Как подключить светодиодную ленту без блока питания

Зависимо от того, на какое напряжение рассчитана светодиодная лента, на каждом 5-сантиметровом участке располагается четкое количество светодиодов, которое обязательно будет кратным трем: например, 3, 6, 9 и так далее.

Схема подключения светодиодной ленты к сети 220В

Для большинства осветительных приборов источником питания является стандартная бытовая электроэнергия с напряжением в 220 В. В качестве альтернативных вариантов можно упомянуть устройства, обеспечиваемые от бортовых сетей автомобилей или мотоциклов. Однако в большинстве случаев в начале схемы электроснабжения светодиодной ленты находится именно источник переменного напряжения на 220 В, будь то обычная розетка или распределительный щит. Существуют различные способы подключения LED-светильников, каждый из которых зависит от характеристик конкретного осветительного прибора.

Наиболее распространенный вариант – это использование лент, которые напрямую рассчитаны на полный уровень напряжения сети. Тем не менее, подключать светильник напрямую к бытовой сети крайне нежелательно. Хотя светоизлучающие элементы, такие как светодиоды, имеют одностороннюю проводимость и способны светиться в положительной полуволне синусоиды, во время отрицательной полуволны к ним прикладывается обратное напряжение. Светодиоды не предназначены для использования в роли высоковольтных выпрямителей, и поэтому обратное напряжение может оказаться для них слишком высоким, что значительно сокращает срок их службы. Вместо этого, чтобы включать LED-ленту в работу, рекомендуется использовать выпрямитель, предпочтительно такой, который собран по мостовой (двухполупериодной) схеме.

Среди преимуществ использования высокого напряжения при одинаковой мощности можно отметить пониженный ток, что позволяет соединять отрезки светодиодной ленты последовательно на общую длину до 100 м, в то время как для низковольтных светильников максимальная длина составляет до 5 м. Дополнительно стоит отметить, что можно использовать проводники с пониженным сечением, однако не стоит жертвовать механической прочностью при этом.

Важно! Главным недостатком таких светодиодных лент является то, что использование высоковольтных моделей в помещениях является крайне нежелательным.

Для регулировки яркости освещения можно применять диммер – он должен быть установлен перед выпрямителем. Светорегулятор может быть как ручным, так и с дистанционным управлением.

Низковольтная лента

Если по каким-то причинам нельзя применять светильник, работающий на 220 В, потребуется использовать светодиодные ленты с напряжением 5, 12, 24 или 36 В. Здесь существует несколько альтернативных вариантов подключения этих низковольтных моделей к бытовой сети.

Что нужно учесть?

Хотя подключить светодиодную ленту напрямую к сети 220 В в принципе возможно, это должно делаться с соблюдением определенных предостережений. Нижеизложенные моменты вытекают один из другого.

• Не следует экономить на качестве светодиодов, так как это практикуют многие производители. Часто они умышленно неправильно рассчитывают количество диодов, увеличивая светимость. Рабочий диапазон напряжений для одного белого светодиода составляет 2,7-3,2 В. Обычно пиковое значение достигает 3,8 В, однако частое превышение рекомендованных значений приводит к уменьшению срока службы. Таким образом, если принять среднее напряжение в 3 В на один белый светодиод, можно сделать вывод о том, что.

Если речь идет о красных, зеленых и синих светодиодах, то значения этих параметров варьируются от 1,8 до 2,2 В, а среднее значение составляет всего 2 В.

• Для создания последовательной гирлянды стоит подбирать количество светодиодов с запасом. В спецификациях многих бытовых приборов указано рабочее напряжение 220 В с допустимым отклонением до 10%. Это означает, что диапазон составляет от 198 до 242 В.

Стоит учитывать верхний предел, так как на практике зачастую напряжение в сети оказывается несколько выше 220 В.

• Для белых светодиодов, разделив 242 В (приблизительно лучше взять 240 В) на 3 В, мы получаем 80 светодиодов. Однако производители часто в одной высоковольтной ленте размещают всего лишь 60 светодиодов. Процесс расчета прост – экономят на количестве диодов. Правильный расчет должен позволить установить большее число светодиодов: при делении 240 В на 60 светодиодов получается 4 В на каждый из них, что существенно превышает безопасные значения: каждый из них будет работать больше пикового напряжения, что в свою очередь может привести к перегреву и здоровенному преждевременному выходу из строя всей ленты. Это делается для того, чтобы потребители чаще возвращались за покупками, в то время как производители извлекают из этого сверхприбыль. Запомните: лучше один раз сделать качественно на 25 лет, чем менять продукцию через каждые 4 месяца.

Правильно нагруженный светодиод может служить заявленные 25-60 тысяч часов, как утверждает реклама, а не сгорать через 1,5-3 тысячи часов.

• Несмотря на то, что многих пользователей настораживает наличие высокого напряжения в любой точке ленты, что может причинять болезненные удары током при случайном прикосновении к токоведущим контактам.

Следовательно, данная светолента нуждается в тщательной изоляции (герметизации), чтобы защитить пользователей от опасности поражения электрическим током.

• Светодиоды, работающие от бытовой сети с частотой 50 герц, подвержены мерцанию. В течение короткого периода времени – несколько секунд или минут – глаза не реагируют на это мерцание. Однако оно становится более заметным, когда пользователь смотрит на источник света боковым зрением или мельком. Это происходит потому, что светодиоды, как и люминесцентные лампы, являются низкоинерционными устройствами. Их вспышка погасает быстрее, чем традиционное накаливание лампы с вольфрамовой нитью, которая требует больше времени для затухания.

Газоразрядные источники света также могут мгновенно гаснуть, не требуя времени при изменении переменного тока.

• Хотя для уменьшения эффекта мерцания светодиоды можно подключать по парам, прежде чем собирать гирлянду, их стоит распределить на пары, использующие встречно-параллельное соединение. Это означает, что второй светодиод в паре подключается «задом наперед» по отношению к первому. Таким образом, это позволяет снизить скачки обратных токов и напряжений, которые могут привести к повреждению светодиодов. Это поможет удвоить частоту пульсаций до 100 Гц.

Этапы подключения

Процесс монтажа и пусконаладки светодиодной ленты включает несколько ключевых этапов: нарезка ленты нужной длины, присоединение коннекторов (если они предусмотрены в комплекте), сборка всей электрической схемы и проверка герметичности перед включением. Ошибки на любом этапе могут привести к выходу устройства из строя, поражению электрическим током окружающих людей или даже к загоранию.

Нарезка ленты нужной длины

Важным аспектом является то, что лента на 220 В требует особого подхода к нарезке: длина каждого кластера может составлять не единицы, а десятки светодиодов, что вынуждает потребителя обрезать более значительные участки. При подключении ленты напрямую к розетке производители оставляют минимум 60 светодиодов на фрагмент. Если использовать двойные светодиоды (что подразумевает последовательность, а не параллельное соединение), количество светодиодов может быть снижено до 30. Это означает, что каждому из них отводится от 7,5 до 8 вольт (правильно – не более 6,6 В). Данное последовательное соединение часто используется в готовых цокольных лампах, где драйвер выдает от 40 до 80 В постоянного тока и включает 6-12 двойных последовательно-парных светодиодов.

Каждый производитель имеет свою практику, однако общее правило остается актуальным: светодиоды должны соединяться последовательно. Параллельное соединение отсутствует, так как как основным источником является выпрямленное (постоянное) напряжение 220 В, которое используется в бытовой осветительной сети. Для обеспечения удобства нарезки лента имеет специальные пометки, которые обозначают места, где слой герметика уменьшен, что позволяет удобно разрезать ленту и зачищать провода для пайки.

Установка и закрепление коннектора

Для удобства сборки светодиоды могут быть оснащены коннекторами. Это позволяет без лишних усилий и нарушения пайки быстро переместить подвес с лентой или электрошнур в другое место. Для лент, которые планируется использовать на длительный срок, подходит также надежная пайка – поскольку лента останется на одном месте, нет необходимости в коннекторах. Паяные соединения по всей длине проводки и светосборки считаются наиболее надежными, и, в отличие от ослабленных клемм, такие соединения не искрят и прочно удерживаются на месте. Коннекторы можно припаять к проводам или зажать при помощи специального инструмента, аналогичного тому, что используется для обжима витых пар в компьютерных и серверных сетях.

Подключение проводов к выпрямителю

Провода, ведущие от светодиодной сборки к розетке, обязаны подсоединяться к выпрямителю. Игнорирование этого пункта приведет к мерцанию света от такой ленты. Провода от светодиодной ленты подключаются к положительному и отрицательному выводам диодно-выпрямительного моста. Такой мост включает в себя 4 высоковольтных диода, рассчитанных на мощности от десятков до сотен ватт. В соответствии с общей схемой даже литой мост (сборка выпрямителя в цельном, водонепроницаемом корпусе) предполагает, что включение встречных диодов осуществляется по принципу подключения светодиодов (две точки на схематичном эскизе), а сам монтаж проводов в разнобой (катод одного к аноду другого) – это соединение с источником переменного напряжения. Включить и один однополупериодный выпрямитель (один диод) также допустимо, но тогда пульсации будут составлять 50 Гц вместо 100 Гц, поскольку отрицательная полуволна (полупериод переменного тока) будет просто отсекается. Двухполупериодный (два диода) выпрямитель также приведет к ненужным потерям мощности, поэтому наилучшим решением будет использование именно диодного моста (4 выпрямительных диода). Для уменьшения пульсаций необходимо подключить параллельно к плюс-минус (к плюсу и минусу выпрямителя) конденсатор.

Ограничения для ленты 220В

Но у ленты на 220 В имеются определенные ограничения:

1. Главным ограничением является высокое напряжение питания, что требует особого внимания и дополнительной герметизации на этапе установки и монтажа.
2. Также один из недостатков такой ленты состоит в четких параметрах резки (маркировка ограничивает их до 1 м).
3. Светодиодные ленты на 220В не рекомендуется использовать в качестве освещения жилых помещений, что объясняется как высоким напряжением, так и частотой работы светодиодов.

В отличие от светодиодов с напряжением 12 В и 24 В, модели на 220 В работают с частотой 100 Гц, что при продолжительном воздействии может привести к быстрому утомлению глаз. Для более детальной информации о лентах на 12 В и 24 В рекомендуем ознакомиться с нашей статьей.

Простота подключения ленты 220В

Тем не менее, эта лента продолжает пользоваться высоким спросом. Причиной этому является простота монтажа такой ленты, а также отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании для ее подключения, что значительно перевешивает возможные недостатки.

Для подключения светодиодной ленты на 220 В нужно отрезать фрагмент нужной длины в обозначенном месте.

Соблюдая полярность подключения, устанавливаем игольчатый коннектор (острыми краями к ленте) и подключаем к нему коннектор электрошнура, оснащенный защитным пластиковым кожухом.

На другой стороне светодиодной ленты стоит установить заглушку. Все соединения необходимо обработать силиконовым герметиком для улучшения влагозащиты.

Процедура подключения светодиодной ленты к блоку питания

Перед непосредственным подключением следует заранее выбрать правильный блок питания. Правильный выбор основывается на суммарном выходном напряжении. Эта характеристика рассчитывается на основании мощности участка ленты длиной 1 метр. Данный показатель варьируется в зависимости от типа используемых светодиодов. Чтобы проиллюстрировать, проведем расчеты необходимой мощности для светодиодной ленты на 12 В длиной 5 метров. В первую очередь, проверяем упаковку – производитель указывает, что 1 метр потребляет 4,8 Вт электроэнергии. Корректный расчет будет выглядеть следующим образом: 4,8 * 5 * 1,20 = 28,79 Вт. Обратите внимание на повышающий коэффициент 1,20, который добавляется как запас мощности в 20%, чтобы в моменты пиковых нагрузок не перегружать блок питания. Ниже следует обратиться к каталожным характеристикам блоков питания, чтобы выбрать ближайший по номиналу, в данном случае 30 Вт.

Ранее в данной статье мы уже обсуждали подключение низковольтной светодиодной ленты к блоку питания. Однако стоит подробнее рассмотреть несколько нюансов:

• Чтобы точно настроить выходное напряжение блока питания, надо использовать стационарные винты на его корпусе. При проведении измерений с помощью мультиметра значение не должно превышать 12 В, поэтому если оно выше, нужно отрегулировать винт так, чтобы оно находилось в диапазоне 10-11 В;
• При необходимости подачи напряжения на 2 и более отрезка ленты стоит применять именно параллельную, а не последовательную схему. Запас мощности блока питания должен соответствовать суммарному энергопотреблению. Такой же подход нужен и при монтаже нескольких светящихся дорожек. Разрешается использование нескольких блоков питания вместе.

Требования техники безопасности

При монтаже и дальнейшей эксплуатации светодиодной ленты важно соблюдать правила безопасности, чтобы избежать поражения электрическим током. Следует придерживаться нескольких простых, но эффективных рекомендаций:

• Светодиодная лента не предназначена для использования на улице – ее можно подключать и эксплуатировать только в помещениях;
• Если после подключения цепи вы планируете проверить работоспособность всей ленты в катушке, то нельзя включать ее более чем на 10-12 секунд. Светодиоды в рулоне быстро перегреваются, что чревато возгоранием;
• Подключайте светодиодную ленту только к такому напряжению, которое указано в сертификате безопасности. Избыточное напряжение может привести к перегреву, что в свою очередь вызовет короткое замыкание и потенциальный пожар;
• Отрезка светодиодной ленты можно производить только в строго определенных местах – на них должны быть специальные индикаторы с маркировкой;
• Обязательно соблюдайте полярность при подключении – сверяйте знаки + и — с аналогичными на блоке питания;
• Гибкая основа ленты может повредиться при сильном механическом воздействии, поэтому негативно скажется на работоспособности, а потому важно не допускать радиуса изгиба менее 3 сантиметров;
• Стыковка двух отрезков недопустима, нужно реализовывать последовательное подключение от источника питания;
• Убедитесь, что поблизости от установленной светодиодной ленты отсутствуют другие источники тепла – это может привести к перегреву и последствиям;
• Если конкретная модель светодиодной ленты имеет мощность выше 10 Вт на метр, необходимо предусмотреть дополнительные источники отвода тепла. Это может быть алюминиевый радиатор или профиль.

В завершение данного материала важно упомянуть о самом процессе приклеивания светодиодной ленты к поверхности. Для этого предусмотрена специальная клеевая основа, которая защищена тонкой полимерной пленкой. Перед монтажом поверхность должна быть очищена от загрязнений, дополнительно обезжирена и высушена. Старайтесь выполнять приклеивание по направлению к себе. Не оказывайте давление непосредственно на сам светодиод; приложите усилия лишь к самой основе ленты. Чтобы ускорить процесс полимеризации клея, включите светильник на 20-25 минут для прогрева.

Как подключить к 220 В светодиодную ленту на 12 либо 24 В

Для подключения важно учитывать потребляемую мощность. Длина ленты может варьироваться, особенно если вы формировали ее из отдельных отрезков, спаивая их между собой, что существенно влияет на общее энергопотребление.

Потребляемая мощность зависит от двух характеристик и имеет два основных ограничения:

• Энергопотребление зависит от длины LED-ленты, которая не должна превышать стандартную длину катушки в 5 метров.
• Максимальную мощность для светящейся ленты задает блок питания. Он отвечает за исходное напряжение, что определяет электропитание. Поэтому, прежде чем подключить светодиодную ленту на 12 В к 220 В, следует взять рулетку и точно измерить длину светящейся ленты, а также лучше — пересчитать диоды для точного определения номинальной потребляемой мощности, чтобы выбрать подходящий по характеристикам блок питания.

Если вас интересует задача, как подключить несколько светодиодных лент к сети 220 В и есть необходимость запитать 2, 3 или более светодиодных лент, существуют два варианта:

1. Выполняется разводка электрооборудования на участке с сетевым напряжением 220 В – тогда для каждой ленты или отдельно подключаемого участка потребуется приобрести отдельный блок питания.
2. Необходимо приобрести блок питания с несколькими портами (разъемами) для параллельного подключения штекеров лент. В этом случае суммарная мощность подключаемых лент должна соответствовать номинальной мощности блока питания.

Общее правило, которое следует помнить, подключая светодиодные ленты к 220 В – никогда не следует соединять их последовательно.

Главные ошибки при подключении светодиодной ленты к сети 220В

Давайте разберем самые распространенные ошибки, которые могут возникнуть при подключении светодиодной ленты к 220 В:

• Не рекомендуется удлинять ленты выше стандартной длины – максимум 5 метров, припаивая к ним дополнительные отрезки. Чем длиннее лента, тем больше энергии протекает по проводам. Поэтому удлинение ленты автоматически приводит к увеличению нагрузки на проводку, что может вызвать недостаточные токи и даже расплавление проводов.
• Запрещается подключать к блоку питания светодиодные ленты, соединенные последовательно, если их общая длина превышает 5 метров. Даже если блок питания способен обеспечить такое энергопотребление, блок управления все равно останавливает подачу мощности. Но данная мощность может стать избыточной для светодиодной ленты. При этом никакие предохранители в блоке питания не спасут от расплавления пластика ленты и возможного короткого замыкания
• Перед подключением светодиодной ленты с низким напряжением к 220 В часто выбирается блок питания с номинальной мощностью без 25%-ного задела. В результате диоды могут светиться не на полную мощность.
• Светящиеся ленты, рассчитанные на 12 или 24 В, требуют соответствующие блоки питания. Невозможно подключить ленту на 24 В к блоку, который выдает только 12 В, и затем пытаться повысить яркость кристаллов, отрезая участки ленты. Перед подключением светодиодной ленты с минимальным напряжением к 220 В важно убедиться, что все элементы цепи совместимы.

Задачи, связанные с подключением светодиодных лент на 220 В, имеют разные решения в зависимости от мощности лент. Для 220 В не требуется отдельный блок питания, но потребуется контроллер-выпрямитель. Для низковольтных лент блоки питания обычно уже компонуются контроллерами, выпрямителями и предохранителями. Однако главное – не соединять LED-ленты с максимальной длиной последовательно, так как это может перерасти в пожарную опасность.