Подключение светодиодной ленты 220 В
Содержание
Среди новаций, произошедших в сфере разработки осветительных приборов, за последний десяток лет наиболее интересным и значительным достижением стало открытие светодиодных источников света. Сегодня уже никого не удивляют полноценные низковольтные сверхэкономные лампы освещения, суперподсветка экранов мониторов или гибкая светящаяся светодиодная лента 220 В, с помощью которой создаются огромные рекламные панно и подсвечиваются целые территории. Подобные конструкции могут использоваться для освещения помещений и подсветки в огромном количестве бытовых задач, нужно только разобраться, подключение светодиодной ленты к сети 220 В наиболее распространенной и удобной в пользовании.
Что такое лента из светодиодов
Конструктивно светодиодные ленты выглядят, как узкая и гибкая полоска, на поверхности которой утыканы крошечные головки светодиодов, соединенные между собой тончайшими токопроводящими дорожками. По сути, светодиодная лента представляет собой плату на мягкой подложке, на которой выполнен монтаж из квадратных диодов – источников света и согласующих резисторов.
Наиболее популярными вариантами светодиодных лент являются:
- Монохромные или одноцветные модели из излучающих диодов, SMD 3028 или более мощных 5050. Для первого типа диодов габариты корпуса составляют 3 мм на 2,88 мм, во втором случае пятно излучателя имеет характерный размер 5 мм;
- Трехцветные типа RGB, в которых заложена возможность получать широкий набор излучаемых цветов из-за большого количества групп из трех светодиодов, напечатанных на полосе. Каждый излучатель в группе имеет свой цвет — красный, голубой или зеленый;
- Светодиодные ленты на основе более современных и мощных LED- систем, используемых в качестве подсветки в экранах мониторов и цветных телевизорах. В такой ленте каждый излучатель состоит из трех диодов, собранных в одном корпусе, что значительно увеличивает яркость светодиодной полосы и упрощает подключение устройства.
Основные характеристики светодиодной ленты
Самым разительным свойством гибкой светодиодной ленты является наличие возможности разрезать своими руками мягкую полоску светильника на отдельные отрезки по линии реза, нанесенной на поверхность. Минимальная длина отрезка, допускающая индивидуальное подключение, содержит всего 3 светодиода.
После разреза можно выполнить подключение оставшейся части или отрезанного фрагмента вместе или раздельно. Длина единичного фрагмента светодиодной полосы у каждого производителя может быть разной, и об этом фирма обязательно указывает в паспорте на изделие, прилагаемом к светодиодной ленте.
Кроме того, при обращении с лентой следует помнить:
- Максимальная длина неразрезанного светильника на 12-24В составляет 5 м, для ленты 220В единичный отрезок может достигать 100 м;
- Потребляемая мощность, сообщаемая фирмой-производителем в паспорте, всегда приводится к длине в один метр светильника, независимо от количества излучающих элементов;
- Для питания низковольтной светодиодной ленты RGB максимальной длины используется блок питания с токовой нагрузкой в 15А, по 5А на канал.
Ленту выпускают в разном защитном исполнении, например, с нанесенным слоем защитного силиконового полимера, с клейкой основой, с отражающей подложкой со светофильтром и встроенными точками проверки работоспособности светильника.
Полоски с питанием от сети в 220В изготавливают в виде силиконовой трубки, залитой прозрачным пластиком. Такое решение позволяет избежать поражения электротоком при случайном попадании влаги или касании рукой. Такая лента уверенно подключается к 220В даже в дождь и сырую погоду, без риска получить болезненный удар током.
Подключение низковольтной ленты
Разрезанные фрагменты светодиодной ленты можно подсоединить по параллельной схеме.
В принципе, этот способ будет соответствовать подключению в неразрезанном виде, с той только разницей, что вместо одной длинной полоски света можно получить три или пять коротких линий излучения.
Такой способ применяется при изготовлении экономичной уличной подсветки входа в дом.
Потребляемый ток одного метра светодиодного светильника зависит от количества излучателей. Например, для ленты SMD3528 на метре умещается 240 светодиодов, соответственно, потребляемая мощность по паспорту составляет 19,5 Вт, а ток 1,6 А. Для светильника в 5 м длиной расход при обычном подключении составит около 100 Вт, при потребляемом токе 8 А.
Стандартный вариант светодиодной ленты SMD5050 стал излюбленным инструментом для тюнинга автомобилей и мотоциклов. Относительно небольшое количество диодов на метре длины – 50 шт/м при правильном подключении обеспечивают светосилу излучения, сравнимую с яркостью автомобильных фар, с той только разницей, что КПД светодиодной полоски и светоотдача в разы превышают стандартные лампочки, а плотность светового потока не уступает галогенным лампам.
Схема подключения светодиодной ленты практически не отличается от подключения любого аналогичного источника света, от автомобильной лампочки до елочной гирлянды. Основное условие подключения для низковольтного светильника состоит в соблюдении полярности контактов. Чаще всего сине-черный провод коммутируется с минусом, красным проводником выполняется подключение к плюсу. При неправильном подключении светильник выйдет из строя и светить не будет.
Как правильно выполнить подключение к 220В
Для светодиодной ленты 220В подключение выполняется по классической схеме через прилагаемый к светильнику адаптер с котроллером управления. Если попытаться выполнить подключение без блока питания, то, скорее всего, будет выведен из строя чип контролера, который запитывается низковольтным напряжением.
Стоимость такой ленты достаточно высока, поэтому в случаях, когда нет возможности организовать стандартное электропитание 12-24В, а имеется сеть на 220В, можно использовать стандартную безэлементную схему подключения из 60 точек низковольтной светодиодной ленты, соединенных последовательно.
В схеме используется диодный мост и электролитический конденсатор на 4,7мкФ. Конструкция будет работать и без конденсатора, даже на одном выпрямляющем диоде, но в таком случае излучение светодиодов будет неприятным и мерцающим. Такая схема подключения может использоваться для монохромных светодиодов.
Более рациональным будет подключение светодиодной полоски с помощью простейшего выпрямителя с балластным сопротивлением и стабилитроном.
В данном случае высокое напряжение понижается с помощью резистора 560 кОм и конденсатора 2,2 мкФ. На выходе скачки напряжения уравниваются стабилитроном. Сопротивление R1 обеспечивает ограничение заброса тока в момент подключения блока питания к светодиодной ленте.
На выходе из блока питания получается постоянное напряжение в 12В с максимальным током в 0,15А. Этого достаточно для того, чтобы выполнить подключение отрезка светодиодной полоски в 300 мм. Для подключения светильника из трех лент или одной метровой светодиодной полоски емкость конденсатора придется пересчитать на потребляемый ток в 0,4А.
Также для подключения светодиодной полоски можно воспользоваться схемой блока питания, приведенной ниже. Схема собрана на двух транзисторах серии 13002.
В обоих случаях для подключения использованы схемы без гальванической развязки, что значительно упрощает конструкцию, но создает повышенную опасность поражения электрическим током при выходе из строя любого из элементов устройства.
Заключение
Кроме приведенных вариантов, как подключить светодиодную ленту, существует немало схем, обеспечивающих работу светодиодной ленты при пониженном напряжении, от 6В до 9В. В этом случае используют специализированные микросборки, которые можно найти в стабилизаторах напряжения блоков питания бытовой техники. В любом случае есть смысл использовать светодиодную полосу, так как, помимо хорошей светоотдачи, устройство имеет огромный ресурс работы.
Обсудить статью на форуме
