Как подключить светодиодную ленту 12 вольт к 220в без блока питания

Обновлено: 06.07.2024

Светодиодная лента 220В представляет собой плату на основе гибкого изоляционного материала. По всей ее длине нанесены токопроводящие полосы, между которыми расположены группы светодиодов и ограничивающее ток сопротивление. Все элементы ленты последовательно соединены и помещены в прозрачный пластиковый корпус. Многообразие вариантов исполнения светодиодных лент обусловлено размером и количеством светодиодов в группе и на отрезке длиной 1 метр. Все перечисленные особенности влияют на мощность и яркость излучаемого света.

Разновидности моделей светодиодных лент на 220 В

В зависимости от назначения и особенностей светодиодной ленты в ней могут быть использованы светодиоды 3528, 5050, 2835, 3014 и 5630. Наибольшее распространение получили модификации 5050 и 3528, остальные встречаются реже и обычно заказываются у азиатских поставщиков.

В числе основных параметров светодиодов 220 В стоит отметить:

Возможность кратной нарезки с шагом 50 см – 50, 100, 150, 200 см и т.д. Попытка отрезать меньшее количество испортит устройство.
Мощность на метр длины.
Степень защиты от повышенной влажности окружающей среды.
Цветовая температура испускаемых лучей.

Помимо стандартных лент с белым свечением, выпускают модели RGB с красными, зелеными, синими и желтыми лампами. В общем виде они представляют собой три одноцветных светодиода с разными оттенками, которые имеют общий контакт для питания и различные контакты для регулирования яркости освещения. Для подключения такого осветительного устройства требуется контроллер RGB на 220 В.

Степень защиты светодиодного освещения может соответствовать стандартам IP67 или IP68. Благодаря корпусу из плотной силиконовой трубки осветительное устройство можно эксплуатировать в условиях экстремальной влажности при любой температуре окружающего воздуха. В зависимости от степени жесткости основания ленту можно использовать в качестве самостоятельной единицы освещения или отдельных модулей, из которых создают уникальные образцы светильников.

Некоторые модели светодиодов выпускают с клеевой полосой на основе акрилового скотча, что в разы ускоряет укладку и фиксацию отрезка.

Преимущества и недостатки

В числе достоинств стоит отметить:

Ограничения по использованию светодиодной ленты могут быть вызваны следующими факторами:

сложность ремонта из-за герметичной оболочки;
нарезка только на кратную длину, которая может быть лишней или недостаточной для конкретного объекта;
частота мерцания 100 Гц, что при длительном воздействии освещения может вызвать ухудшение самочувствия;
напряжение 220 В, требующее особого внимания при монтажных работах и эксплуатации ленты.

Рекомендованная область применения светодиодов – вспомогательная или резервная подсветка помещений домов и квартир: кухни, ванной или сауны, коридора или гаража. Возможно также использование в качестве декоративного элемента – для подсветки зданий, рекламных вывесок, элементов декоративных конструкций и скульптур, оформления сцен и т.д.

Монтаж светодиодной ленты

В процессе подключения ленты следует учитывать ряд требований:

соединение фрагментов должно осуществляться с учетом полярности;
допускается соединение участков с помощью коннекторов или методом пайки при воздействии на ленту не более 10 секунд при температуре не выше 260 градусов;
лента для внешнего монтажа должна иметь качественную влагозащиту;
поверхность для укладки и приклеивания ленты должна быть сухой, обезжиренной и чистой;
минимальный радиус изгиба составляет 2 см, исключение – однократный изгиб на участке, где нет электронных компонентов;
последовательное соединение возможно только для отрезков длиной до 5м, для фрагментов большей длины применяют параллельную схему подключения.

Диапазон рабочих температур для светодиодов составляет от -40 до +50º С. Продолжительность службы ленты – 50 000 часов без уменьшения яркости свечения.

Устройства для подключения LED-ленты к 220 В

Для лент напряжением меньше 220 В подключение напрямую в розетку исключено. Из-за высокого напряжения светодиоды мгновенно сгорят. Поэтому подключение к сети питания осуществляется с применением вспомогательных устройств:

Импульсные блоки питания

Достаточно дорогой, но самый надежный вариант. Блок питания обеспечивает стабильное напряжение и исключает мерцание света вследствие пульсации тока. Модели БП нового поколения оснащены диммерами и пультами ДУ, что позволяет регулировать яркость освещения на расстоянии. В качестве допустимой альтернативы можно использовать для подключения светодиодов блок питания из «системника» компьютера.

Трансформатор 220/12

Устройство состоит из понижающего трансформатора, конденсатора и выпрямительного моста. В нем напряжение уменьшается и выравнивается за счет сглаживания пульсаций. Возможно самостоятельное изготовление трансформатора из старого приемника или лампового телевизора. Необходимо намотать на базовую модель вторичную обмотку на 12В и собрать модель вместе с диодным мостом или конденсатором.

Токоограничивающий конденсатор

Способ подходит лишь для подключения к сети небольших отрезков ленты, которым предназначена роль ночника или прикроватной лампы. Если увеличить длину отрезка, возрастет энергопотребление блока, использование экономных светодиодов будет нецелесообразным. Кроме того, избыточное потребление блоком питания электроэнергии 220 вольт заставляет принимать дополнительные меры электробезопасности.

Последовательное подключение

Данный способ позволяет отказаться от использования блока питания, но взамен требует соблюдения некоторых условий. Общее число светодиодов по длине имеющегося отрезка должно быть кратно 60, что позволит разделить ленту на 20 равных частей. Все отрезки должны быть одинаковыми и иметь равное число светодиодов. В противном случае напряжение будет распределяться неравномерно, часть фрагментов с избыточным питанием быстро перегорит.

Последовательное подключение конструкции осуществляется через диодный мост и конденсатор.

Схемы подключения светодиодных лент к сети 220 В

Если полоса изготовлена из светодиодов SMD 5630, ее потребляемая мощность превышает 10 Вт на метр длины. Монтаж такой ленты осуществляется на металлическое основание для эффективного теплоотведения. Мерцание света, негативно влияющее на самочувствие человека, можно полностью устранить, если подключить в осветительную сеть конденсатор.

Подключение цветной светодиодной ленты 220 В RGB осуществляется через контроллер RGB, управляющий яркостью и светом ленты. Согласно стандартной схеме, контроллер подключается к низковольтному выходу блока питания. Затем к соответствующим клеммам контроллера подключается светодиодная лента. Из четырех проводов три предназначены для управления цветом, а четвертый необходим для подачи питания. Ограничения по длине RGB ленты – не более 5 м на каждом отрезке. Возможно параллельное подключение к мощному блоку питания сразу двух отрезков по 5 м.

Светодиодная лента высокой мощности подключается с использованием AC/DC-преобразователей. Этот способ не только очень прост, но и экономичен по затратам, а также – очень удобен в эксплуатации.

Общая схема подключения выглядит следующим образом:

От ленты отрезаются фрагменты, кратные 50 или 100 см.
На срезанный край наносится слой герметика и надевается силиконовый коннектор, который также крепится на герметик.
Подключается провод от выпрямителя.
Освещение проверяется на предмет работоспособности и герметичности защитного слоя.

Особого внимания и тщательного выполнения монтажных работ требуют следующие варианты подключения:

Длина ленты больше 5 м

Последовательное подключение отрезков в данной ситуации исключено. По мере удаления от источника питания напряжение будет падать, и последние отрезки получат меньше питания, что в результате даст более слабый свет. Если же увеличить напряжение, нагрузка на ленту возрастет и срок ее службы резко сократится.

Рекомендуется параллельное соединение отрезков с помощью проводов сечением не менее 1 мм. Также потребуется один мощный блок питания или несколько моделей БП меньшей мощности, питающие провода которых соединены параллельно.

В сеть необходимо подключить диммер

Устройство регулирования яркости света подключают в сеть между блоком питания и светодиодной лентой, правильно размещая входные и выходные контакты: первые – к сети питания, вторые – к источнику света. Если требуется подсоединить к диммеру сразу несколько отрезков, суммарная мощность которых выше мощности регулятора, рекомендуется использовать усилитель сигнала.

При условии правильного подключения светодиоды станут отличным вариантом альтернативного освещения, не требующего крупных расходов на монтаж и эксплуатацию.

Кажущееся, на первый взгляд, простым подключение светодиодной ленты на 12 вольт к блоку питания (БП), на самом деле таковым не является. Чтобы собранная осветительная система была надёжной и долговечной, необходимо заранее учесть все нюансы, определить подходящий для себя способ монтажа и подключения и только после этого приступать к выполнению работ.

Подключение светодиодной ленты напрямую к сети 220 В без блока питания

Подавляющая часть имеющихся в продаже светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания постоянного тока напряжением 12 В. Реже встречаются светодиодные ленты с питанием 5 вольт либо 24 вольт и выше. Включать такие осветительные приборы напрямую в сеть переменного тока 220 В нельзя – не пройдёт и секунды, как все SMD светоизлучающие диоды и резисторы попросту перегорят.

Тем не менее существует один рабочий способ, позволяющий запитать низковольтную светодиодную ленту от сети 220 В. Для его реализации ленту на 12 В любого типа и цвета свечения разрезают на 24 равных отрезка. Затем их необходимо соединить между собой последовательно. Для этого с помощью короткого провода соединяют минусовой контакт первого отрезка с плюсовым контактом второго отрезка. Далее припаивают провод к минусу второго и плюсу третьего отрезка и так далее. В результате, вместо параллельного соединения, получится цепочка из последовательно включённых отрезков светодиодной ленты, способная выдержать напряжение 288 вольт. Для подключения получившейся конструкции к сети 220 В придётся выпрямить и сгладить напряжение с помощью диодного моста VD1 (U_обр=600 В, I_пр=10 А) и полярного конденсатора C1 на 10 мкФ – 400 В, на выходе которого получится примерно 280 В.

Несмотря на то что данная схема вполне работоспособна, у неё есть ряд недостатков:

на каждом из отрезков в местах пайки присутствует опасное для жизни высокое напряжение;
конструкция имеет низкую надёжность из-за огромного количества соединений;
низкая эргономичность готового изделия.

Чтобы не заниматься самостоятельной переделкой светодиодной ленты с 12 на 220 вольт, можно купить готовую ленту промышленного производства, рассчитанную на прямое подключение к однофазной бытовой сети переменного тока. Её конструктивное отличие состоит в том, что SMD светодиоды соединены последовательно в группы не по 3 шт., а по 60 шт., а диодный мост входит в комплект поставки. Подробную информацию о таких LED-лентах, линейках и модулях можно найти в отдельной статье о светодиодных лентах на 220 вольт.

Использование бестрансформаторной схемы

Желание сэкономить на покупке качественного источника питания для светодиодной ленты подталкивает некоторых радиолюбителей к использованию бестрансформаторного блока питания (БТБП). Простая схемотехника, недорогие компоненты и возможность быстрого изготовления своими руками – вот основные преимущества БТБП. Действительно их можно встретить фактически во всей электронной китайской продукции, работающей от сети 220 В (настенные часы, люстры с ПДУ, реле напряжения и т.д.) Но на самом деле схемы питания, в которых нет трансформатора, имеют два существенных недостатка:

Отсутствие гальванической развязки, в результате чего потенциал высокого напряжения присутствует на всех участках электрической цепи. Другими словами, прикосновение к оголённым проводникам опасно для жизни и может вызвать сильный удар током.
Низкая надёжность. Со временем конденсатор теряет ёмкость, напряжение на выходе снижается, и устройство перестаёт работать. Если же случится пробой конденсатора, то подключенная светодиодная лента полностью перегорит.

Простейший классический вариант бестрансформаторного блока питания показан на рисунке выше. Его главный элемент – гасящий конденсатор (С₁), который снижает сетевое напряжение до нужного значения. Затем оно проходит через выпрямитель – диодный мост (VD1), стабилитрон (VD2) и сглаживающий фильтр (С₂). Расчёт ёмкости гасящего конденсатора производят, исходя из заданного напряжения и тока в нагрузке. Ввиду перечисленных выше недостатков подключать светодиодную ленту через такой блок питания не рекомендуется.

Активное применение БТБП в китайской электронике обусловлено исключительно экономией средств.

Схема подключения светодиодной ленты через блок питания

Принять правильное решение в пользу того или иного источника питания поможет статья о выборе блока питания для светодиодной ленты.

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. Процедуру подключения выполняют в следующей последовательности:

с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм 2 ;
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. Чтобы избежать токовых перегрузок, подключение светодиодных лент длиною 10, 15 и даже 20 метров следует выполнять по одной из приведенных схем ниже. Первый вариант предполагает использование одного блока питания большой мощности, способного обеспечить в нагрузке ток до 20 А. Для равномерного свечения светодиодов напряжение питания на каждый из 5 метровых отрезков подаётся с обеих сторон. Во втором варианте каждый отрезок запитан от отдельного источника 12В. Реализовать данную схему немного сложнее, так как потребуется еще один блок питания и больше соединительных проводов. На третьей схеме кроме двух источников постоянного напряжения на 12 В в цепь добавлены диммер и одноканальный усилитель сигнала. Диммер служит для регулировки яркости светового потока. Задача усилителя сигнала – в точности продублировать сигнал с диммера для тех светодиодных лент, которые запитаны от второго БП.

Рассмотренные способы включений LED-лент являются типовыми, но их вариации могут использоваться для разработки более сложных схем с целью реализации определенных задач или удовлетворения требований заказчика.

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.

Для удобства читателей все основные схемы, правила монтажа, примеры и нюансы включения мультицветных лент собраны в отдельной статье о схемах подключения светодиодных RGB и RGBW-лент.

Подключение через выключатель

Разумеется, любой осветительный прибор должен подсоединяться к электросети через выключатель. Причём светодиодные ленты, управляемые с пульта, не должны быть исключением. Но на каком участке схемы должен находиться выключатель, чтобы эксплуатация всей осветительной системы была безопасной? В этом вопросе только один правильный ответ: в самом начале схемы, разрывая фазу в цепи переменного тока. Если выключатель установить в цепи постоянного тока, то блок питания будет всегда оставаться под напряжением. Это плохо по двум причинам. Во-первых, радиодетали имеют рабочий ресурс, который будет исчерпан значительно раньше. Во-вторых, блоку питания придётся круглосуточно противостоять импульсным сетевым помехам и скачкам напряжения, которые только ускорят его износ.

Несколько важных моментов

Руководствуясь описанными рекомендациями, несложно будет разработать схему для реализации подсветки или полноценного освещения, рассчитать длину проводов и определить оптимальное место размещения каждого функционального блока. Но прежде чем приступить к выполнению работ следует помнить о правилах техники безопасности:

работы по подключению и монтажу выполнять только на отключенном оборудовании;
перед первым включением дополнительно проверить надёжность всех контактов и правильность собранной схемы.

Также рекомендуется заранее приобрести некоторые расходные материалы:

термоусадочную трубку для изоляции спаянных участков проводов;
наконечники для проводов;
коннекторы для последовательного соединения двух участков лент;
алюминиевый профиль, чтобы не допустить перегрев светоизлучающих диодов.

В статье были определены все основные моменты, касающиеся подключения светодиодных лент на 12 В как с блоком, там и без блока питания. К сожалению, рассмотреть все схемы невозможно, ввиду многообразия их вариаций. К тому же постоянное совершенствование светодиодной продукции способствует появлению новых схемных решений, которые могут вызывать у рядовых пользователей вопросы с подключением и проведением расчётов.

Если у Вас возникли сложности с подключением – задайте вопрос в комментариях ниже, наши технические специалисты обязательно помогут.

Монтаж основного либо декоративного освещения с применением светодиодной ленты 220В требует определенных навыков в области электротехники. Чтобы при подсоединении не возникли сложности, и все работало правильно, важно знать, как подключить светодиодную ленту к блоку питания или без него.

Это необходимо сделать с соблюдением правил техники безопасности. В данной публикации рассмотрен второй способ – подключение без блока питания.

Модели LED-лент 220V: различия, характеристики и недостатки

Как и другие SMD-ленты, светодиодная лента 220В отличается количеством кристаллов в светодиодах. В основном российские компании выпускают их с маркировкой 5050 и 3528, также в продаже есть марки 2835 и 3014.

Производятся и мощные модели с обозначением 5630. Если сравнивать их между собой визуально, то сложно найти отличия со стандартными 12-вольтовыми.

Перед покупкой светодиодной ленты на сайтах или в специализированных магазинах, важно предварительно узнать маркировку, обозначающую напряжение.

Далее перечислены характеристики приборов:

напряжение (значение указано на самой модели);
кратность резки (каждые 50, 100 либо 200 см).

Кроме того, при покупке электрики советуют учитывать и другие параметры. К ним относятся цветовая температура, степень защиты оболочки от влаги (IP67, IP68) и мощность (указана в Вт/м).

Такие приборы поставляются в герметично изолированной трубке из силикона, следовательно, допустимо подключение диодной ленты под открытым небом и при повышенной влажности воздуха.

Среди достоинств приборов можно выделить такие особенности:

подсоединение к сети через провод (без блока питания);
возможность выбора оптимальной длины (один цельный отрезок может достигать 100 м).

Кроме того, LED-лента, подключаемая к сети 220В, устойчива быстрой смене температуры воздуха. Ее корпус бывает достаточно гибким или жестким.

Все зависит от основания. Модели с жестким основанием достигают длины в 1 м и могут соединяться вместе модульным методом.

Таким образом, за счет соединения светодиодной ленты можно создавать объемные конструкции. Также декоративная подсветка может отличаться способом монтажа.

Есть самоклеящиеся LED-ленты и модели, для крепления которых понадобится дополнительно приобрести специальный клей.

При этом стоит учесть, что после подключения диодной ленты возможно мерцание.

Кроме того, такие LED-приборы чаще стандартных моделей выходят из строя. Из-за ограниченной сферы применения электрики советуют применять их в качестве дополнительного источника света либо для освещения отдельных зон на придомовой территории, использовать, как декоративную деталь, подсветку для фасадов и пр.

Подсоединение LED-ленты к электросети 220 В: способы и приборы

Как подключить диодную ленту к 220 В? Есть способы подсоединения, позволяющие сделать это напрямую.

Иными словами, не понадобится подключение светодиодной ленты к блоку питания.

Далее перечислены методы и другие дополнительные приборы, которые применяют для этих целей:

Для работы используются диодный мост и конденсаторы. Затем отрезки SMD-ленты последовательно подсоединяются друг к другу. Данный способ более сложный в монтаже и менее практичен. Затраты на выпрямитель и конденсаторы сопоставимы с затратами на приобретение блока питания. Диодный мост – компактный прибор, для которого предусмотрены разные показатели мощности. Например, значение 700 Вт подходит для LED-ленты 220В без блока питания, длина которой составляет до 100 м, либо более мощной 40-метровой.
Чаще всего электрики применяют способ подсоединения за счет трансформаторов, которые понижают показатели до 12 либо 24 В постоянного тока.

Есть мастера, которые изготавливают выпрямители сами, так как они представляют собой стандартный диодный мост без дополнительных элементов.

Схемы

Для подключения светодиодной ленты к сети необходимо в правильном порядке установить проводки на выпрямителе в соответствии с полярностью.

Чтобы сделать это, не нужны глубокие познания, достаточно руководствоваться специальными схемами, на которых проиллюстрирована последовательность действий. Если электрики подсоединяют светодиодную ленту без блока с разными диодами, то ориентируются на цвета проводков RGB-контроллера.

Схема подключения светодиодной ленты показывает, как безошибочно выполнить каждый из этапов.

Монтаж без блока питания

Как правильно установить и подключить светодиодную ленту?

Поскольку напряжение составляет 220V, монтажные работы необходимо проводить с особой осторожностью.

Эксплуатация тоже требует соблюдения техники безопасности.

Порядок действий при подсоединении без блока питания для светодиодной ленты:

Перед тем, как начать работу, нужно определить длину прибора. Для этого подойдет обычный шпагат или нить. Сначала намечают длину ниткой, а затем делают замер отрезка сантиметром.
Следующий шаг – отрезать нужную длину. При этом отрезать необходимо только через каждый метр (на SMD-ленте нанесены специальные отметки). Для работы годятся обычные ножницы или наточенный нож.
Если LED-лента помещена в герметичную трубку, на место среза необходимо нанести герметик. Вместо герметика можно использовать наконечник из силикона. Есть мастера, которые пользуются и составом, и наконечником.
Далее понадобится надеть соединительный разъем.
Как подсоединить светодиодную ленту? На этом этапе электрики подключают провода от диодного моста, соблюдая полярность.
Затем необходимо в правильной последовательности подсоединить к проводам выпрямитель. После этого вилку можно воткнуть в розетку.

Важно удостовериться, что провода надежно подключены. Когда все готово, следует включить SMD-ленту.

Светодиодные ленты без блока питания имеют важное достоинство: экономия на его теплопотерях за счёт его отсутствия позволяет до предела уменьшить потребляемую мощность. Пространство, необходимое для его работы, освобождается.

Что нужно учесть?

Подключить светодиодную ленту напрямую к сети 220 вольт можно, но с оговорками. Нижеизложенные тезисы вытекают друг из друга.

Не экономьте на светодиодах, как это делают производители. Они, как правило, умышленно нарушают расчёт в сторону большей светимости. Диапазон рабочих напряжений на одном светодиоде белого свечения – 2,7-3,2 вольта. Пиковым является 3,8 – но злоупотреблять этим не стоит. Итак, берём напряжение в 3 В на один белый светодиод.

Берём верхний предел, так как зачастую напряжение в сети несколько больше 220 В.

Для белых светодиодов, разделив 242 – а приближённо, 240 – на 3 вольта, получим 80 светодиодов. Производители часто в одну высоковольтную ленту включает всего лишь 60. Расчёт прост – экономия на количестве светодиодов. С нормальным же расчётом их должно получиться заметно больше. Расчёт производителя: 240 вольт делится на 60, что равно показателю в 4 вольта на один светодиод. Это явно много: каждый из них светится более чем в пиковом режиме, отсюда перегрев и частый (после нескольких месяцев работы) выход из строя всей ленты. Это делается, чтобы потребители чаще покупали светодиоды, а их производители – получали сверхприбыль. Запомните: лучше один раз на 25 лет сделать, чем менять через каждые 4 месяца.

Правильно нагруженный светодиод прослужит заявленные 25-60 тысяч часов, как обещает реклама, а не сгорит спустя 1,5-3 тысячи.

Многих пользователей отпугивает то, что в любой точке ленты будет высокое напряжение, наносящее болезненные удары током при случайном прикосновении к токоведущим контактам.

Соответственно, такую светоленту нужно тщательно заизолировать (загерметизировать), чтобы оградить себя от высокого напряжения.

Светодиоды, подключённые к бытовой сети с частотой 50 герц, мерцают. В короткий промежуток времени – секунды и минуты – глаза не реагируют на мерцание. Оно становится чуть более заметным, когда пользователь смотрит боковым зрением – как бы невзначай, мимоходом – на мерцание светодиодов. Дело в том, что по сравнению с лампой накаливания светодиод, как и люминесцентная вакуумная трубка, низкоинерционный прибор. То есть чтобы произведённая полупроводниковым кристаллом вспышка погасла, требуется меньшее время, чего не скажешь о более медлительном накале и угасании вольфрамовой нити лампы накаливания.

Газоразрядные приборы также не требуют большего времени при смене полупериодов переменного тока – они гаснут практически мгновенно.

Чтобы смягчить эффект мерцания, светодиоды включают попарно – прежде чем набирать гирлянду, их распределяют на пары – встречно-параллельно. То есть второй в паре светодиод включён по отношению к первому «задом наперёд». Это даёт возможность уменьшить «подскоки» обратных тока и напряжения, могущих при броске последнего в сети «пробить» любой из них. Попарно-встречные элементы, из которых собирается лента, удвоят частоту пульсаций – до 100 Гц.

Параллельно ленте можно подключить переменный (неполярный) конденсатор с запасом на 400 В.

Светодиоды даже из одной партии чуть заметно отличаются по оптимальному питающему напряжению и току. Вы, наверное, замечали, что подключение светодиодов из разных зажигалок приводило к тому, что и светились они также немного по-разному, а гасли полностью при разном напряжении: одному было достаточно 2,39 В, другой угасал при 2,34 и так далее.

Не используйте светодиоды из разных партий – можете получиться разное свечение.

Чтобы полностью избавиться от пульсаций, потребуется высоковольтный диодный мост, он подключается напрямую к сети, а к светодиодам подаётся уже постоянное напряжение 220 В, что полностью исключает пульсации. Параллельно светодиодной ленте включается конденсатор с запасом до 400 В.

Встречно-параллельное, попарное включение светодиодов здесь уже не требуется – половина из них оказалась бы бесполезной из-а обратной для них полярности.

Питание светодиодов переменным током возможно. Они от него не пострадают. Главное, обеспечить запас на случай броска напряжения. Однако пульсация света после первого часа нахождения в помещении с таким светом утомит не только глаза, но и мозг пользователя. Это как работать на старом мониторе с ЭЛТ при частоте 50 Гц – серьёзная головная боль обеспечена при таком подходе.

Этапы подключения

Стадии монтажа и пусконаладки диодной ленты включают в себя следующее: нарезка ленты нужной длины, присоединение коннекторов (если они есть в комплекте), электрическая сборка всей схемы и проверка на герметичность перед включением. Неправильное выполнение работ на любой стадии грозит выходом ленты из строя, ударом тока рядом находящихся людей или случайным возгоранием.

Нарезка ленты нужной длины

Лента на 220 вольт обладает важным отличием: длина кластера из-за большего количества – не единицы, а десятки светодиодов – вынуждает потребителя обрезать значительные участки. При подключении ленты непосредственно в розетку производители оставляют от 60 светодиодов на фрагмент. Если светодиоды двойные (последовательные, а не параллельные пары), количество светодиодов может быть снижено до 30. А это значит, что на каждый из них отводится по 7,5-8 вольт (правильно – не более 6,6). Такое парно-последовательное соединение преобладает в готовых цокольных лампочках, в которых драйвер выдаёт от 40 до 80 вольт постоянного тока (6-12 двойных последовательно-парных светодиодов).

Каждый производитель следует собственной тактике, но вывод остаётся неизменным – светодиоды соединяются последовательно. Параллельно включённые последовательные группы здесь отсутствуют, так как в качестве исходного берётся выпрямленное (постоянное) напряжение 220 вольт, получаемое из переменного, на котором и работает бытовая осветительная сеть. С этой целью лента обладает специальными пометками, на которых слой герметика уменьшен, чтобы потребителю было удобно разрезать ленту и зачистить от изолятора выводы для пайки.

Установка и закрепление коннектора

Для удобства светосборки оснащаются коннекторами. Это позволяет, не нарушая пайку и не перекусывая провода, быстро перенести подвес с лентой, кабель с сетевой вилкой в другое место. Для лент, устанавливающихся на значительно долгий период, можно воспользоваться и «глухой» пайкой – лента не переместится на новое место, а значит, нет смысла вставлять коннекторы. Паяные (несъёмные) соединения по всей длине проводки и светосборки считаются самыми надёжными – в отличие от ослабленных клемм они не искрят, так как присоединены наиболее основательно и не являются вынимающимися при выключении. Коннекторы припаиваются к проводам или обжимаются при помощи специального инструмента вроде того, что применяют для зачистки и обжима витых пар в компьютерных и серверных сетях, работающих по протоколам и стандартам локальных вычислительных систем.

Подключение проводов к выпрямителю

Провода, идущие от светодиодной сборки к розетке, должны подключаться к выпрямителю. Если проигнорировать выпрямитель, то свет от такой светоленты станет мерцающим. Провода от светоленты подсоединяются к «плюсу» и «минусу» диодно-выпрямительного моста. В состав последнего входят 4 высоковольтных диода, рассчитанных на мощность от десятков до сотен ватт. Согласно схеме даже литой мост (сборка выпрямителя в цельном, водонепроницаемом корпусе) предполагает подключение встречно включённых диодных катодов и анодов к светодиодной ленте (две точки на схематичном эскизе), а включение выводов диодов «вразнобой» (катод одного к аноду другого) – присоединение к источнику переменного напряжения. Можно использовать и однополупериодный выпрямитель (один диод), но тогда пульсации будут происходить с частотой 50, а не 100 Гц, так как отрицательная полуволна (полупериод переменного тока) отрезается. Двухполупериодный (два диода) выпрямитель также приведёт к ненужной потере мощности, поэтому лучшим вариантом считается именно диодный мост (4 выпрямительных диода). Для сглаживания пульсаций служит параллельно подключённый к «плюсу» и «минусу» выпрямителя конденсатор.

Проверка герметичности

Промышленные ленты помещаются в силиконовую или полиэтиленовую оболочку, в толще которой и находится сама лента. Она имеет вид сплюснутой трубки. На ней не должно быть никаких проколов, повреждений. Дело в том, что, когда постоянное напряжение попадёт, например, в бассейн из-за повреждения защитной оболочки ленты в процессе её работы, то это может привести к гибели людей, пришедших поплавать. Несмотря на то что вода в целом не проводит ток, принудительно её не дистиллируют, а значит, в ней имеются примеси, и соприкосновение контактов с водой под напряжением опасно для жизни людей в бассейне. Многие владельцы бассейнов и аквапарков используют водонепроницаемые светоленты класса IP-68 для подсветки воды – это создаёт красивый и презентабельный вид, но такая инициатива нуждается в тщательной перепроверке светотехники перед погружением последней под толщу воды.

Возможные ошибки

Нельзя использовать светоленты класса IP-40 в сырых местах, и тем более под водой. Установка светоленты в ванной потребует монтажа устройства защитного отключения, которое может спасти жизнь человеку, принимающему ванну.

Если вы собираете светоленты самостоятельно, пересчитайте количество светодиодов согласно вышеприведённым их параметрам. Не делайте поспешно, отталкиваясь от методов производителя – многие, особенно китайские, экономят на количестве светодиодов, чтобы их изделия перегорали и менялись полностью почаще. Запомните простую истину – 3 вольта на белый и 2 на цветной светодиод. Инфракрасные и ультрафиолетовые светодиоды питаются от совсем другого напряжения, вам они в данном случае не понадобятся, если вы не используете приборы ночного видения. Оптимальный вариант – 80 белых или 120 красных, зелёных, синих светодиодов. Можно взять и несколько больше, если напряжение у вас часто повышенное (почти до 250 вольт, что объясняется неполной нагруженностью и максимальной близостью трансформаторной подстанции). Лучше получить несколько меньше света – чем менять всю ленту каждый сезон. Чтобы запитать ленту на 12, 24 или 5 вольт, используется аналогичный подход к расчёту.

Как подключить светодиодную ленту без блока питания, смотрите в видео.

Читайте также: