Светодиодная лента – это один из наиболее популярных источников светодиодного освещения. Светодиодная лента конструктивно состоит из множества SMD-светодиодов поверхностного типа, которые расположены на гибком основании. Данное основание служит также проводником электрической энергии. Каким образом светодиодная лента подключается к бытовой сети? В данной статье рассмотрим вопрос о том, как происходит питание светодиодных лент.

Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на номинальное напряжение 12 вольт. Каждый элемент ленты рассчитаны на 4 вольта, соответственно в светодиодной ленте каждые три светодиода соединяются последовательно, потому что при последовательном соединении напряжение питания нескольких элементов равно сумме напряжений каждого из элементов. При параллельном соединении напряжение равно на всех соединенных элементов. Поэтому все элементы светодиодной ленты соединяются параллельно по три штуки. То есть каждые три элемента ленты получают по 12 вольт.

Исходя из этого принципа, на светодиодной ленте изображаются отметки, по которым можно произвести разрез ленты. Если произвести разрез ленты в другом участке, то есть там, где нет специального обозначения, лента работать не будет, так как не будет получать питание.

Бывают также случаи, когда на приобретенной ленте отсутствует метки, указывающие о возможности разреза в том или ином месте. В данном случае, руководствуясь вышеуказанным принципом питания светодиодов ленты, отрезайте часть ленты, количество элементов на которой кратно трем.

Например, можно отрезать участок светодиодной ленты, на котором расположено 24 элементов. В данном случае на ленте находится восемь параллельно соединенных групп, каждая из которых состоит из трех элементов.

Бывают случаи, когда в светодиодных лентах применяют светодиоды, которые рассчитаны на 3 вольта. В данном случае принцип питания элементов ленты отличается от вышеуказанного способа количеством элементов, соединенных последовательно. То есть в данной ленте соединены параллельно несколько групп по четыре элемента.

Питание светодиодной ленты осуществляется от специальных блоков питания. Существует огромное количество различных типов блоков питания, которые отличаются номинальной мощностью и конструктивным исполнением. То есть при выборе блока питания для питания светодиодной ленты необходимо учитывать номинальную потребляемую мощность ленты.

В зависимости от мощности блока питания, к нему может быть подключено несколько светодиодных лент. Можно также использовать несколько блоков питания для каждой ленты. Все зависит от потребляемой мощности лент.

Для питания одноцветной светодиодной ленты достаточно блока питания. Если вы приобрели RGB ленту, то для ее питания вам понадобится не только блок питания, но и контроллер. В данном случае контроллер выполняет функции регулировки степени освещения, а также управления цветами ленты.

Если возникла необходимость подключения нескольких светодиодных лент, то мощности одного блока питания и контроллера не хватит, так как RGB ленты комплектуются довольно мощными светодиодами. Можно использовать более мощный блок питания или включить два в параллельную работу, но контроллер может не выдержать большого тока нагрузки. Поэтому на один контроллер рекомендуется подключать не более одной светодиодной ленты.

Как подключить несколько светодиодных RGB лент?

Для этой цели существует такое устройство, как RGB усилитель сигнала. Данный усилитель получает питание от отдельного блока питания. Возможно также подключение усилителя и контроллера к одному блоку питания, но в данном случае необходимо использовать блок питания довольно внушительных размеров. RGB усилитель принимает сигнал с одной ленты и передает его на другую ленту. При этом сохраняется синхронность изменения цветов и яркости обоих светодиодных лент.

О том, как правильно выбрать светодиодную ленту читайте здесь — Советы по выбору светодиодной ленты, а блок питания здесь — Блоки питания для светодиодных лент.

Источник

Что такое светодиодная лента: виды, питание, мощность, подключение, крепление, выбор

Что такое светодиодная лента

Светодиодная лента – это гибкий источник света, собранный на основе гибкой печатной платы, с одной стороны которой размещены светодиоды и вспомогательные радиодетали.

Светодиодные ленты благодаря использованию сверх ярких видов SMD светодиодов обладают высокой яркостью и при этом низким энергопотреблением. Их гибкая основа позволяет использовать их в различных дизайнерских решениях для украшения или дополнительной подсветки, а иногда и в качестве основного освещения помещения.

Какие виды светодиодных лент бывают

Светодиодные ленты можно разделить на различные виды по множеству разных параметров, и критериями для деления могут выступать конструктивные особенности LED лент, и технические характеристики установленных SMD светодиодов.

По цветопередаче установленных светодиодов:
— монохромная светодиодная лента (состоит из светодиодов одного цвета);
— RGB LED лента (делается из RGB светодиодов, где каждый светодиод содержит в одном корпусе три светодиода разных цветов, красный, зеленый и синий).

По защищенности светодиодной ленты:
— открытая негерметичная светодиодная LED лента IP20 и IP33 (применяются внутри помещений);
— покрытая силиконом защищенная светодиодная лента со степенью защиты IP54 и IP65 (применяется в местах, где возможен контакт светодиодной ленты с водой, в том числе на улице);
— полностью закрытая LED лента со степень защиты IP67, IP68 (для применения на улице без ограничений, в бассейнах).

Конструкция светодиодной ленты

Светодиодные ленты делаются на основе длинной гибкой печатной платы, ширина которой может быть от 8 мм до 20 мм. Рассматривать конструкцию самой платы будем на примере самой распространенной светодиодной ленты с питанием 12 В.

Длинная светодиодная лента состоит из маленьких сегментов, отдельно собранных участков платы. На каждом таком участке размещено по 3 SMD светодиода с ограничивающим ток резистором. Все элементы соединяются последовательно. Каждому светодиоду необходимо напряжение 3.2 В. При последовательно соединении всей сборке светодиодов необходимо 9.6 В. А чтобы такую сборку можно было записать от напряжения 12 В последовательно в цепь питания устанавливается отграничивающий резистор, сопротивление которого подбирается из расчета установленного типа SMD светодиодов, для питания которым необходим определенный ток.

Светодиодная лента по всей длине состоит из параллельно соединенных отдельных участков светодиодных сборок. Все они одинаковые и запитываются от одного источника.

Светодиодные ленты со светодиодами SMD 5050 подключаются также отдельными сборками по три светодиода. Так как эти светодиоды имеют в одном корпусе три отдельно подключаемых диода, для их подключения нужны три дорожки и три сопротивления.

RGB светодиодные ленты также состоят из отдельных сборок по три светодиода, но в них уже каждый канал цвета подключается отдельно. Получается, что на такой светодиодной ленте присутствует сразу четыре дорожки.

Напряжение питания светодиодных лент

Наиболее распространены светодиодные ленты с напряжением питания 12 В, реже можно встретить LED ленты на 24 В. Для питания светодиодных лент применяется блоки питания, LED-драйверы. На вход LED-драйвера подается напряжение из сети 220 В, а на выходе получается стабилизированное напряжение 12 В или 24 В. Напряжение должно быть обязательно стабилизированным и не более того значения, которое указано в характеристиках подключаемой светодиодной ленты. Если напряжение будет выше, то LED лента может выйти из строя из-за большего протекающего тока, сильного нагрева и в результате перегорания светодиодов.

Если блок питания будет выдавать напряжение меньше необходимого, светодиодная лента будет светить тускло или его вовсе может не хватить для включения светодиодов. К примеру, если подключить светодиодную ленту, рассчитанную на напряжение питания 24 В, к LED драйверу на 12 В, она просто не включится.

Встречаются светодиодные ленты, которые не требуют блока питания, и подключаются непосредственно к сети 220 В. Такие ленты имеют высокую степень защиты от пыли и влаги, так как размещаются внутри ПВХ трубки.

Мощность светодиодных лент

Мощность светодиодной ленты важно знать, ведь от этого зависит выбор источника питания. Мощность зависит от применяемых светодиодов и от плотности их размещения. Наиболее популярны светодиодные ленты со следующими светодиодами: SMD 3528, SMD 5050, SMD 5630, SMD 5730.

Плотность светодиодов не может быть любой. Она определяется количеством светодиодов на 1 м светодиодной ленты, т.е. на один метр погонный. Наибольшее распространение получили LED ленты с 30, 60 и 120 светодиодами на 1 м. Плотность светодиодов также влияет на равномерность светового потока. Для подсветки чего-либо применяют светодиодные ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов. Для равномерного освещения лучше брать светодиодные ленты с плотностью размещения светодиодов не менее 60 или 120 штук на метр.

Для наиболее распространенных видов светодиодных лент составлены таблицы потребления мощности на один метр светодиодной ленты, в зависимости от типа установленных светодиодов и их плотности размещения.

Таблица мощности 1 м LED ленты с разным количеством SMD светодиодов

Яркость светодиодной ленты

Яркость светодиодной ленты, как и ее мощность, определяется видом установленных светодиодов и их плотностью размещения на ленте. Т.е. зная яркость одного светодиода будет несложно рассчитать яркость всей ленты. В теории все просто, но на практике светодиоды могут оказаться некачественными.

Светодиоды можно разделить на фирменные качественные и дешевые китайские, и какие именно установлены на светодиодной ленте иногда остается только догадываться. При покупке фирменных светодиодных лент можно с большой вероятностью рассчитывать на установленные качественные SMD светодиоды.

Фирменные и китайские дешевые светодиоды внешне практически ничем не отличаются, но характеристики у них могут сильно отличаться. Китайские SMD светодиоды могут иметь характеристики в два раз ниже, что естественно скажется на яркости ленты. В таблицах ниже будут представлены параметры для белых светодиодов. Для светодиодов теплого белого и холодного белого света данные светового потока могут быть меньше.

Яркость и мощность дешевых популярных SMD светодиодов

Яркость и мощность фирменных SMD светодиодов

Но даже зная точные параметры установленных в светодиодной ленте светодиодов световой поток можно будет рассчитать приблизительно, так как табличный световой поток будет выдаваться только при номинальном подаваемом напряжении питания, которое может немного отличаться.

Подключение светодиодных лент

Для подключения светодиодной ленты требуется источник питания на соответствующее напряжение. При этом нужно особое внимание обращать на мощность подбираемого блока питания. Так называемый драйвер для светодиодной ленты должен быть с небольшим запасом мощности, примерно на 30 % больше. Это не касается только LED лент, подключаемых напрямую к сети 220 В.

Светодиодные ленты могут продаваться небольшими отрезками и целыми бобинами по 5 метром, при этом подключаются они все одинаково, соблюдая полярность к источникам питания с подходящим напряжением и мощностью.

Максимальная длина одной подключаемой полосы светодиодной ленты не должна превышать 5 м. Это связано с падением напряжения в тонких медных дорожках, нанесенных на ленты. Мало того, что при последовательном соединении последняя в цепи лента будет не так ярко светиться, так еще первая лента в цепи будет перегреваться из-за возросшего протекающего по ней тока. Исключением могут стать только маломощные светодиодные ленты, которые иногда подключают до 3-х последователь.

Для увеличения длины светодиодной ленты более 5 м следующую полосу необходимо подключать параллельно к одному источнику питания. При этом мощность светодиодного драйвера должна будет уже рассчитана для подключения нескольких LED-лент. Это не всегда удобно, ведь при этом габариты блока питания при большей мощности тоже сильно увеличиваются, и для размещения длинной светодиодной ленты из нескольких полос лучше использовать для каждой из них отдельные маленькие светодиодные драйверы.

При параллельном подключении светодиодных лент от одного источника питания провода подключать можно сразу с обеих сторон, т.е. вначале светодиодной ленты и в конце. Это разгрузить дорожки ленты от большого тока и сделает свечение ленты на всем участке более равномерным.

При необходимости длину светодиодной ленты можно делать произвольной, как меньше, так и больше. LED лента любой длины состоит из отдельных сегментов, небольших светодиодных сборок. В светодиодной ленте на 12 В такой сегмент состоит из трех светодиодов и резистора. И это минимальная длина светодиодной ленты, которую можно отрезать и подключить к источнику питания. Для ленты на 24 В такой сегмент будет состоять из 6-и светодиодов, для ленты на 220 В из 70 светодиодов.

Разрезать светодиодную ленту нужно только на специальном участке, который обозначен ножницами открытыми медными контактами. Разрез на произвольном участке ленты не выведет ее из строя, а лишь испортит один минимальный сегмент, который в итоге придется вырезать.

Для соединения отдельных участков светодиодных лент в одну большую полосу, необходимо соединить контакты этих лент с учетом указанной на них полярности. Плюс подключаем к плюсу, минус к минусу. Идеальным вариантом соединения будет пайка, но для упрощения процесса соединения светодиодных лент и их подключения к блоку питания было разработано множество различных соединителей. Их конструкция представляет собой защелкивающееся изделие с контактными площадками и прижимными штырями. После сборки такого соединителя со светодиодной лентой, его контакты соединяются с контактными площадками LED ленты и происходит ее фиксация внутри соединителя.

Для регулировки яркости светодиодных лент применяют диммеры. Диммер может представлять из себя аналоговое или цифровое устройство. Аналоговые диммеры собираются на основе полупроводниковых элементов и работают по принципу ограничения тока от источника питания без изменения рабочего напряжения. Цифровые диммеры для светодиодных лент работают по принципу широтно-импульсной модуляции подаваемого питания.

Диммер устанавливается в цепь питания светодиодной ленты, т.е. между боком питания и светодиодной ленты. При выборе диммера необходимо обращать внимание на максимальный регулируемый ток, который должен быть немного больше максимального потребляемого тока подключаемой LED ленты.

Многоцветные RGB светодиодные ленты подключаются через специальный RGB контроллер, который может управлять каждым цветом ленты по отдельности. Длина одного участка такой ленты также не может превышать 5 м. На контроллер от сети 220 В идет два провода, а от контроллера на RGB ленту идет уже четыре провода, где один провод общий и три предназначены для управления красными, зелеными и синими светодиодами.

Несколько светодиодных RGB лент, общая длина которых превышает 5 м, подключаются к контроллеру параллельно. Если мощности контроллера не хватает для подключения нескольких лент, следующая RGB LED лента подключается через так называемый усилитель сигнала или по-другому просто повторитель. RGB усилитель подключается к RGB контроллеру, сигнал от которого он дублирует уже на своем выходе для подключения следующей светодиодной ленты. При этом этот усилитель отдельно подключается к своему блоку питания и также рассчитан на определенную мощность.

Крепление светодиодных лент

Практически все светодиодные ленты уже имеют клейкую основу для возможности их крепления на любую гладкую поверхность. Для их крепления остается только обезжирить поверхность, к которой LED лента будет крепиться, снять защитную пленку с нанесенного на ленту двухстороннего скотча, и приклеить ленту к поверхности. Но тут сразу нужно разделить светодиодные ленты на две группы по мощности, до 14 Вт/м и более 14 Вт/м.

Такое деление на две группы связано с тепловыделением светодиодной ленты и необходимостью дополнительного охлаждения. Светодиодные LED ленты с потребляемой мощностью до 14 Вт/м способны рассеивать тепло естественным способом, т.е. естественного воздушного охлаждения будет вполне достаточно, чтобы светодиодная лента в процессе своей работы не перегревалась. Такие ленты просто наклеиваются на любую поверхность.

Светодиодные ленты с мощностью близкой к 14 Вт/м уже требуют дополнительное охлаждение и их как минимум следует клеить на поверхность с хорошей теплопередачей. Как вариант, можно сделать подложку из алюминиевого скотча. При большей мощности уже потребуется алюминиевый профиль для крепления светодиодных лент.

Светодиодные ленты на 220 В находятся внутри ПВХ трубки и для их крепления к поверхности как правило применяют различные скобы.

Как выбрать светодиодную ленту

Выбор светодиодной ленты необходимо начинать с выяснения ее назначения и исходя из этого подбирать на основе известных характеристик. Например, для применения на улице требуется светодиодная лента, которую можно соединять в одну длинную полосу, и которая будет защищена от влияния погодных условий. Таким требованиям удовлетворяет светодиодная лента на 220 В. Она размещается внутри прозрачной пластиковой трубки, что делает ее защищенной от любых воздействий влаги и пыли, может соединяться в одну длинную полосу до 100 м и не требует сложного блока питания. Фактически, она подключается напрямую в сеть 220 В.

Для подсветки подвесного потолка подойдет маломощная светодиодная лента со степенью защиты IP20, т.е. без каких-либо покрытий. Так как такая LED лента имеет потребление в пределах 10 Вт/м, ее монтировать без дополнительной системы охлаждения, приклеивая прямо к подвесному полотку. Но, если планируется использование светодиодной ленты в качестве основного освещения, что сразу переводит ее в категорию потребления мощности более 14 Вт/м, для ее установки потребуется алюминиевый профиль, который и будет рассеивать излишки выделяемого тепла.

Для подсветки в ванной комнате потребуется светодиодная лента с влагозащитой, что соответствует уже степени защиты не менее IP54. Такие ленты имеют со стороны светодиодов силиконовое покрытие, выполняющее роль защиты. При установке защищенных LED лент также требуется учитывать потребляемую мощность на один метр светодиодной ленты, и при необходимости использовать алюминиевый профиль.

Преимущества и недостатки светодиодных лент

Основное достоинство светодиодных лент заключается в возможности их применения для формирования сложного декоративного освещения и в простате монтажа. Светодиодная лента делается на гибком основании и ей достаточно просто придать различные формы.

Цвет светодиодной ленты может быть практически любым. Существуют некоторые стандартные цвета монохромных светодиодных лент и разновидности их оттенков, а также многоцветные светодиодные ленты, способные менять цвет. К тому же их яркость достаточно просто регулировать.

Немаловажным достоинством светодиодных лент является срок их эксплуатации и потребляемая мощность, которая в разы меньше, по сравнению с другими источниками света. При соблюдении всех правил и рекомендаций по подключению от производителя, они могут проработать от 20 тысяч часов до 50 тысяч часов, а при принудительном уменьшении потребляемой мощности на 20% или 30% от номинала, срок их службы увеличится еще больше.

Основной недостаток светодиодных лент заключается в их сильной чувствительности к перегреву. Связано это именно с самими светодиодами, которые при нагреве выше 70 градусов по Цельсию начинают деградировать, что проявляется в изменении спектра излучаемого света и уменьшении яркости. В конце концов это приводит к перегоранию светодиода. Именно поэтому необходимо четко придерживаться всех рекомендаций по монтажу светодиодных лент и обязательно при необходимости использовать алюминиевый профиль для отвода тепла.

Часто задаваемые вопросы по светодиодным лентам

✅ Светодиодная лента – это гибкий длинный источник света, собранный на основе гибкой тонкой печатной платы, с одной стороны которой с определенным шагом размещены светодиоды и вспомогательные радиодетали.

✅ Светодиодную ленту можно использовать как дополнительный источник света, в качестве подсветки определенных участков помещения, объектов, ветрин магазинов, а также для оформления рекламных вывесок и баннеров.

✅ Для подключения большинства продаваемых светодиодных лент требуется источник питания 12 В, реже 24 В. Существуют также светодиодные ленты, которые подключаются к сети 220 В.

Светодиодная LED лента на 12 В

Самой распространенной светодиодной лентой считается LED лента, работающая от напряжения 12В. В этой статье мы рассмотрим все, что касается данных светодиодных лент.

Светодиодная LED лента 24В

Для декоративной подсветки иногда требуются LED ленты значительно большей длины, чем допускается подключать светодиодные ленты на 12В. Для подключения лент длиной более 5м часто используют светодиодные ленты на 24В, о них мы и поговорим в этой статье.

RGB светодиодная LED лента

Для расширения возможностей декоративной подсветки можно использовать цветные RGB светодиодные ленты, с помощью которых можно добиться любого цвета или оттенка. О возможностях таких лент рассказывается в этой статье далее.

Источник