можно ли светодиодные ленты подключать последовательно
Монтаж и подключение светодиодной ленты через блок питания 12-24 Вольт.
Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:
Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.
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.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую: 
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.
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.
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.
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.
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.
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
- бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.
- монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2
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.
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.
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.
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
Можно ли подключить светодиодную ленту последовательно
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.
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.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:
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.
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.
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.
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.
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.
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
- бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.
- трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2
- блок питания
- диммер и пульт управления
- монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2
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.
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.
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».
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.
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
Подписка на рассылку
Светодиодные ленты бывают двух типов: одноцветные и RGB. Последние отлично подходят для динамического освещения, поскольку за счет изменения яркости разных светодиодов изменяется цвет освещения.
Если вы решили самостоятельно подключить светодиодные ленты, стоит упомянуть, что для этого не подойдет сеть со стандартным напряжением в 220 В. Для светодиодных лент необходимо напряжение 12–24 В, поэтому для подключения данных осветительных приборов необходимо приобрести блок питания или трансформатор, которые обеспечат понижение напряжения до необходимого значения. Кроме того, использование данных приспособлений обеспечивает защиту лент от перепадов напряжения в сети. Выбор подходящего блока питания (трансформатора) зависит от суммарной мощности лент. Его необходимо подбирать из расчета: суммарная мощность лент +20 %.
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В
Перед тем как подключить адаптер, необходимо подвести проводку к тому месту, где планируется установка лент. Для этого вам потребуется кабель с сечением жил 1,5 или 2,5 мм2, поскольку при сечении меньшем 1,5 мм2 напряжение может значительно упасть, а яркость светодиодов — снизиться. Для этих целей можно использовать кабель марки ВВГ-П 2х1,5 или ВВГ 2х2,5. На одном конце кабеля должна быть установлена вилка, а другой необходимо очистить от изоляции на несколько миллиметров.
Рисунок 1 Зачищенные концы нужно вставить в гнездо сетевого адаптера, после чего закрутить винтом. Подключение осуществляется к разъемам, обозначенным буквами L и N. К первому разъему (L) — фаза, подключается провод коричневого цвета, ко второму — провод синего цвета. На рис. 1 изображена схема подключения светодиодной ленты к адаптеру.
При подключении светодиодных лент необходимо учитывать полярность, поскольку данные осветительные приборы работают от постоянного тока. На ленте есть маркировка «+» и «–», а блок питания соответственно содержит надписи «+V», а также «–V».
Подключение нескольких светодиодных лент
Рисунок 2 В случае подключения нескольких лент, необходимо соблюдать некоторые правила:
За последние 5-10 лет светодиодные ленты прочно заняли свое место среди осветительных приборов. Их применяют в рекламной сфере, для создания нестандартного освещения и просто для украшения.
В качестве основы была взята гибкая лента с размещенными на ней светодиодами. Это позволяет создавать причудливые комбинации световых потоков. Статья расскажет, как правильно делать соединение светодиодных лент между собой.
Почему ленты нельзя подключать любым способом?
Светодиодные полосы продаются в бухтах по 5 метров, светодиоды на них подключены последовательно. Это значит, что их количество подобрано таким образом, чтобы лента могла работать в сети с напряжением 12, 24 вольта. Это обстоятельство накладывает ограничение на длину. Если она превысит 5 метров, то токопроводящие дорожки будут перегреваться, и изделие быстро выйдет из строя. Например, сделать соединение 7 светодиодных лент между собой последовательно не получится.
Существует два типа подключений: последовательное и параллельное. Последовательное — это когда каждый новый потребитель электрической энергии получает ток через предыдущего. Тогда как в параллельном соединении электричество поступает каждому потребителю независимо.
Если конфигурация освещения требует несколько соединений светодиодных лент между собой, то делать это можно только параллельно. Для этого нужно использовать дополнительный кабель, который от источника питания будет поставлять электроэнергию каждому потребителю в отдельности. Провод берется одинаковой длины с лентой. Сечение его должно быть не менее 1,5 мм. Если светодиоды установлены цветные, то для подключения лучше также брать провода, соответствующие цветам. Это облегчит монтаж и не даст перепутать их между собой.
Параллельное соединение
Эта разновидность подключения светодиодных лент между собой заключается в том, что начало всех лент, которые участвуют в схеме, берут питание в одной точке, под которой подразумевается общий источник питания. Иногда по соображениям компактности блок питания приходится уменьшать в размерах, тогда каждая лента может иметь отдельный источник, что значительно увеличивает стоимость осветительного оборудования.
Для питания светодиодной ленты достаточно многожильного провода сечением 0,75 мм. Если ранее говорилось о том, что дополнительные ленты нужно подключать проводом сечения 1,5 мм, то это нужно лишь для механической прочности. Даже для того чтобы обеспечить блоки питания электричеством, достаточно сечения 0,75 мм, несмотря на то, что напряжение в проводах будет 220 вольт. Ведь сила тока при этом будет значительно меньше, чем на стороне светодиодной ленты.
Небольшое отличие в способе соединения светодиодных лент между собой будет в случае, если они цветные. Тогда в схему между блоком питания и светодиодной полосой встраивается RGB-контроллер. Это применимо, когда длина подсветки не больше 5 метров. Если для освещения используется несколько мотков цветных лент, то для подключения каждого нужно применять дополнительные провода.
Правила соединения
На каждой светодиодной ленте имеются участки реза. Они обозначены линией с логотипом ножниц. Здесь можно, не повредив электрическую схему, разрезать изделие. Необходимость в этом возникает, когда нужно заменить участки с перегоревшими светодиодами либо изменить конфигурацию освещения: добавить или укоротить ленту. Также резать приходится, когда нужно собрать соединение светодиодной ленты из отрезков между собой.
Линия реза нанесена через каждые 3 светодиода. В исключительных случаях можно пренебречь этой линией, но тогда некоторые светодиоды не будут гореть, плюс к этому придется подготавливать контактную площадку для коннектора.
Использование соединителей
Для создания соединений светодиодных лент между собой без пайки используют коннекторы. Их можно классифицировать по следующим признакам:
Чтобы соединить ленту, ее нужно подготовить. Для этого сначала нужно точно рассчитать длину и отрезать по заводской линии, затем следует зачистить участки контактов при помощи мелкозернистой наждачной бумаги, чтобы не было окисления, препятствующего хорошему контакту. После этого крышка соединителя открывается, и лента вставляется контактной площадкой внутрь.
Если нужно собрать в одну цепь ленты под нестандартным углом, то лучше использовать проводные коннекторы.
Альтернативное соединение
Следующим способом соединения светодиодных лент между собой является пайка. Этот метод является более прочным, но требует кропотливости и занимает время.
Для работы потребуются следующие материалы и инструменты:
Многожильный провод, который будет соединяться с контактами, должен быть достаточно мягким, чтобы в случае изгиба не повредить место пайки. Поэтому для соединения надо использовать провод сечением 0,35-0,5 мм. А поскольку подводящий кабель имеет сечение 0,75 мм, то нужно сделать переход с одного на другой также при помощи пайки.
Подготовительные работы
Перед началом надо отрезать нужного размера отрезки ленты, заготовить куски термоусадочной трубки длиной 3 см. Зачистить места контактов. Если LED-лента находится в силиконовой оболочке, то ее нужно снять в местах паяния при помощи канцелярского ножа.
Особенности пайки светодиодных лент
Сначала кабель следует разделить на отдельные провода, срезать изоляцию и оставить оголенными концы. После этого их нужно залудить. Для этого их обрабатывают раствором канифоли и наносят тонкий слой припоя.
Это нужно для того, чтобы между собой не соединялись разнородные металлы. То же самое проделывается и с контактными площадками.
Затем нужно надеть термоусадочные трубки на провода. Это делается перед пайкой. Иначе их будет сложно надеть.
После этого облуженные концы прикладываются к токопроводящим дорожкам и нагреваются паяльником. Затем, как расплавится оловянный припой, нагрев прекращается. Олово застывает, и соединение становится прочным.
Термоусадочная трубка сдвигается в сторону контактов и нагревается феном или пламенем зажигалки. После остывания она плотно облегает провод и оголенные его части.
Иногда требуется сделать соединение пайкой светодиодных лент между собой. Тогда у обоих очищаются токопроводящие контакты. На одну светодиодную полосу надевается термоусадочная трубка. Контакты на одной ленте отделяются от подложки, и в образовавшийся промежуток вводится вторая лента таким образом, чтобы их дорожки соприкасались. Далее все происходит, как в случае с проводами, только термоусадочная трубка надевается не на каждый провод в отдельности, а на ленту целиком, закрывая место соединения.
Преимущества и недостатки пайки
Спаривание, полученное таким способом, обладает большей механической прочностью, чем при помощи коннектора. Кроме того, оно не окисляется и не подвержено коррозии. Если при использовании соединителей место контакта нагревается, то пайка лишена этих недостатков.
К минусам следует отнести сложность процесса. Не в любом месте можно им воспользоваться. Паять проще на горизонтальной плоскости, а если соединить нужно где-нибудь под потолком, то легче использовать коннекторы. Фото соединений светодиодной ленты между собой наглядно показывают, что чаще используют соединители. Пайка занимает значительно больше времени. Нужно иметь опыт и уметь определять, насколько качественным получилось соединение.
Особенности параллельного и последовательного соединений светодиодов
Соединение светодиодов – несложная процедура даже для человека без профессиональных навыков.
Соединение в LED цепочку компонентов может быть нескольких видов – последовательное и параллельное.
Эти схемы могут выполняться в различных вариациях, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Принципы подключения
Светоизлучающие диоды активно применяются в подсветке, индикации. Своими руками можно создать устройства, поэтому важно знать, как производить соединение светодиодов.
К основным способам подключения относятся:
Основные причины выхода из строя светодиодных цепочек:
Конструкция излучающего диода подразумевает его подключение к источнику постоянного тока. При соединении важно соблюдать полярность компонента – если перепутать катод и анод, диод не будет излучать световой поток.
Важно! Любой компонент имеет техдокументацию, в которой указывается полярность. Ее узнать можно по маркировке компонента или визуально.
Полярность
Определить, какой из электродов является плюсом, а какой – минусом, можно несколькими способами.
Первый – конструктивно. Обычный LED компонент имеет две ножки, длинная является плюсом (анодом), а короткая – катодом.
При помощи тестера. Для этого нужно взять мультиметр, перевести его в положение «Прозвонка» и прикладывать щупы к электродам. Когда красный щуп коснется анода, а черный катода – светодиод загорится. Если при перестановке на шкале высвечивается и не меняется «бесконечное» сопротивление, есть неполадка с элементом. Так что мультитестер используется и для проверки работоспособности излучающих приборов.
Визуальный осмотр. Можно посмотреть внутрь колбы. Широкая часть – это катод, а узкая – анод. Мощные светодиоды сверхъяркого типа имеют маркировку выводов «+» и «–». Компоненты для поверхностного монтажа обычно имеют специальный скос, который указывает на катод.
Включение в источник питания. Диод можно подключить к аккумулятору, батарее или другому блоку. Нужно постепенно повышать электропитание, которое вызовет свечение. Если компонент не горит, полярность следует поменять. Собирается такая схема проверки обязательно с использованием токоограничивающего резистора.
По технической документации. В паспорте прибора будет написано, какая полярность.
После определения плюса и минуса электродов нужно разобраться с методом подсоединения.
Способы подключения
Этапы соединения:
Можно выделить 2 метода соединения – к электросети 220 Вольт и 12 Вольт. Осуществить подключение можно последовательно или параллельно. Наилучшим способом считается последовательное соединение светодиодов.
Подключение к напряжению 220 В
Чтобы светодиод загорелся, через него должен проходить ток в 20 мА и выше, а падение напряжения не должно превышать 2,2 – 3 В в зависимости от материалов кристалла. С учетом указанных параметров выбирается токоограничивающий резистор по закону Ома. Его формула:
R=(Uпит-Uпад)/(I*0,75), где R – номинал резистора, Uпит – напряжение источника, Uпад – падение на диоде, I – номинальный ток, 0,75 – коэффициент надежности.
Падением напряжения называют уровень напряжения, которое светодиод преобразует в свечение.
Также требуется знать мощность резистора. Она вычисляется как P=I*I*R=(Uпит-Uпад)*(Uпит-Uпад)/R.
Таким образом, для тока в 20 мА, сети 220 В и падения напряжения на диоде 2,2-3 В номинал сопротивления должен быть равен 30 кОм. Мощность сопротивления равняется 2 Вт.
Упрощенная схема подключения будет состоять из светодиода, диода, конденсатора и резисторов.
Но такое соединение используется все реже. Чтобы подключить светодиоды к электросети, используются специальные устройства – драйверы. Они преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное, пригодное для работы элемента. В большинстве светодиодных лент драйверы уже имеются в конструкции. В основе драйвера находятся диодный мост, делитель напряжения и стабилизатор. Основное преимущество – простота исполнения и надежность эксплуатации.
Как выбрать нужный драйвер, зависит от трех параметров:
Рабочий ток является важнейшей характеристикой. Ток драйвера должен быть чуть меньше или равен току светодиода.
Подключение к сети 12 в
Напряжение 12 В является оптимальным для работы светоизлучающего диода. Оно безопасно, и используется для включения в особо опасных помещениях (ванная, смотровые ямы гаража, бани).
Для подключения к 12 В нужен резистор. Он рассчитывается по той же формуле, что и для 220 В.
Важное преимущество 12 В – оно постоянное. Это позволяет упростить схему соединения.
Последовательное подключение
Чтобы подключить светодиоды последовательно, нужно к катоду одного устройства припаять анод другого, и так до нужной длины цепочки. Соединение производится через токоограничивающий резистор. По схеме будет протекать один и тот же ток через все элементы. Уровень напряжения будет суммой падений на каждом участке.
Так, для подключения к источнику питания с напряжением 12 Вольт потребуется не более четырех светодиодов 3 Вольт (3*4=12). Для большего числа диодов нужен более мощный аккумулятор.
Преимущества и недостатки
Схема раньше использовалась в гирляндах для елки. Сейчас ее вытеснило смешанное соединение.
Параллельное подключение
При параллельном подключении уровень напряжения на каждом светодиоде одинаков. Сила тока наоборот состоит из суммы токов, проходящих через элементы. Подключаются диоды так же через резисторы, но для каждого устройства он свой. Это связано с тем, что любой светоизлучающий диод имеет различные характеристики. Если поставить один резистор, через светодиоды будет пропускаться разный ток, и некоторые могут выйти из строя.
Параллельное подключение может использоваться для реализации двухцветного свечения ламп.
Плюсы и минусы
Смешанное подключение
Смешанный тип соединения является самим оптимальным. Он используется во всех LED лентах, гирляндах, светодиодных панелях и представляет собой смесь параллельного и последовательного включений.
Так, параллельно включаются не отдельные элементы, а группы светодиодов. В группах диоды подключаются последовательно через один резистор для каждой цепи.
В этом способе учтены и исправлены все недостатки из параллельного и последовательного соединений.
Как подключить мощный светодиод
Для мощного светодиода потребуется источник питания с большим номиналом. Так, диод 1 В будет загораться, если по нему будет протекать ток величиной не менее 350 мА. Для 5 В элемента потребуется источник тока с нагрузкой не менее 1,4 А.
Схема соединения также будет включать токоограничивающий резистор и интегральный стабилизатор напряжения. Он помогает обезопасить светодиод от скачков электричества. Чаще всего используется интегральная микросхема LM317 для стабилизации. Подключить мощный светодиод можно параллельно, последовательно и комбинированным способом.
Распространенные ошибки при подключении
Самые часто встречающиеся ошибки при соединении светодиодов:
Важно! Совершение описанных ошибок повлечет за собой негативные последствия в виде поломки диода или нанесения себе травм.
Основные выводы
Все светодиоды, в не зависимости от их рабочего напряжения или силы тока, подключаются последовательно или параллельно. Способ включения может быть и комбинированным – в таком случае устраняются недостатки последовательного и параллельного соединений. Важно уметь правильно собирать цепь, подбирать источник питания, считать номиналы токоограничивающих резисторов и нужное количество светодиодов, чтобы схема функционировала. Соединение без токоограничивающего резистора и других защитных элементов приведет к поломке диода.