Светодиодная лента 12v или 24v

Преимущества и недостатки в сравнении с 12 В лентой

Светодиодные ленты для подключения в электросеть 220 В обладают следующими преимуществами:

1. Простота подключения. В отличие от 12 В моделей им не нужен дорогой блок питания, только розетка. Меньше элементов в цепи — больше надежность.
2. За счет предыдущего пункта – снижается стоимость готовой конструкции.

В остальном достоинства такие же, как у низковольтных аналогов. Но есть два существенных недостатка:

1. 220 вольт — это высокое напряжение, опасное для человека, не стоит применять такую ленту в бассейне.
2. Из-за пульсации светового потока 220 В ленту нельзя применять как источник освещения.

Кроме того, при скачке или повышенных значениях напряжения в питающей сети 220 В лента, в отличие от низковольтной, быстро выйдет из строя.

Блок питания

Самый очевидный вариант – эксплуатация осветительного прибора совместно с блоком питания на соответствующее напряжение. Громоздкие и неэкономичные источники, построенные по классической схеме с понижающим трансформатором, давно вытеснены из сферы LED-освещения легкими и мощными импульсными блоками. Поэтому выбор БП производится, в основном, по двум параметрам:

• выходное напряжение;
• максимально допустимая мощность нагрузки.

Первая характеристика подбирается просто: напряжение должно соответствовать напряжению ленты. Вторая зависит от нагрузки и вычисляется по формуле Рбп=Руд*L*K, где:

• Руд – мощность, потребляемая одним метром полотна;
• L – общая длина отрезков ленты;
• К – коэффициент запаса, равный 1,2..1,4.

Полученный результат округляется в большую сторону до ближайшего стандартного значения. Если на блоке питания указана не мощность, а наибольший допустимый ток, его можно пересчитать в мощность по формуле Рбп=Imax*Uвых.

Схема подключения ленты для дома на 12В и 24V

Существует два популярных вида, одноцветные и трехцветные светодиодные ленты RGB. Схемы правильного подсоединения к блоку питания своими руками очень простые и доступны практически всем.

Длина цельного отрезка ограничена 5 метрами из-за падения напряжения на конце. Везде пишут про это, но никто не приводит конкретных значений. Я измерил разницу в начале и конце на диодной ленте 3528, получилось 0,8В. на 5 м. Перед измерением предварительно прогрел её в течение часа, чтобы получить объективные данные. На более мощных со светодиодами SMD 5050 и 5630 это значение выше из-за большей силы тока, будет не хватать сечения медной фольги, из которого сделано основание. На конце мощность упадет на 16%, а световой поток на 6-7%. Чтобы компенсировать падение, можно подвести питание с каждого конца.

Последовательное соединение и удлинение

Если длина соединяемых последовательно элементов достигла 5м., то следующий пятиметровый (или меньше) потребует параллельное подключение. Для простоты соединения элементов между собой, сразу купите соединители в виде различных коннекторов и удлинителей. Их существует более 15 видов, соединение будет простое, как в конструкторе.

Правильное параллельное подсоединение к источнику питания на 12 вольт

Рассмотрим параллельное подключение светодиодной ленты своими руками, оно является единственно правильным при отрезке более 5 м., другие варианты использовать категорически нельзя.

Небольшое видео, как подключить своими руками.

Делаем своими руками: инструкция по сборке

Если вы знакомы с радиоэлектроникой не понаслышке, то вы можете все сделать своими руками. Для этого вам понадобится схема. Лучше брать схему попроще, если вы новичок. Например, схема может иметь следующий вид:

Схема адаптера для светодиодной ленты на 12 вольт

Сборка устройства происходит следующим образом:

• берем старый бестрансформаторный БП, оснащенный балластным конденсатором. Если его нет, можно использовать старый блок питания;
• по схеме паяем элементы электроцепи;
• конденсатор в схеме будет уменьшать сетевое напряжение, которое далее подается на выпрямитель. Он собирается из диодов;
• после выпрямителя напряжение направляется на сглаживающий фильтр;
• резисторы обеспечивают скорую разрядку конденсаторов. R1 необходим для ограничения тока при подключении;
• стабилитрон нужен для ограничения напряжения на выходе, когда оно равняется 12 вольтам.

Через резистор

Недостаток выше приведенной схемы в том, что по факту на выходе напряжение тока больше 12 вольт и равно примерно 14-15 В. Естественно, это приведет к стабильному перегоранию лед-элементов и преждевременному их износу, снижению срока службы. Чтобы этого не происходило, в схему на входе нужно добавить токоограничитель – резистор. При этом он обязательно должен быть рассчитан на общую нагрузку в собираемой цепи. Покупной это будет вариант или самодельный – прежде чем подключить его, необходимо проверить соответствие заявленных показателей напряжения с действительными с помощью вольтметра.

Как лучше соединять провода

Самым надежным способом соединения проводников считается пайка. Но паять надо уметь. При неквалифицированном использовании паяльника тонкое пластиковое полотно легко проплавить.

Соединение отрезков с помощью коннекторов

Для соединения участков ленты без риска перегрева можно купить специальные коннекторы. С их помощью можно подключить один отрезок к другому без применения пайки. Коннекторы позволяют получить приемлемое качество сборки, а также ускорить процесс монтажа.

Технических сложностей при подключении низковольтных лент, требующих особой квалификации, нет. Главное – делать все внимательно и не забывать о требованиях техники безопасности.

Стоимость светодиодных лент на российском рынке

Приобрести качественную LED-ленту сегодня довольно сложно – рынок заполонили подделки, которые по виду практически не отличаются от фирменных изделий, но при этом имеют более низкую стоимость. Для того чтобы наш уважаемый читатель не ошибся при выборе, редакция Seti.guru произвела обзор цен. В таблице ниже приведена средняя стоимость на качественные светодиодные ленты, по состоянию на май 2021 года, с некоторыми техническими характеристиками.

Производитель	Тип чипа	Цвет	Степень защиты	Стоимость, руб./м
Navigator 71 424	5050	Холодный белый	IP20	450
ActivLed	2835	Синий	IP20	700
White LUX DesignLED	5050	Холодный белый	IP65	500
Feron LS612	2835	Белый	IP20	850
Warm2700	3528	Тёплый белый	IP33	400

Существуют и более дорогие изделия. В частности, это касается RGB-лент, однако, и здесь многое зависит от известности бренда.

А этот адаптер имеет IP68, а значит, его можно использовать для освещения ванной комнаты

Схема подключения светодиодной ленты через блок питания

Чтобы 12 вольтовая светодиодная лента стабильно работала на протяжении долгих лет, её необходимо подключать от импульсного блока питания с напряжением на выходе 12 В. Это самый правильный вариант – импульсные источник питания имеют малый вес и компактные размеры, высокий КПД и коэффициент стабилизации, а также безопасны в эксплуатации. К недостаткам можно причислить генерацию импульсных помех, отдаваемых обратно в сеть и сложность схемы, для ремонта которой нужны специальные навыки.

До 5 метров

Очень часто рядовых пользователей интересует вопрос о том, как подключить светодиодную ленту длиной до 5 метров? Тут все очень просто. Достаточно воспользоваться приведенной ниже схемой.

• с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм2;
• свободные концы этих проводов зажимают в соответствующих клеммах блока питания (+V, -V), соблюдая полярность;
• к клеммам L и N (220V AC) подключают сетевой провод.

Аналогичным образом выполняют параллельное подключение нескольких отрезков к одному блоку питания. Главное, чтобы мощность БП была больше суммарной мощности подключаемой светодиодной ленты минимум на 30%.

Чтобы яркость светодиодов была равномерной по всей длине LED-ленты, к отрезкам длиною больше 4 метров рекомендуется подводить провода с обоих концов. Это связано с падением напряжения на токоведущих печатных проводниках (дорожках), в результате чего к самым дальним светодиодам поступает напряжение меньше 12 В и их яркость падает. Плюс этого способа – равномерное свечение, а минус – затраты на дополнительные провода.

Свыше 5 метров

То, что длина светодиодной ленты в бобине ограничена 5 метрами – это не случайность, а вынужденная технологическая мера. Дело в том, что токопроводящие дорожки, приклеенные вдоль ленты, очень тонкие, узкие, и рассчитаны на подключение определённого количества светодиодов. Именно по этой причине нельзя подключать последовательно 2 отрезка общей длиной более 5 метров.

Подключение RGB или RGBW LED-лент

Правила и особенности подключения, о которых было сказано выше, необходимо соблюдать и при монтаже мультицветных аналогов. Однако функциональные схемы с RGB и RGBW лентами будут выглядеть немного сложнее из-за появления контроллера и дополнительных проводов. RGB/RGBW контроллер значительно расширяет возможности осветительной системы за счёт диммирования отдельных цветов, создания световых эффектов и управления с пульта дистанционного управления (ПДУ). RGB/RGBW контроллер предназначен для подключения мультицветных лент с отдельно расположенными белыми светодиодами, что позволяет использовать такую систему не только, как дополнительный, но и как основной источник света в помещении.

Материал и инструменты

Правильно подключить светодиодную ленту в машину можно, тщательно продумав все этапы процедуры и место ее установки, а также подготовив необходимые для работы компоненты. Это прежде всего такие материалы и инструменты, как:

1. Лед-полоска заданной длины, мощности, яркости и прочих важных параметров.
2. Проводники поверхностью сечения около 0,75 мм2.
3. Ножницы.
4. Изолента.
5. Коннекторы.
6. Паяльник, канифоль, припой и прочие расходники для пайки.
7. Строительный фен/зажигалка.
8. Термоусадная трубка.
9. Влагоустойчивый профиль.
10. Хомуты.
11. Клей.
12. Блок питания, соответствующий по мощности лед-полоске.
13. Контроллер с пультом управления (для трехцветной ленты).
14. Зарядка для телефона, работающая от автомобильного прикуривателя.
15. Тумблер/переключатель.
16. Пассатижи, кусачки и прочий электромонтажный инструмент.

Разрезание светодиодной ленты

Режется LED-лента не в любом месте, где вздумается. Это обусловлено особенностью соединения элементов: в одном отрезке диоды следуют друг за другом в цепочке последовательно, следующий же сектор соединяется с предыдущим параллельно.

Резать ленты можно по контактным площадкам, разделяющим осветительные модули друг от друга. Для удобства она маркируется пунктиром или значком «ножницы».

Когда производитель не сделал маркировку, то разрез светодиодной ленты всегда выполняем  в месте соединительного контакта секций осветительных элементов. Либо – ориентироваться по количеству допустимых диодов на отрезке, чтобы отрезать там, где нужно и не испортить модуль.

RGB-лента имеет четырехконтактную площадку. При ее разрезе нужно учитывать эти соединения. Каждый элемент питается отдельно и имеет собственную площадку

Важно при разрезе не повредить участок, чтобы подсветка впоследствии корректно работала

При разрезании пылевлагозащищенных светодиодных лент сначала разрезается силиконовый слой канцелярским ножом, а потом уже сами осветительные модули обычными ножницами.

Способы сборки

По способу сборки изделия делятся на несколько категорий.

DIP

DIP расшифровывается как Dual In-line Package. Конструкция приборов интересна, но существенно устарела. Выделяют следующие размеры светодиодов:

• 0,3;
• 0,5;
• 0,8;
• 1,0 см.

Также полупроводниковые изделия различаются цветом, материалом изготовления, формой чипа. Из преимуществ DIP-сборки выделим малый нагрев и высокую яркость. Бывают одноцветные и многоцветные (RGB-технология). Можно распознать по характерной цилиндрической форме и встроенной линзе выпуклого типа.

«Пиранья»

Данная группа осветительных устройств характеризуется высоким световым потоком. Изготавливаются прямоугольной формы, имеют четыре PIN-вывода, бывают красными, синими, белыми или зелеными.

По сравнению с DIP-технологией изделия более жестко и прочно «сидят» на плате. Свинцовая подложка повышает теплопроводность, но в то же время понижает общую безопасность при эксплуатации. Широкая распространенность обусловлена большим диапазоном рабочих температур.

SMD-технология

SMD расшифровывается как Surface Mounting Device (в переводе с англ. — «устройство, фиксируемое на поверхности»). Эти светодиоды характеризуются мощностью в диапазоне 0,01–0,2 Вт. Главная особенность связана с наличием нескольких кристаллов (1–3), монтируемых на керамическую подложку.

Корпус покрыт люминофором. Стандартный припой используется для соединения основной платы и контактных площадок.

Из недостатков выделим низкую ремонтопригодность: если выйдет из строя хотя бы один диод, то придется заменять целую плату.

COB-технология

Последняя и наиболее надежная технология изготовления светодиодов получила название Chip On Board (COB). Полупроводники крепятся на плату без корпуса и какой-либо подложки, после чего покрываются люминофором.

Как обойтись без источника питания

Если нет возможности установить блок питания, есть два варианта:

• использовать ленту, рассчитанную на напряжение 220 В;
• запитать низковольтный светильник без трансформатора через балластный элемент, ограничивающий ток и гасящий излишек напряжения.

В первом случае напрямую подключать светодиодное устройство в сеть переменного тока нельзя. Светодиод, как полупроводниковое устройство, пропустит только положительную часть синусоиды. Но во время отрицательной к нему приложится обратное напряжение, на которое LED или цепочка не рассчитаны. Поэтому жизнь осветительного прибора будет короткой. Надо подключать через выпрямитель. Лучше через мостовой. Диоды должны выдерживать полный ток ленты и обратное напряжение не менее 320 В.

Подключение светильника через выпрямитель.

Это относится и ко второму варианту, но здесь еще нужен будет дополнительный резистор. Его сопротивление рассчитывается по следующей методике:

1. Находится рабочий ток по формуле I=Руд*L/Uном, где: Руд – удельная мощность, потребляемая 1 метром ленты, Вт; L – общая длина LED-ленты, м; Uном – номинальное напряжение светильника (12..36 В).
2. Определяется падение напряжения на балласте Uбал=310-Uном, где 310 – амплитудное значение напряжения в сети.
3. Находится сопротивление балласта R=Uбал/I. Если ток в амперах, то сопротивление будет в омах.
4. Мощность резистора считается как Ррез= Uбал*I. Берется ближайшее большее значение стандартного ряда мощностей.

Схема подключения с гасящим резистором.

Расчет несколько упрощен, здесь не учтено сопротивление светодиода в открытом состоянии. Но для практики точность достаточна.

Вместо резистора можно установить конденсатор. Преимущество – он не будет греться. Расчет емкости выполняется по приведенной формуле:

С=4,45*I/(310 — Uном), где:

• С – необходимая емкость в мкФ;
• I — рабочий ток, найденный ранее;
• 310 – амплитудное напряжение сети в вольтах;
• Uном – номинальное напряжение светильника (12..36 В).

Но в схеме появятся дополнительные элементы:

• R1 – резистор для разряда конденсатора после снятия питания;
• R2 – для ограничения броска тока на заряд конденсатора в момент включения.

Схема подключения с балластным конденсатором.

Номинал первого резистора – несколько сотен килоом, второго – несколько десятков ом.

Нюансы выбора

Светодиодная продукция для машин в основном представлена одноцветными моделями на 12 вольт. Так намного проще подобрать цвет под кузов. Лучше всего выбирать изделия, имеющие самоклеящуюся основу. Это в разы упростить монтаж, а также подключение, проводимое своими руками. Такие изделия легко можно установить в салон автомобиля на приборную доску.

Самоклеящаяся лента

Кроме этого данная продукция делится между собой по типу светодиодов на две группы:

• SMD 3028 – светодиодные имеют размеры 3 на 2, 8 миллиметра;
• SMD 5050 – светодиодные имеют размеры 5 миллиметров.

Еще одним важным моментом подключения, который играет роль в вычислении общей мощности ленты, является плотность светодиодов на один метр.

Для SMD 3028 плотность может быть 60, 120 или 240 светодиодов, а для SMD 5050 — с 30, 60, 120 светодиодов на один метр. Помните, что чем больше плотность, тем ярче будет светить светодиодная лента на 12 вольт.
Еще одним моментом установки данной продукции является правильный расчет мощности изделия. Поскольку лента может нарезать на куски практически любой длины (минимальный шаг разреза – расстояние между двумя соседними контактными площадками), то этот параметр будет варьироваться. Для расчета мощности нужно использовать специальную формулу.

Контактные площадки на ленте

Поскольку лента имеет напряжение в 12 вольт, то для ее подключения необходим блок питания. Его выбираем на основании полученной в ходе математических вычислений мощности и прибавляем 20 % запаса.
Последним аспектом выбора будет определение с классом влагозащищенности. Этот показатель обозначается как IP. На сегодняшний день существует три класса влагозащищенности для транспортных средств:

• 20 – лента без изоляции, поэтому ее можно устанавливаться только внутри салона на приборной доске;
• 65 – изделие обладает защитой от влаги и может использовать под навесом. Такие изделия лучше всего устанавливать в фары;
• 68 – лента полностью изолированного типа. Ее можно без опаски устанавливать под кузов автомобиля, где она сможет без проблем длительное время контактировать с водой и грязью.

Опираясь на перечисленные выше параметры выбор можно подобрать светодиодную ленту для любого случая без особых проблем.

Особенности установки трансформаторов

Установка трансформаторов производится по схеме, которая должна прилагаться к самим светодиодным лентам. Обычно их нарезают на части по три диода в каждой группе. Конструкция предполагает наличие токоограничивающего резистора. Но в некоторых случаях на одной части может быть от 5 до 10 диодов.

Место разреза указывается группами контактов с обеих сторон. Подключаются светодиоды по группам параллельным способом. Трансформатор может устанавливаться в любом месте помещения, но очень важна полярность «+» или «–».

При покупке трансформатора необходимо убедиться, что он действительно предназначен для светодиодов, так как некоторые люди по ошибке выбирают устройства, которые используются для галогенных ламп. Хотя они и могут понижать напряжение до необходимых 12 вольт, на выходе они дают переменный ток, так как для работы LED — лент необходим ток постоянный.

Блок питания должен быть оснащён системой плавного пуска, что поможет существенно увеличить срок работы ленты.
Устройство обязательно должно иметь около 20–30% запаса мощности.
Устанавливать рекомендуют в месте, где до него можно легко достать.
Если установить блок в маленьком помещении, то он будет сильно перегреваться, что приведёт к поломке.
Важно учитывать степень защиты блока.

Особенности установки блока питания

Блоки питания для светодиодных лент обычно устанавливаются в соответствии со структурной схемой, которая входит в их комплектацию. В основном перед установкой трансформатора светодиодную ленту разрезают на секции, состоящие из необходимого количества диодов.

Места нарезки обозначены двумя парами контактных групп (с каждого конца секции) и маркером в виде ножниц. Блок питания соединяется параллельно секциям. В процессе подключения необходимо соблюдать полярность (подключать клеммы блока питания с обозначениями «+» и «-» к соответствующим контактам ленты), при этом следует учитывать, что выходное напряжение источника не должно превышать 12 или 24 В (номинальное напряжение ленты). Расположение блока питания не влияет на функциональность устройства, но его нужно подбирать по эстетическим соображениям.

На практике применяются две схемы подключения светодиодной ленты к блоку питания.

Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания

Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный пятиметровый отрезок, который намотан на пластиковую катушку. Как правило, с внешней стороны — на незамотанный на катушке конец — к ленте подсоединяются провода, необходимые для соединения с блоком питания. Если же после покупки обнаружилось отсутствие соединительных проводов, то следует взять любые многожильные провода красного («+») и чёрного («-») цвета, отмерить нужную длину, которой должно быть достаточно, чтобы достать до клемм блока питания, и припаять их, предварительно зачистив и облудив оба конца.

1. Облуживаем провода, используя канифоль и олово, и методом пайки подсоединяем их к дорожкам ленты. В процессе пайки следует применять маломощный паяльник и производить соединение достаточно быстро, так как есть вероятность того, что от воздействия повышенной температуры светодиоды могут повредиться.

   Облуживать провода нужно быстро, чтобы не перегреть их и не повредить светодиоды

2. После этого свободные концы проводов (не припаянные к ленте) подсоединяем к блоку питания, соблюдая полярность.

   Красный провод от светодиодной ленты («+») нужно подсоединить к клемме «+V», а чёрный («-») — к клемме «-V»; к клеммам «L» и «N» подключается сетевое напряжение («L» — фаза, «N» — ноль)

Видео: подключение герметичного блока питания

Подключение двух светодиодных лент к одному блоку питания

В качестве примера рассмотрим следующий вариант: запланирован монтаж и подключение светодиодной ленты, длина которой составляет 8 метров. Проблема в том, что найти кусок ленты такой длины довольно затруднительно, т. к. в основном светодиодные ленты продаются в катушках по 5 метров. Однако всё же требуется 8 метров, и что же делать?

Если нужно подключить несколько кусков свтодиодной ленты общей длиной более 5 метров, это можно сделать только по параллельной схеме

Все достаточно просто. Выполняем следующие действия:

1. Приобретаем две катушки со светодиодной лентой, причём один кусок оставляем цельным (5 метров), а от второго отрезаем 3 метра и соединяем их. Для того чтобы отрезать ленту берём обычные ножницы и ищем линию, по которой будем отрезать кусок нужной длины.
2. Далее зачищаем и облуживаем контактные площадки обоих кусков ленты (с одной и той же стороны).
3. Берём четыре двухжильных провода (два красных «+» и два чёрных «-») и также подготавливаем (зачищаем и лудим).
4. Припаиваем к двум кускам ленты. Свободные концы проводов, идущие от пятиметрового куска, припаиваем (привинчиваем) к клеммам блока питания («+V» и «-V»), а к клемам «L» и «N» подсоединяем провода сетевого кабеля.
5. Далее на проводах, которые подведены к пятиметровому куску ленты, снимаем небольшие куски изоляции. Затем лудим их и подпаиваем к ним провода от трёхметрового куска, тем самым подключая оба куска ленты параллельно.

   Если соответствующие провода от каждой ленты свести в одну точку, получится параллельное подключение

С импульсным стабилизатором

Импульсный стабилизатор отличается от вышеописанного тем, что более мощный, не перегревается и характеризуется следующим набором параметров:

1. Большой диапазон подключаемого напряжения – от 4 до 36 вольт и задаваемого на выходе – от 1 до 36 вольт.
2. Возможность регулировки значения силы тока – от 0 до 5 ампер.
3. Автоматическая защита от короткого замыкания и нагрева.
4. Рабочая температура – от -40 до +80С.
5. Коэффициент преобразования – до 95%.
6. Низкая цена – от 3 до 4 $.
7. В основе содержит микросхему LM2596.

Один из существенных плюсов покупного импульсного стабилизатора – компактность – он примерно в 10 раз меньше линейного аналога.

Установка ленты со светодиодами на днище автомобиля

Перед началом установки определимся с тем, что нам потребуется для работы.

Расходные материалы и инструменты

• лента светодиодная;
• отвёртка крестовая;
• отвёртка плоская;
• профиль алюминиевый Г-образный, 4 отрезка длиной 1.5 м;
• набор пластиковых хомутов;
• дрель с набором свёрл;
• саморезы.

Последовательность подключения своими руками

1. На широкой стороне Г-образного профиля, по всей его длине, с помощью дрели сверлятся отверстия, расстояние между ними — 10 см, диаметр — 3 мм. Затем лента укладывается на внутреннюю сторону профиля и закрепляется пластиковыми хомутами, продетыми в отверстия.
2. Полученная конструкция с помощью 5 саморезов закрепляется на днище автомобиля, под порогами.
3. Аналогичным образом отрезки профиля с лентой закрепляются под передним и задним бамперами автомобиля.
4. Если нет возможности закрепить переднюю часть подсветки непосредственно на днище автомобиля, то можно прикрутить её к защитному кожуху картера.

Как устроено и работает

Светодиодная лента на 220 Вольт состоит из SMD светодиодов рассчитанных на работу от 220 Вольт. Светодиоды на ленте разбиты на группы по 60 штук, поэтому можно увидеть сопротивления, которые ограничивают лишнее напряжение. Установленные на ленте SMD светодиоды не рассчитаны на работу от сети 220 Вольт напрямую. Нужен преобразователь. В зависимости от вида, она может продаваться определенной длины вместе с выпрямителем или без него метражом.

Принцип работы заключается в следующем. На светодиодную ленту через выпрямитель (диодный мост), подается преобразованное напряжение около 200 Вольт, и она начинает излучать свет. Это все!