Подключение светодиодной ленты
Большая часть светодиодных лент работает от напряжения 12 В или 24 в. Если линейка кристаллов одна, питание требуется 12 В, если их две — 24 в. Подходит любой источник постоянного тока, выдающий такое напряжение: аккумулятор, блок питания, батарея и т.д.
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В через блок питания
Чтобы подключить ленту к бытовой сети 220 В требуется преобразователь или адаптер (еще называют блоками или источниками питания, адаптерами).
Недавно появились ленты, которые сразу можно подключать к сети в 220 В. Все они запаяны в пластиковые трубки — 220 Вольт это уже не шутки. Режутся тоже по намеченным линиям, соединяются при помощи специального коннектора, который вставляется в проводники. К коннектору подключается шнур со встроенным выпрямителем (это диодный мост и конденсатор).
Подключение специальной светодиодной ленты к сети 220В
Отличается эта лента от обычной тем, что в ней небольшие участки (20 шт) со светодиодами подключены не последовательно, а параллельно, еще и так, что диоды направлены навстречу друг другу. За счет этого получаем требуемое напряжение в 220 Вольт или около того. Переменный ток преобразуется в постоянный при помощи диодного моста, а пульсация гасится конденсатором.
Схема подключения светодиодной ленты без блока питания
В принципе, такую ленту можно собрать из обычной, но нужно будет позаботиться об изоляции: прикосновение к элементу, подключенному к бытовой сети без переходника чревато серьезными последствиями.
Как подключить несколько светодиодных лент
Каждая из лент, в зависимости от используемых модулей и количества элементов на одном метре, потребляет различное количество тока. Средние параметры приведены в таблице. Зная, какой длины вы хотите смонтировать подсветку, можно выбрать адаптер, который будет выдать требуемый ток.
Таблица потребляемого тока светодиодными лентами, питающимися от 12 В
Иногда требуемая длина ленты превышает 5 метров — когда необходимо подсветить комнату по периметру. Даже если блок питания может выдать требуемый ток, соединять последовательно две или больше пятиметровые ленты нельзя. Максимально допустимая длина одной ветки — вот те 5 метров, которые приходят в бобине. Если дорастить ее, подключив вторую последовательно, по дорожкам первой ленты будет проходить ток, многократно превышающий расчетный. Это приведет к быстрому выходу элементов из строя. Может даже расплавится дорожка.
Если мощность блока питания такова, что к нему можно подключить несколько лент, к каждой из них тянут отдельные проводники: схема подключения параллельная.
Как подключить несколько светодиодных лент к одному блоку питания
В таком случае удобно блок питания располагать посредине, например, в углу, а от него — две ленты по обе стороны. Но часто дешевле купить несколько менее адаптеров, чем один более мощный.
Подключение RGB ленты через контроллер
Последовательно подключаются сначала блок питания, потом контролер. Между собой они подключаются двумя проводами. Из контроллера выходят уже 4 проводника, которые разводятся по соответствующим контактным площадкам ленты RGB.
Подключение светодиодной ленты RGB через контроллер
Точно также, как и в монохромных лентах, и в этом случае максимально допустимая длина одной линии — 5 метров. Если необходимо большая длина, то от контроллера отходят два пучка проводов по 4 штуки в каждом, то есть соединяются они параллельно. Длинна проводников может быть разной, но более рационально, чтобы блок питания и контроллер находился посередине, а в стороны уходят две ветки подсветки.
Используем коннекторы
Коннекторы — это пластиковые элементы, представляющие собой зажимы с контактами внутри. Выпускаются специальные разновидности, соответствующие ширине и прочим особенностям все видов ЛЕД лент. Работа с ними дает возможность подключить светодиодную ленту без пайки. Процедура проста и не занимает много времени. Для того, чтобы произвести соединение, необходимо сначала подготовить контакты. Многие светильники имеют защитный силиконовый слой, который надо аккуратно удалить
Для этого ленту в нужном месте осторожно надрезают острым лезвием, а затем отслаивают защитный слой по направлению от торца к месту надреза
Важно сохранить подложку в целости и не разрушить медные токопроводящие дорожки
Соединитель представляет собой род защелки с контактами на внутренней поверхности. Порядок действий:
- подготовленный к соединению конец светодиодной
ленты вставляют в специальное гнездо так, чтобы ее контактные площадки
оказались совмещены с медными пластинками коннектора; - пластинки на ленте подсовывают под металлические
«усики» соединительного элемента; - верхнюю крышку защелкивают, плотно прижимая
контакты между собой. Это делается быстро и обеспечивает достаточно надежное
соединение.
Существуют две разновидности
коннекторов:
- проводные
- беспроводные
Рассмотрим их внимательнее.
Проводной коннектор
Проводные (их иначе называют гибкими) коннекторы используются в участках, требующих изгиба светодиодной ленты. Они позволяют получить небольшой зазор в светящейся полосе, благодаря которому можно сделать рисунок в виде параллельных линий или установить подсветку на поверхностях сложной формы. Внешне проводные коннекторы представляют собой два соединительных элемента, связанные между собой проводами длиной 20 см. существуют два вида гибких коннекторов:
- двусторонние (соединительные);
- односторонние (выводные).
Первые (соединительные) используются для прямого соединения между собой отдельных участков светодиодной ленты в местах перехода плоскостей, точках изгиба или поворота опорных конструкций. Вторые (выводные) применяются для подключения светильника к источникам питания.
Коннектор беспроводной для соединения встык
Беспроводные коннекторы используются там, где необходимо обеспечить минимальный зазор между участками. Внешне они напоминают клипсы, изготовленные так, чтобы можно было с противоположных сторон вставить контактные площадки ленты с минимальным зазором. Размер этих элементов рассчитан таким образом, что соединенные куски выглядят практически единым целым. Существует два вида беспроводных коннекторов:
- прямой. Используется для увеличения длины подсветки
(например, для соединения встык нескольких отдельных кусков); - угловой. Этот тип соединителя позволяет изменить
направление светильника при изменении опорной плоскости. Как правило,
производится поворот на 90°.
Существуют также коннекторы для
одноцветных и RGB
конструкций, обладающие разным количеством контактов (соответственно, 2 и 4
штуки в одном корпусе). Принцип действия беспроводных коннекторов ничем не
отличается от гибких элементов, а порядок подключения соединения полностью аналогичен способу
использования проводных соединителей.
Способы и порядок пайки
Прежде всего надо правильно подготовиться к процессу спайки. Для этого необходимо:
- Задать светодиодной ленте соответствующую длину. Обычно они продаются в катушках длиной по пять метров. Разрез нужно выполнить строго по специальной линии, отмеченной на ней.
- Отрезать кусок термоусадочной трубки длиной около двух сантиметров.
- Если на контактных площадках находится слой силикона, его нужно срезать острием ножа.
Рассмотрим, как правильно спаивать провода к светодиодной ленте в стандартном случае, а также когда она покрыта силиконом, возникает необходимость соединения внахлест без проводников, под углом и применяется rgb-лента.
Припаиваем провода к ленте
Пайка проводки к светодиодной ленте осуществляется в несколько этапов:
- Зачистка и подготовка поверхности контактов ленты.
- Очистка на 0,5 см проводки от изолирующей оболочки.
- Лужение контактов и проводников.
- Последовательная пайка каждого провода к ленте со строгим соблюдением полярности.
- Надевание отрезка термоусадочной трубки на место спайки, таким образом, чтобы ближайший диод оставался открытым.
- Нагревание термоусадного отрезка с целью его усадки (можно применить строительный фен, спичку, зажигалку).
Припаять провода не так сложно. Однако в этом процессе нужно учесть некоторые важные моменты:
- Правильно залуженная поверхность контактов и проводников должна быть полностью покрыта припоем.
- Чтобы в дальнейшем не перепутать полярность, нужно брать разноцветные жилы.
- Во время пайки жало паяльника не должно соприкасаться с местом контакта дольше 5 секунда, а при использовании флюса – 1-2 секунд.
- Избыточное оголение проводов может привести к неконтролируемому их сцеплению. В результате произойдет короткое замыкание.
- По завершении пайки вещество припоя на каждом контакте не должно соприкасаться. Для проверки можно воспользоваться вольтметром.
Как спаять ленту, покрытую силиконом
Нередко у пользователей возникает вопрос о том, как спаять между собой провода и контакты, покрытые слоем силикона – ответ на него прост – нужно просто счистить силиконовую изоляцию острым предметом. Для этого подойдет канцелярский нож. Далее процесс пайки ничем не отличается от вышеприведенного. Действовать нужно по точно такой же схеме.
Единственное, что может потребоваться по завершения паяльной операции, это обратно загерметизировать светодиодную ленту, в случае, если она предназначена для эксплуатации в экстремальных условиях. Кроме того, она может иметь специальную водозащитную изоляцию. В таком случае на место пайки нужно попытаться натянуть эту оболочку, а само место соединения с проводами залить силиконом. В завершении сверху ставится заглушка, изнутри смазанной герметиком и через отверстия которой пропускаются проводники.
Соединение внахлест без проводов
Часто требуется спаять отрезки светодиодных лент между собой без использования проводов. Процедура состоит из следующих этапов:
- Контактные площадки обеих лент нужно очистить от слоя изоляции и пленки – на одной со стороны светодиодов, а на другой – с обеих сторон, затем все зачистить и залудить.
- Наложить ленты друга на друга на 3 мм таким образом, чтобы очищенная с обеих сторон лента лежала на очищенной только с одной стороны.
- Прогреть по очереди все контактные площадки жалом разогретого паяльника, чтобы капли припоя с обеих лент соединились между собой (но не между соседними!).
- Пододвинуть отрезок термоусадочной трубки (предварительно одетый на один из концов ленты) на место спаянных контактов и, нагрев его строительным феном или небольшим открытым пламенем, осадить.
Пайка проводов под углом
Технология пайки светодиодной ленты под углом (обычно 90 градусов) ничем не отличается от вышеописанной стандартной процедуры и содержит все те же подготовительные и основные действия. Единственное отличие – в выборе места контактов. Чтобы провода не пересекались и не замыкали, их нужно подводить к разным контактным площадкам (соблюдая полярность), разделенным на шаг модуля – через несколько диодов. Такой размещение нисколько не ухудшит работу светильника, однако существенно облегчит процедуру пайки и последующую эксплуатацию.
Светодиодная rgb-лента
Все четыре контакта rgb-ленты должны быть соединены так, чтобы они не смыкались припоем. В противном случае может произойти замыкание и, как следствие, нарушение в ее работе – отключение каких-либо цветов, мигание, затухание и полное отключение.
Куда спрятать светодиодную ленту
Лучше всего Led подсветка смотрится:
в специальных нишах на потолке
непосредственно на потолке или стене
за потолочным плинтусом
в кухонном гарнитуре
Закрепление в нише, довольно не простой способ освещения, который требует специального короба из гипсокартона. Вот например схема такого сооружения.
Монтаж в самом коробе может производится как напрямую на саму поверхность (при маломощном освещении), так и на алюминиевый профиль.
Если у вас нет желания конструировать громоздкие короба, то можно обойтись красивым потолочным плинтусом и спрятать ленту туда.
Монтируется такой плинтус на небольшом расстоянии (примерно 100мм) от потолка.
Чтобы светодиодную ленту не было видно, приклеивайте ее изнутри.
Причем за этот плинтус можно спрятать не только ленту, но и провода питания, а также сам блок.
Это очень удобно, так как в случае выхода из строя источника питания, не придется разбирать листы гипсокартона, чтобы его заменить. Просто вытаскиваете штекер и подключаете новый блок.
При наличии натяжных потолков, для скрытой подсветки, сначала монтируется вся лента и тянутся провода, а уже затем натягивается полотно.
На кухне, правильно подобранная светодиодная лента, может играть роль не только дополнительного освещения, но и выступать в качестве полноценного света рабочей зоны.
Если раньше для этого использовались встроенные точечные светильники, то сейчас все больше применяется именно Led лента.
Она хорошо освещает:
мойку
столешницу
плиту для приготовления пищи
При этом ленту можно крепить не только снизу шкафчиков, но и внутри них!
Таким образом, будут отлично подсвечиваться кухонная утварь, хрусталь, посуда и т.п.
Если же вы приклеите подсветку сверху шкафов, то это уже будет именно декоративное освещение, полноценного света от такого монтажа не ждите.
Как соединить светодиодную ленту коннектором
Такой способ можно назвать оптимальным, он не требует никаких особых навыков. Достаточно приобрести специальный соединитель (коннектор). Его можно найти на любом рынке, особых правил по выбору нет.
Процесс соединения светодиодной ленты не займет много времени, для этого не нужны никакие дополнительные инструменты, достаточно иметь две ленты, ножницы, и коннектор для светодиодной ленты.
- В первую очередь нужно определить, сколько контактов имеет светодиодная лента. Как правило, их три, если лента RGBW их может быть 4. Соответственно нужно подбирать коннектор, имеющий 4 гнезда.
- Подготавливаем ленту, для этого зачищаем ее от покрытия. Делать это стоит аккуратно, контакты повредить можно с легкостью.
- Берем одну ленту и вставляем в гнезда коннектора, после закрепляем их.
- Проделываем такие же действия с другой лентой.
- Перед тем, как закрыть крышку необходимо убедиться в том, что соблюдена полярность. Все обозначения есть на ленте и соединители.
- Закрываем крышку.
Вот мы с вами и ответили на вопрос, как соединить светодиодную ленту без пайки, процесс довольно простой. Но, требует внимательности.
Дополнительные советы
Всегда обращайте внимание на качество проводников лент, они должны соответствовать друг другу. Если видно, что они отличаются, лучше такие светодиодные ленты между собой не соединять
Скорее всего, это приведет к выходу из строя всей ленты целом.
После соединения посчитайте длину, блок питания ее должен выдерживать
В противном случае она будет гореть слишком тускло.
Важно соблюдать полярность, в этом плане ошибки быть не должно. Если контактов много внимательно присмотритесь к ним, всегда есть определенная маркировка.
Что и где паять?
Перед тем, как непосредственно приступать к какой-либо работе, неплохо было-бы разобраться в том, с чем приходиться иметь дело. Любую светодиодную ленту можно в общем смысле понимать, как участок электрической цепи. Она, как известно, состоит из активных компонентов и соединителей. В качестве последних обычно выступают провода, но такой тип светильника является ничем иным, как гибкой электронной платой. Следовательно, проводниковые соединения в ней заменены на медные дорожки, которые скрыты под внешним ламинирующим покрытием. Без него все будет выглядеть следующим образом:
Как видно на рисунке справа, компоненты цепи объединяются в отдельные группы или блоки по три светодиода и N-ое количество резисторов (в данном случае он один в группе, но все зависит от типа и ее характеристик). Эти блоки имеют стандартизированную длину (5 или 10 см), что облегчает процесс монтажа. В местах их стыковки (линия разреза) можно видеть контактные группы, к которым при необходимости подключения к сети или другой ленте, и производится пайка.
Сильно углубляться в классификацию диодных лент нет смысла, кроме как с точки зрения конструктивных особенностей, влияющих на пайку. Формально можно выделить две группы гибких плат: обычные (открытые) и защищенные (герметичные). Отличия между ними хорошо видны на иллюстрации внизу (герметичная диодная лента покрыта шаром силикона или прозрачной эпоксидной смолы):
И те, и другие могут иметь 2 или 4 контактные группы. В первом случае речь идет об одноцветной светодиодной («+» и «−»), а во втором – об RGB ленте, цвет свечения которой может меняться за счет промежуточного контроллера («B», «R»,«G» и «+»):
В трехцветном RGB светильнике три точки соединения отведены под каждый из цветовых каналов (синий, красный и зеленый) и общее питание.
Как подключить ленту к блоку питания
LED ленту надо не только разрезать на отдельные части и соединить их с помощью коннекторов (в соответствии с запланированным геометрическим рисунком), но и подключить ее к источнику питания (или контроллеру). Сделать это можно также без применения паяльника.
Первый вариант. Это наиболее простой способ. Покупаем готовый кабель, с одного конца которого установлен коннектор для подсоединения к ленте, с другого либо силовой разъем «мама» (соответствующий по диаметру штекеру «папа» имеющегося в наличии блока питания), либо соответствующий многоштырьковый соединитель (тип зависит от модели контроллера). Недостатком такого способа подсоединения является ограничение по длине имеющихся в продаже готовых соединительных проводов.
Второй вариант. Изготавливаем питающий шнур самостоятельно. Для этого нам понадобятся:
- прямой коннектор для соединения ленты с проводом (лучше всего с прокалывающей фиксацией);
- силовой разъем типа «мама» с винтовыми обжимными контактами;
- электрический провод необходимой длины.
Порядок изготовления достаточно прост:
- укладываем в прорези коннектора концы проводов (находящиеся с одной стороны будущего шнура), закрываем крышку и обжимаем ее плоскогубцами;
- свободные «хвосты» зачищаем от изоляции, вставляем их в отверстия силового разъема и зажимаем их фиксирующими винтами;
- подсоединяем изготовленный шнур к LED ленте, строго соблюдая полярность.
Как построены диодные элементы
Внутри светодиодных ламп установлены диоды. Также их монтируют в линейки и ленты, которые часто используются в рекламных баннерах для привлечения внимания потенциальных клиентов. Вывод из проволоки здесь отсутствует. Диоды установлены на пластиковую или алюминиевую печатную ленту и соединяются между друг другом специальной дорожкой во время пайки. Снять светодиод или установить новый не сложно, если под рукой есть газовая горелка паяльник и флюс.
Строение лампочки LED.
В большинстве случаев, светодиодные лампы изготавливается из алюминия. Это объясняется тем, что данный металл способен обеспечить эффективный теплоотвод на радиатор. В зависимости от мощности лампы, внутри устанавливается разное количество светодиодов. Контактные выводы СМД отличаются тем, что с обратной стороны есть специальная подложка, которая необходима для отвода тепла. Она в свою очередь припаивается к теплоотводящей площадке. В процессе снятия одного из диодов, её также придется отпаять.
Процесс пайки
Паяльник для радиолюбителя главный инструмент в его практике. Не зря любителей поделок с техникой в шутку называют «рожденные с паяльником».
Важно!
Рекомендуем отключать паяльник от сети каждые 15–20 минут работы. Тем более на некоторых аппаратах от перегрева олово перестает прилипать к жалу, и что-либо запаять становится сложно.
Можно установить регулятор мощности (диммер):
https://youtube.com/watch?v=B2tRI8wbL_Y
Внимание!
Рекомендуем перед пайкой заглянуть в главу «Ошибки при пайке».
Как спаять между собой
- Заслуживаем контакты одного куска ленты, потом другого. Будьте осторожны, не перегрейте их!
- Отрезаем провода (достаточно будет трех сантиметров) и спаиваем куски вместе.
- Потяните проводки на себя, чтоб проверить качество пайки.
- Замотайте изолентой или наденьте термоусадку и зафиксируйте ее феном.
Можно сделать стык встык:
Если разрез ленты сделан по ошибке или по другим причинам в неположенном месте, то можно спаять (но это грубая работа). Делаем в таком порядке:
- Зачистить токоведущие дорожки так, чтобы они были видны.
- Аккуратно наносим на них припой.
- Два метода – соединение стык встык или проводами.
- Проверить, крепко ли припаяны проводки. Только не дергайте их, а немножко потяните на себя.
- Изолировать термоусадкой или изолентой.
Пайка ленты, покрытой силиконом
Пайку светодиодной ленты затрудняет силиконовый защитный корпус. Разрезаем острым ножом защиту. Рекомендуем купить силиконовый клей: когда спаяете, залейте оголенное место клеем.
Пайка проводов под углом
Спаянные провода часто становятся жёстче, когда пропитываются флюсом и припоем. Потому если необходимо присоединить один часть ленты к другой под углом, то лучше заранее загнуть провода. Еще нужно подобрать проводки разной длины, чтобы они не мешали друг другу, находясь под углом.
Скрыть провода и контакты – изолентой или термоусадкой. Неплохой метод – залить силиконом те места, которые опасны ударом тока или, например, попаданием воды.
Это интересно: Гибкие солнечные панели, их особенности и устройство (видео)
Как и зачем соединять отрезки LED-ленты
Светодиодная лента продается в рулонах. Полная бухта нужна не всегда, обычно требуются небольшие отрезки полотна, запитанные от одного источника напряжения. Цельное полотно можно резать – но только в специально обозначенных местах. Смонтировав куски ленты по месту, их надо соединить последовательно, или запитывать каждый отрезок своим кабелем от своего источника питания, что нецелесообразно экономически и не добавляет надежности в систему.
Соединить полотна можно отрезками провода – каждые два куска ленты подключаются друг к другу двумя проводами с учетом полярности. Если лента типа RGB или RGBW, то надо соблюдать соответствие соединения проводников на обоих концах полотен. Сечение проводов должно быть рассчитано на полный ток всех отрезков полотна.
| Сечение проводника, кв.мм | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | 1,5 |
| Допустимый ток, А | 11 | 15 | 17 | 20 | 23 |
Если под рукой нет таблицы, можно воспользоваться правилом – 1 кв.мм. сечения медного проводника позволяет пропускать ток 10 А. Это значение намного завышено, на самом деле допустимый ток через такое сечение минимум в два раза ниже (в зависимости от способа прокладки). Но здесь нет риска ошибиться в меньшую сторону, а именно это может привести к неприятным последствиям. К тому же при открытой прокладке сечение проводника должно не только обеспечить пропускную способность по току, но и обладать достаточной механической прочностью, поэтому толщину провода в этих случаях завышают.
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.
Что нам понадобится
Чтобы припаять светодиодную ленту нам нужно:
1. паяльник мощностью 25-40 Ватт.
2. Флюс — подойдет флюс паста типа F2000, различные флюс-гели, ЛТИ-120 или даже канифоль.
3. Припой, самый распространённый в радиолюбительской практике ПОС-61, или припой любой другой марки с соотношением олово/свинец — 60/40%.
4. Соединительные провода.
5. Ну и сама лента, которую вы собрались паять.
Разные флюсы и припой ПОС-61
Слишком мощный паяльник может перегреть ленту, что приведет к отслаиванию токопроводящих дорожек или плохому прилипанию припоя.
От качества флюса зависит качество и сложность пайки. Паять с канифолью паять в большинстве случаев сложно — особенно если лента уже смонтирована на вертикальных поверхностях, поэтому лучше подходят жидкие и густые флюс, но не твёрдые.
При использовании активных флюсов не забывайте, что их нужно смывать. Тем более работать соединение будет в цепи постоянного тока, где особо заметно протекают электрохимические процессы, которые разрушат контакт. На большинстве современных флюсов есть пометка «требует/не требует смывания», или же просто указывается «активный флюс» или «пассивный флюс».
Слева активный флюс (нужно смывать), справа пассивный — смывать не нужно (его не рекомендую, слишком много грязи, это видно как по баночке, так и увидите на фото процесса пайки, но свою задачу выполняет хорошо)
У каждого мастера есть свои привычки и особенности, кто-то и в наши дни использует жесткий активный флюс — паяльную кислоту (ортофосфорную), в этом случае обязательно нужно последующее смывание, а некоторые кроме канифоли ничего не признают.
