам, которые могут возникнуть при работе со светодиодными лентами. Автор постарался рассмотреть все самые интересные темы. Но даже если какой-то из вопросов остался без внимания, не стесняйтесь задавать вопросы в комментариях. Будем разбираться вместе. Всем удачи. И спасибо за внимание.

Автор: Вячеслав Радзиковский ©
Опубликовано: 28-10-2013
Просмотров: 50425 |

Соединение светодиодных лент между собой: способы и фото

За последние 5-10 лет светодиодные ленты прочно заняли свое место среди осветительных приборов. Их применяют в рекламной сфере, для создания нестандартного освещения и просто для украшения.

В качестве основы была взята гибкая лента с размещенными на ней светодиодами. Это позволяет создавать причудливые комбинации световых потоков. Статья расскажет, как правильно делать соединение светодиодных лент между собой.

Почему ленты нельзя подключать любым способом?

Светодиодные полосы продаются в бухтах по 5 метров, светодиоды на них подключены последовательно. Это значит, что их количество подобрано таким образом, чтобы лента могла работать в сети с напряжением 12, 24 вольта. Это обстоятельство накладывает ограничение на длину. Если она превысит 5 метров, то токопроводящие дорожки будут перегреваться, и изделие быстро выйдет из строя. Например, сделать соединение 7 светодиодных лент между собой последовательно не получится.

Существует два типа подключений: последовательное и параллельное. Последовательное – это когда каждый новый потребитель электрической энергии получает ток через предыдущего. Тогда как в параллельном соединении электричество поступает каждому потребителю независимо.

Если конфигурация освещения требует несколько соединений светодиодных лент между собой, то делать это можно только параллельно. Для этого нужно использовать дополнительный кабель, который от источника питания будет поставлять электроэнергию каждому потребителю в отдельности. Провод берется одинаковой длины с лентой. Сечение его должно быть не менее 1,5 мм. Если светодиоды установлены цветные, то для подключения лучше также брать провода, соответствующие цветам. Это облегчит монтаж и не даст перепутать их между собой.

Параллельное соединение

Эта разновидность подключения светодиодных лент между собой заключается в том, что начало всех лент, которые участвуют в схеме, берут питание в одной точке, под которой подразумевается общий источник питания. Иногда по соображениям компактности блок питания приходится уменьшать в размерах, тогда каждая лента может иметь отдельный источник, что значительно увеличивает стоимость осветительного оборудования.

Для питания светодиодной ленты достаточно многожильного провода сечением 0,75 мм. Если ранее говорилось о том, что дополнительные ленты нужно подключать проводом сечения 1,5 мм, то это нужно лишь для механической прочности. Даже для того чтобы обеспечить блоки питания электричеством, достаточно сечения 0,75 мм, несмотря на то, что напряжение в проводах будет 220 вольт. Ведь сила тока при этом будет значительно меньше, чем на стороне светодиодной ленты.

Небольшое отличие в способе соединения светодиодных лент между собой будет в случае, если они цветные. Тогда в схему между блоком питания и светодиодной полосой встраивается RGB-контроллер. Это применимо, когда длина подсветки не больше 5 метров. Если для освещения используется несколько мотков цветных лент, то для подключения каждого нужно применять дополнительные провода.

Правила соединения

На каждой светодиодной ленте имеются участки реза. Они обозначены линией с логотипом ножниц. Здесь можно, не повредив электрическую схему, разрезать изделие. Необходимость в этом возникает, когда нужно заменить участки с перегоревшими светодиодами либо изменить конфигурацию освещения: добавить или укоротить ленту. Также резать приходится, когда нужно собрать соединение светодиодной ленты из отрезков между собой.

Линия реза нанесена через каждые 3 светодиода. В исключительных случаях можно пренебречь этой линией, но тогда некоторые светодиоды не будут гореть, плюс к этому придется подготавливать контактную площадку для коннектора.

Использование соединителей

Для создания соединений светодиодных лент между собой без пайки используют коннекторы. Их можно классифицировать по следующим признакам:

  1. Для соединения проводов с контактными участками LED-лент. Такие коннекторы используются, когда нужно соединить кабель, идущий от блока питания или от RGB-контроллера.
  2. Для подключения отрезков между собой. Эти соединители имеют разную конфигурацию. Они бывают прямые, угловые, крестообразные и под определенный угол.

  • Для цветных и обычных светодиодных лент. Они отличаются между собой по количеству дорожек: простые имеют 2 токопроводящие дорожки, а цветные – 4.
  • По размеру.
  • Чтобы соединить ленту, ее нужно подготовить. Для этого сначала нужно точно рассчитать длину и отрезать по заводской линии, затем следует зачистить участки контактов при помощи мелкозернистой наждачной бумаги, чтобы не было окисления, препятствующего хорошему контакту. После этого крышка соединителя открывается, и лента вставляется контактной площадкой внутрь.

    Если нужно собрать в одну цепь ленты под нестандартным углом, то лучше использовать проводные коннекторы.

    Альтернативное соединение

    Следующим способом соединения светодиодных лент между собой является пайка. Этот метод является более прочным, но требует кропотливости и занимает время.

    Для работы потребуются следующие материалы и инструменты:

    1. Паяльник. Максимальная мощность 40 ватт. Если использовать более мощный, то произойдет перегрев токопроводящих дорожек, в результате чего они отойдут от подложки.
    2. Свинцово-оловянный припой.
    3. Канифоль или паяльная кислота.
    4. Термоусадочные трубки.
    Читать еще:  Можно ли подключить электроплиту без заземления

    Многожильный провод, который будет соединяться с контактами, должен быть достаточно мягким, чтобы в случае изгиба не повредить место пайки. Поэтому для соединения надо использовать провод сечением 0,35-0,5 мм. А поскольку подводящий кабель имеет сечение 0,75 мм, то нужно сделать переход с одного на другой также при помощи пайки.

    Подготовительные работы

    Перед началом надо отрезать нужного размера отрезки ленты, заготовить куски термоусадочной трубки длиной 3 см. Зачистить места контактов. Если LED-лента находится в силиконовой оболочке, то ее нужно снять в местах паяния при помощи канцелярского ножа.

    Особенности пайки светодиодных лент

    Сначала кабель следует разделить на отдельные провода, срезать изоляцию и оставить оголенными концы. После этого их нужно залудить. Для этого их обрабатывают раствором канифоли и наносят тонкий слой припоя.

    Это нужно для того, чтобы между собой не соединялись разнородные металлы. То же самое проделывается и с контактными площадками.

    Затем нужно надеть термоусадочные трубки на провода. Это делается перед пайкой. Иначе их будет сложно надеть.

    После этого облуженные концы прикладываются к токопроводящим дорожкам и нагреваются паяльником. Затем, как расплавится оловянный припой, нагрев прекращается. Олово застывает, и соединение становится прочным.

    Термоусадочная трубка сдвигается в сторону контактов и нагревается феном или пламенем зажигалки. После остывания она плотно облегает провод и оголенные его части.

    Иногда требуется сделать соединение пайкой светодиодных лент между собой. Тогда у обоих очищаются токопроводящие контакты. На одну светодиодную полосу надевается термоусадочная трубка. Контакты на одной ленте отделяются от подложки, и в образовавшийся промежуток вводится вторая лента таким образом, чтобы их дорожки соприкасались. Далее все происходит, как в случае с проводами, только термоусадочная трубка надевается не на каждый провод в отдельности, а на ленту целиком, закрывая место соединения.

    Преимущества и недостатки пайки

    Спаривание, полученное таким способом, обладает большей механической прочностью, чем при помощи коннектора. Кроме того, оно не окисляется и не подвержено коррозии. Если при использовании соединителей место контакта нагревается, то пайка лишена этих недостатков.

    К минусам следует отнести сложность процесса. Не в любом месте можно им воспользоваться. Паять проще на горизонтальной плоскости, а если соединить нужно где-нибудь под потолком, то легче использовать коннекторы. Фото соединений светодиодной ленты между собой наглядно показывают, что чаще используют соединители. Пайка занимает значительно больше времени. Нужно иметь опыт и уметь определять, насколько качественным получилось соединение.

    Особенности параллельного и последовательного соединений светодиодов

    Соединение светодиодов – несложная процедура даже для человека без профессиональных навыков.

    Соединение в LED цепочку компонентов может быть нескольких видов – последовательное и параллельное.

    Эти схемы могут выполняться в различных вариациях, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.

    Принципы подключения

    Светоизлучающие диоды активно применяются в подсветке, индикации. Своими руками можно создать устройства, поэтому важно знать, как производить соединение светодиодов.

    К основным способам подключения относятся:

    • параллельное;
    • последовательное;
    • комбинированное.

    Основные причины выхода из строя светодиодных цепочек:

    • неправильное соединение;
    • некачественные диоды или блоки питания.

    Конструкция излучающего диода подразумевает его подключение к источнику постоянного тока. При соединении важно соблюдать полярность компонента – если перепутать катод и анод, диод не будет излучать световой поток.

    Важно! Любой компонент имеет техдокументацию, в которой указывается полярность. Ее узнать можно по маркировке компонента или визуально.

    Полярность

    Определить, какой из электродов является плюсом, а какой – минусом, можно несколькими способами.

    Первый – конструктивно. Обычный LED компонент имеет две ножки, длинная является плюсом (анодом), а короткая – катодом.

    При помощи тестера. Для этого нужно взять мультиметр, перевести его в положение «Прозвонка» и прикладывать щупы к электродам. Когда красный щуп коснется анода, а черный катода – светодиод загорится. Если при перестановке на шкале высвечивается и не меняется «бесконечное» сопротивление, есть неполадка с элементом. Так что мультитестер используется и для проверки работоспособности излучающих приборов.

    Визуальный осмотр. Можно посмотреть внутрь колбы. Широкая часть – это катод, а узкая – анод. Мощные светодиоды сверхъяркого типа имеют маркировку выводов «+» и «–». Компоненты для поверхностного монтажа обычно имеют специальный скос, который указывает на катод.

    Включение в источник питания. Диод можно подключить к аккумулятору, батарее или другому блоку. Нужно постепенно повышать электропитание, которое вызовет свечение. Если компонент не горит, полярность следует поменять. Собирается такая схема проверки обязательно с использованием токоограничивающего резистора.

    По технической документации. В паспорте прибора будет написано, какая полярность.

    После определения плюса и минуса электродов нужно разобраться с методом подсоединения.

    Способы подключения

    Этапы соединения:

    • определение полярности;
    • составление схемы подключения;
    • подбор драйвера и блока питания;
    • расчет резистора;
    • сбор цепи;
    • тестирование подключенной системы.

    Можно выделить 2 метода соединения – к электросети 220 Вольт и 12 Вольт. Осуществить подключение можно последовательно или параллельно. Наилучшим способом считается последовательное соединение светодиодов.

    Подключение к напряжению 220 В

    Чтобы светодиод загорелся, через него должен проходить ток в 20 мА и выше, а падение напряжения не должно превышать 2,2 – 3 В в зависимости от материалов кристалла. С учетом указанных параметров выбирается токоограничивающий резистор по закону Ома. Его формула:

    R=(Uпит-Uпад)/(I*0,75), где R – номинал резистора, Uпит – напряжение источника, Uпад – падение на диоде, I – номинальный ток, 0,75 – коэффициент надежности.

    Падением напряжения называют уровень напряжения, которое светодиод преобразует в свечение.

    Также требуется знать мощность резистора. Она вычисляется как P=I*I*R=(Uпит-Uпад)*(Uпит-Uпад)/R.

    Таким образом, для тока в 20 мА, сети 220 В и падения напряжения на диоде 2,2-3 В номинал сопротивления должен быть равен 30 кОм. Мощность сопротивления равняется 2 Вт.

    Упрощенная схема подключения будет состоять из светодиода, диода, конденсатора и резисторов.

    Но такое соединение используется все реже. Чтобы подключить светодиоды к электросети, используются специальные устройства – драйверы. Они преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное, пригодное для работы элемента. В большинстве светодиодных лент драйверы уже имеются в конструкции. В основе драйвера находятся диодный мост, делитель напряжения и стабилизатор. Основное преимущество – простота исполнения и надежность эксплуатации.

    Как выбрать нужный драйвер, зависит от трех параметров:

    • выходной ток;
    • максимальное и минимальное напряжение на выходе;

    Рабочий ток является важнейшей характеристикой. Ток драйвера должен быть чуть меньше или равен току светодиода.

    Подключение к сети 12 в

    Напряжение 12 В является оптимальным для работы светоизлучающего диода. Оно безопасно, и используется для включения в особо опасных помещениях (ванная, смотровые ямы гаража, бани).

    Для подключения к 12 В нужен резистор. Он рассчитывается по той же формуле, что и для 220 В.

    Важное преимущество 12 В – оно постоянное. Это позволяет упростить схему соединения.

    Последовательное подключение

    Чтобы подключить светодиоды последовательно, нужно к катоду одного устройства припаять анод другого, и так до нужной длины цепочки. Соединение производится через токоограничивающий резистор. По схеме будет протекать один и тот же ток через все элементы. Уровень напряжения будет суммой падений на каждом участке.

    Так, для подключения к источнику питания с напряжением 12 Вольт потребуется не более четырех светодиодов 3 Вольт (3*4=12). Для большего числа диодов нужен более мощный аккумулятор.

    Читать еще:  Монтаж выключателя света

    Преимущества и недостатки

    • одинаковый уровень тока;
    • простота.
    • количество светодиодов ограничено падением напряжения;
    • если сломается один элемент, непригодной становится вся цепочка.

    Схема раньше использовалась в гирляндах для елки. Сейчас ее вытеснило смешанное соединение.

    Параллельное подключение

    При параллельном подключении уровень напряжения на каждом светодиоде одинаков. Сила тока наоборот состоит из суммы токов, проходящих через элементы. Подключаются диоды так же через резисторы, но для каждого устройства он свой. Это связано с тем, что любой светоизлучающий диод имеет различные характеристики. Если поставить один резистор, через светодиоды будет пропускаться разный ток, и некоторые могут выйти из строя.

    Параллельное подключение может использоваться для реализации двухцветного свечения ламп.

    Плюсы и минусы

    • можно использовать большее количество диодов;
    • если перегорит один светодиод, цепь продолжит работу.
    • требуется много резисторов;
    • если сломается один элемент, на другие увеличится нагрузка.

    Смешанное подключение

    Смешанный тип соединения является самим оптимальным. Он используется во всех LED лентах, гирляндах, светодиодных панелях и представляет собой смесь параллельного и последовательного включений.

    Так, параллельно включаются не отдельные элементы, а группы светодиодов. В группах диоды подключаются последовательно через один резистор для каждой цепи.

    • при поломке элемента из одной цепочки вся гирлянда будет светить дальше;
    • нужно не так много резисторов.

    В этом способе учтены и исправлены все недостатки из параллельного и последовательного соединений.

    Как подключить мощный светодиод

    Для мощного светодиода потребуется источник питания с большим номиналом. Так, диод 1 В будет загораться, если по нему будет протекать ток величиной не менее 350 мА. Для 5 В элемента потребуется источник тока с нагрузкой не менее 1,4 А.

    Схема соединения также будет включать токоограничивающий резистор и интегральный стабилизатор напряжения. Он помогает обезопасить светодиод от скачков электричества. Чаще всего используется интегральная микросхема LM317 для стабилизации. Подключить мощный светодиод можно параллельно, последовательно и комбинированным способом.

    Распространенные ошибки при подключении

    Самые часто встречающиеся ошибки при соединении светодиодов:

    1. Выбор резистора не того номинала – если подобрать слишком маленькое сопротивление, светодиод может перегореть. При большом значении светить диод будет не в полную силу.
    2. Подключение напрямую к источнику питания без токоограничивающего резистора. Излучающий компонент сразу сгорит.
    3. Соединение по параллельной схеме с одним резистором для всех диодов. Компоненты начнут выходить из строя, так как рабочий ток у каждого различный.
    4. Соединение по последовательной схеме светодиодов, рассчитанных на разный ток. В таком случае часть диодов перегорит, а часть будет светить тусклее.
    5. Подключение напрямую к сети 220 В без защиты.

    Важно! Совершение описанных ошибок повлечет за собой негативные последствия в виде поломки диода или нанесения себе травм.

    Основные выводы

    Все светодиоды, в не зависимости от их рабочего напряжения или силы тока, подключаются последовательно или параллельно. Способ включения может быть и комбинированным – в таком случае устраняются недостатки последовательного и параллельного соединений. Важно уметь правильно собирать цепь, подбирать источник питания, считать номиналы токоограничивающих резисторов и нужное количество светодиодов, чтобы схема функционировала. Соединение без токоограничивающего резистора и других защитных элементов приведет к поломке диода.

    Основные правила и ошибки при подключении светодиодной ленты

    В список бытовых источников освещения (различные виды традиционных ламп, торшеров и люстр), относительно недавно был дополнен светодиодными лентами. Фокусное области их применения — различные подсветки и декоративное освещение. По своему принципу действия светодиодные источники отличаются от классических ламп накаливания и их более современных энергоэффективных аналогов, что влечет за собой изменение некоторых правил подключения. Игнорирование этих особенностей обычно сопровождается быстрым выходом ленты из строя.

    Далее приведем несколько простых правил, соблюдение которых гарантирует продолжительную эксплуатацию лент. Предполагается, что сами ленты, источники питания и блоки управления (при их наличии) изначально имеют изначально хорошее качество.

    Конструкция светодиодной ленты

    Конструктивно СД-лента включает такие компоненты как гибкую основу, сформированные на ней печатные проводники, а также установлены бескорпусные светодиоды. Последние представляют собой специальным образом сформированный полупроводниковый диод, при протекании через который прямого тока за счет рекомбинации зарядов начинается свечение зоны p-n-перехода. В зависимости от конструкции диоды могут работать в монохромном режиме (один цвет свечения), а также представлять собой т.н. RGB-источник, цвет свечения которого можно менять с пульта.

    Светодиоды обычно группируются по три штуки, которые включены последовательно и дополнены токоограничивающим резистором. Каждая такая группа образует самостоятельную секцию, а отдельные секции включаются параллельно друг другу. У монохромных (одноцветных) лент все секции однотипны, у RGB-ленты дополнительно выделяют элементарную сборку из трех функционирующих параллельно секций так, как это показано на рисунке 1.

    Максимальная протяженность ленты обычно не превышает 5 м, питание выполняется от 12- или 24-вольтового источника.

    Параллельное включение отдельных секций приводит к изменению некоторых правил подключения ленты к источнику.

    Первая типовая ошибка – последовательное соединение отдельных лент

    Иногда случается так, что даже 5-метровой ленты не хватает для решения имеющейся задачи и их количество приходится увеличивать. В этой ситуации ленты необходимо подключать к источнику питания только параллельно, т.е. так, как это показано на рисунке 2.

    При последовательном подключении через печатные проводники ближней к блоку питания ленты будет проходить удвоенный ток. Нештатный режим функционирования печатных проводников быстро приводит к перегоранию ленты. Кроме того, из-за повышенного падения напряжения на проводниках первой ленты может наблюдаться заметное снижение яркости свечения СД второй ленты.

    Вторая типовая ошибка – установка ленты на подложку с низкой теплопроводностью

    Параллельное подключение отдельных секций СД приводит к тому, что ток питания всей ленты увеличивается в кратное числу таких секций раз. Это в сочетании с довольно низким напряжением питания сопровождается их ощутимым нагревом. При установке ленты по всей длине на подложке с хорошей теплопроводностью этот эффект отсутствует, избыток тепла эффективно отводится, она не перегревается, СД не деградируют и не теряют яркости свечения.

    Функции подложки-радиатора может выполнять декоративный профиль (пример показан на рисунке 3), монтажная планка и другие металлические элементы.

    Третья типовая ошибка – выбор недостаточно мощного блока питания

    Питание ленты производится от специализированного блока. Типичное конструктивное исполнение этого устройства показано на рисунке 4.

    Одним из популярных способов снижения издержек производства компании, производящей такие устройства, — всемерное уменьшение запасов по мощности. Отсюда следует, что функционирование источника при 100-процентной загрузке источника происходит в очень напряженном режиме, что сопровождается ростом вероятности отказа. Отсюда вытекает правило о необходимости применения для питания СД-лент источников с 20-30-процентным запасом по мощности.

    Определение требуемой мощности источника выполняют по погонной мощности ленты, которую заимствуют из технических данных. Если, например, там указана мощность 5 Вт/м, а на параллельную работу ставится две 5-метровые ленты, то мощность источника должна составлять по меньшей мере Р = 1,2*(2*5*5) = 60 Вт.

    Заключение

    Несмотря на наличие определенной специфики, достижение надежной работы СД-ленты не представляет больших проблем. Для этого достаточно не гоняться за дешевизной и приобрести изначально качественную продукцию, соблюдать три рассмотренных выше правила и аккуратно произвести монтаж.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector