Подключение светодиодной ленты 12 вольт

В подключении светодиодных лент масса тонкостей. Вот просто огромное количество. Они относятся к физическому подключению ленты и блока питания, к кабелям между ними и к расчётам, которые нужно сделать для того, чтобы правильно подключить ленту и выбрать кабель.

Соблюдать правила подключения лент важно потому, что в лентах и подходящих к ним кабелях могут идти очень большие токи, которые могут расплавить и ленту, и кабель.

Напишу про некоторые важные моменты при проектировании светодиодных лент.

Считайте токи и падения напряжения

Не далее как сегодня мне написал монтажник, который по моему проекту кладёт кабель. Написал «давайте для подсветки кухни не силовой кабель потянем к блоку питания в шкафу, а разместим блок в щите и протянем слаботочный кабель». Это очень распространённая точка зрения. К сожалению, распространённая именно среди электриков. Тех самых «обычных электриков», про которых я писал. Раз 230 вольт бьёт током, то кабель нужен толстый, а 12-24 вольта током не бьёт, поэтому можно их тонким кабелем вести.

Толщина кабеля определяется током, а не напряжением! Только током! Напряжением определяется толщина изоляции, например, по витой паре нельзя вести 230 вольт (хотя сечение позволяет маленький ток вести), потому что изоляция на такое напряжение не рассчитана — об этом тоже некоторым электрикам надо бы сказать.

Напоминаю: мощность = напряжение * ток. Мощность измеряется в ваттах, напряжение в вольтах, а ток в амперах.

Для каждой светодиодной ленты нам надо посчитать ток и падение напряжения в питающем её кабеле.

Сначала считаем ток. На каждой светодиодной ленте написано, какая у неё мощность. Пусть у нас светодиодная лента 9.6 ватта на метр, длина 10 метров, всего 96 ватт. Напряжение 24 вольта, значит, ток 4 ампера. Кажется, что ток маленький, поэтому думать не о чем, можно класть кабель сечением 0.75? Нет, когда мы говорим о невысоком напряжении, надо учитывать ещё и падение напряжения. Падение напряжения — это уменьшение напряжения на кабеле, то есть, на прибор придёт напряжение меньше, чем выходило от блока питания. Падение напряжения присутствует во всех кабелях, но если от щита выходило 230 вольт, а на нагрузке будет 220 вольт, то это не будет заметно. А вот если выходило 24 вольта, а придёт 21 вольт, то будет заметно по яркости ленты. Если у вас на калитке электромагнитный 12-вольтовый замок, блок питания в доме, а кабель сечением 0.75 имеет длину в несколько десятков метров, то замок может держать значительно хуже, так как приходить на него будет не 12 вольт, а меньше. Поэтому падение напряжения в кабеле важно считать, когда имеем дело с 12 и 24-вольтовыми приборами.

Чем тоньше кабель, тем больше падение напряжения. Чем больше ток, тем больше падение напряжения. Подробнее про расчёт в статье Кабели для светодиодных лент, там же можно скачать таблицу в excel для расчёта падения. Шина KNX или RS485 может иметь большую длину с минимальным падением напряжения, потому что токи потребления устройств очень малы. С датчиками разных типов аналогично — ток маленький, поэтому падение напряжения тоже маленькое, даже несмотря на тонкий кабель.

Как подключить светодиодную ленту на 12 вольт

Вот табличка расчёта лент из одного моего проекта:

Подключение мощных светодиодных лент

По каждой ленте посчитаны ток, падение напряжения в процентах, исходя из длины и сечения кабеля, а также удельной мощности и длины ленты. Посчитано таким образом, чтобы нигде падение напряжения не превышало 8%. При падении 10% это становится заметно. В крайнем случае можно чуть поднять напряжение на блоке питания (у многих есть регулировочный винтик). Но лучше заранее перестраховаться и заложить кабель потолще, либо несколько кабелей.

На сайте Transistor.ru есть калькуляторы для разных расчётов, в том числе и для падения напряжения в кабеле. Очень удобно.

Схема подключения одноцветной светодиодной ленты 12/24В

Подключение монохромной светодиодной ленты 12 Вольт полностью подходит для 24-вольтовых моделей. Самая простая схема реализуется при монтаже низковольтной монохромной 5-метровой ленты. Фазный и нулевой провода 220В присоединяется к источнику электропитания.

1.1. Подключение блока питания

Плюсовой и минусовой выходные контакты БП соединяются с соответствующими контактами ленты. Обычно при помощи клеммных разъемов удлиняются проводники, выходящие с ленты, или к ним припаивается длинный кабель.

Простая схема подключения 5м ленты

Подключение блока питания

Можно последовательно соединять несколько отдельных отрезков, если итоговая длина не превышает 5 метров. Превышение недопустимо, поскольку из-за падения напряжения наблюдается неравномерность яркости свечения на конечных участках. А увеличение тока в цепи вызывает перегрев и перегорание токоведущих дорожек на печатной плате. В итоге – выход из строя всей системы.

Последовательное подключение до 5 метров ленты

Если планируется шлейф свыше пяти метров, то используется параллельное подключение светодиодной ленты к блоку питания.

Параллельное подключение нескольких отрезков ленты к одному блоку

При установке мощной и длинной ленты зачастую недостаточно одного блока электропитания. Если более мощный БП не подходит для проекта (не устраивает его громоздкость), то можно реализовать схему с 2 и более источниками питания. Их размещают либо в одном месте (к примеру в электрощите), либо непосредственно возле фрагментов ленты.

Параллельное подключение нескольких отрезков по 5 метров к нескольким блокам

1.2. Подключение диммера

Далее усложняем схемное решение и добавляем приборы управления. Вот так выглядит вариант подключения диммера к светодиодной ленте (катушка 5 метров), управляемого дистанционным пультом.

Схема подключения 5м ленты и диммера для управления яркостью
Подключение диммера к ленте.jpg

1.3. Подключение усилителя

В следующей схеме применяются 2 блока питания. Усилитель выполняет роль репитера и повторяет сигнал. То есть управляющий сигнал от диммера/контроллера дублируется на параллельно включенное усилительное устройство, которое выполняет диммирование. Необходимо предварительно сделать расчет мощности нагрузки, БП и управляющих приборов.

Несколько блоков питания, схема с усилителями и диммером

Подключение усилителя

Возможна ситуация, когда в схему с диммером и усилителем предпочтительнее поставить один мощный блок электропитания вместо двух-трех маломощных моделей. Тогда получаем следующее решение:

Подключение RGB контроллера

1.4. Подключение многозональной регулировки яркости

На следующем рисунке показано многозональное управление с тремя светорегуляторами. Схема подключения светодиодной ленты с пультом на все три зоны, не связанные между собой. Такое схемное решение реализуется при наличии в одном помещении нескольких зон освещения, которыми нужно управлять отдельно с одного пульта.

Пример – подсвечиваем барную стойку, потолок, полки и телевизор в комнате. При многозональном управлении можем управлять каждой зоной по отдельности или всеми одновременно с одного пульта. Соединение зон между собой сигнальным кабелем не требуется, так как они являются независимыми.

Многозональное управление одноцветной лентой

Подключение светодиодной ленты RGB

Переходим к схемным решениям с низковольтной многоцветной RGB-лентой, которые идентичны схемам монохромной ленты с диммером. Единственное отличие – три минусовых контакта в отличие от одного у одноцветной ленты.

Подключение выполняется через РГБ-контроллер. Длина ленточного шлейфа подбирается с учетом соответствия мощности нагрузки и самого прибора. Желательно сделать запас примерно 15%. На контроллере четыре выхода: первый – общий плюс, остальные три – минусы, которые соединяются с соответствующими контактами (R/G/B) на ленте. Ниже можно увидеть самую простую схему с RGB-лентой 5 метров.

2.1. Подключение RGB контроллера

Схема подключения 5 метров RGB ленты с контроллером

Подключение RGB контроллера

2.2. Подключение контроллера и усилителя

Если мощность RGB-контроллера недостаточна, то устанавливается дополнительный RGB-контроллер или усилитель. Предпочтительным вариантом является усилитель, так как два однозональных контроллера управляются двумя пультами. Если ставим RGB-усилитель для дублирования сигналов от контроллера, то можно обойтись одним пультом.

Несколько блоков питания, схема с усилителями и контроллером
Подключение контроллера и усилителя

2.3. Подключение многозонального управления RGB-ленты

Вот таким образом реализуется многозональное управление RGB-лент. Схема подключения светодиодной ленты с пультом:

Схема многозонального управления RGB лентой

Правильное подключение светодиодной ленты к блоку питания, диммеру, контролеру.

При монтаже светодиодной ленты отрезком до 5 метров, не возникает ни каких проблем, подключаем к блоку одним проводом.

Если длинна светодиодной подсветки в одном месте установки более 5 метров, то необходимо сначала распланировать схему подключения отрезков ленты и план прокладки проводов к ним, так как каждый отрезок ленты должен подключаться отдельно.

При покупке в нашем магазине, предоставив план помещения, дизайн проект установки светодиодной подсветки, мы грамотно распланируем схему подключения ленты и трассы прокладки проводов, сэкономив Ваше время и обезопасим от ошибок, которые могут появиться во время монтажа!

ВНИМАНИЕ! Справочная информация.

  • Светодиодную ленту с питанием 12В или 24В и мощностью не выше 15Вт на 1 метр, подключать с одной стороны одним отрезком более 5 метров не рекомендуется! На последующих метрах будет потеря напряжения и видимая потеря яркости с каждым следующим метром!
  • Светодиодную ленту отрезком не длиннее 5 метров с питанием 12В или 24В и мощностью 15Вт — 25Вт на 1 метр, надо уже подключать с двух сторон!
  • Светодиодную ленту с питанием 24В и мощностью свыше 25Вт на 1 метр, отрезком до 2-х метров можно подключать с одной стороны, а отрезок длинной 2-4 метра надо подключать с двух сторон. Если ленты больше 5 метров, то подключать даже с двух сторон запрещено, лучше её поделить на отрезки!

Совет светомастера! Светодиодную ленту одним отрезком длинной от 5 до 10 метров, можно запитать двумя способами:

  1. Подключить питающий провод в центре отрезка, и тогда ток пойдет равномерно в две стороны.
  2. Подключить ленту с двух концов.

Параллельное или последовательно подключение светодиодной ленты, как правильно?

Последовательное подключение светодиодной ленты. Рис.1 Параллельное подключение светодиодной ленты. Рис.2

Светодиодная лента отрезком до 5 метров подключается последовательно, при условии что мощность ленты не более 15W/m (Рис.1)

Если суммарная длинна ленты более 5 метров, то подключать следует только параллельно, каждый отрезок отдельным проводом! (Рис.2)

Монтаж и подключение светодиодной ленты через блок питания 12-24 Вольт.

Domik Electrica

светодиодная лента красивая синего цвета

Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:

  • не качественные светодиоды и блоки питания
  • не правильный монтаж и подключение с ошибками

Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.

ошибки при подключении светодиодной ленты

Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.

Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?

Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.

прегоревшие светодиоды в ленте освещения

сгоревшая светодиодная лента

схема параллельного подключения светодиодной ленты

Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:

схема подключения светодиодной ленты с двух сторон

При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.

Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.

алюминиевый профиль для ленты подсветки

Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.

Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.

разные алюминиевые профиля для светодиодных лент таблица

Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.

светодиоды smd 3528

Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.

Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.

блок питания для светодиодной ленты

Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.

Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.

Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.

Подключение светодиодной ленты

Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:

бухта барабан светодиодной ленты

  • бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.

трехжильный кабель ВВГнг LS 3*1,5

  • трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2

блок питания и клеммы

  • блок питания

диммер и пульт управления

  • диммер и пульт управления

монтажный провод в бухтах

  • монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2

Монтаж питания 220В

подключение питания в распредкоробке светодиодной ленты

Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.

Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.

схема подключения светодиодной ленты и основного света в распредкоробке

Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.

111-60

Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная — любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье «Как определить фазу и ноль в электропроводке».

размещение блока и диммера на полке за потолком для освещения светодиодной лентой

Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.

Подключение блока питания

Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.

  • фазный провод подсоединяете к разъему L

Установка с питанием от компьютера

LED-сборка питается преимущественно от 3 вольт, когда светодиоды белые, красные, зелёные, синие и другие светодиоды – в среднем от 2 вольт. USB-порт ПК или ноутбука выдаст 5 В, с током не более, чем в пол-ампера. Это значит, что, руководствуясь правилом запаса мощности, светолента не должна потребить более 300 миллиампер. Для снижения питающего напряжения применяют следующие приёмы:

  • последовательное включение цветных светодиодов парами, с параллельным включением этих пар;
  • параллельное подключение белых светодиодов через понижающие низковольтные импульсные стабилизаторы, гасящие диоды (но не резисторы – те забирают значительную мощность на свой нагрев за счёт просадки по напряжению при включённой нагрузке).

Дело в том, что от 5 вольт белые светодиоды попросту сгорят. Допустимым для них является напряжение до 3,3, при более высоком – они существенно греются из-за силы проходящего через них тока, превышающей рабочий номинал, указанный в паспортных данных конкретной марки и модели светоэлемента. Включить их последовательно (получим на каждом напряжение в 2,5 В) – они светятся еле-еле и практически не дают света.

Для этого и нужно понизить питание с 5 до 3 В, используя обычные выпрямительные диоды, включённые цепочкой, либо применяя т. н. DC-DC конвертеры (инверторы), преобразующие, к примеру, напряжение в 5… 20 вольт в 1,5… 4,2, при этом выходное устанавливается регулятором (переменным резистором), по сопротивлению которого микроконтроллер платы (конвертер) выставляет нужный номинал. Подстроить выходное напряжение под 2 или 3 вольта можно, используя плоскую отвёртку. Пользователи заказывают такие преобразователи, как и сами светоленты, в китайских торговых сетях – онлайн.

Если же в ПК или ноутбуке нашлись точки съёма напряжения в 3,3 В (такое питание применяется в процессорах последних поколений), то допустимо вывести пару проводков с этого места, просверлив в нужном месте корпуса дополнительные отверстия. Здесь потребуется хорошее знание того, как устроен ноутбук, – чтобы случайно не вывести его из строя неумелыми действиями и недопустимой нагрузкой адаптера питания по току. Из корпуса системного блока (встроенный БП) можно взять и другое напряжение: 5, 9, 12, 15, 19, 21 вольт – ориентируйтесь на нужное, но не перегрузите ваш источник питания по мощности и току.

В отдельных случаях, когда поставлена задача создать и основное, и аварийное освещения в одном и том же исполнении, к блоку питания подключается соответствующий аккумулятор (или батарея таких аккумуляторов).

В ряде ситуаций таким аккумулятором может стать встроенная батарея ноутбука или источника бесперебойного питания; никаких лишних компонентов не видно, т. к. батарею в обоих случаях монтирует внутри ПК завод-изготовитель.

Заземление

Также блоки большой мощности необходимо подключать к системе электрозаземления. Для этого на панели контактов блока питания есть контакт для подключения заземления.

После подключения светодиодной ленты производится подключение блока питания к электросети 220В.

Подключение блока питания к электросети 220В производится с соблюдением техники безопасности — при отключенном напряжении сети.

Входные контакты для подключения проводов 220В обозначаются «L» и «N».

Также не забудьте произвести подключение провода заземления на клемму заземления, если она предусмотрена конструкцией.

Подключение с использованием коннектора

На корпусе блоков питания со степенью защиты IP65/IP67 имеется маркировка сторон подключения, также предусмотрены цветовые обозначения проводов. Подробнее о блоках питания и их выборе — читаем в статье здесь.

Сторона входного напряжения 220В обозначается как АС (АСL и АСN) и маркируется синим и коричневым. Сторона выходного напряжения DC обозначается как «DC + » и «DC — », маркировка проводов красная и черная, соответственно.

Подключение таких блоков производится при помощи электроклемм или электроколодок.

Для лучшего соблюдения степени пылевлагозащиты IP65/67 необходимо произвести дополнительную влагоизоляцию (герметизацию) мест электросоединений при помощи силиконового герметика.

  • К выходным контактам DC («DC+» и «DC-»), красный и черный провода, подключаем контакты светодиодной ленты «+» и «-».
  • Подключение блока питания производится при выключенном напряжении электросети 220В.
  • Со стороны входного напряжения AC (ACL и ACN) подключаем провода напряжения питания 220В.

Мощность блока

Чтобы устройства светили на полную мощность, а блок гарантированно справлялся с нагрузками, при его приобретении понадобится произвести несложные расчёты. В большинстве случаев, в маркировке лент обозначена потребляемая мощность одним метром изделия. Поэтому, данное значение следует умножить на требуемую длину и добавить 20% для запаса.

Пульт управления для многоцветной ленты

Например, необходимо установить подсветку общей длиной 13 метров, при этом номинальная потребляемая мощность выбранной ленты составляет 9 ватт на метр длины. Умножаем 13 на 9 и получаем 117 ватт. 20% от этого значения равняется 23,4 ватт. Плюсуем 117 и видим, что для такой подсветки понадобится блок мощностью порядка 140,4 ватт.

Стоит отметить распространённую ошибку, допускаемую при сращивании двух отрезков – многие выполняют их последовательное подключение. Считается, что достаточно соединить прямым способом два конца ленты и получить требуемую длину. Данная коммутация неправильная, поскольку подключать ленты требуется параллельно.

На практике, эта ошибка ведёт к повышению сопротивления в контуре: к концу цепочки светодиоды будут светить очень тускло или вообще не работать. При этом на начальные отрезки ленты будет поступать избыточное напряжение, что приведёт к быстрому выходу из строя осветительных элементов.

Также повышенное напряжение чревато повышенной температурой светодиодной ленты, что тоже не является плюсом. Практическим путём доказано, что неправильное соединение двух отрезков ленты приводит к их быстрому износу и в разы сокращает срок эксплуатации.

Подсветка зоны ПК

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий