Как правильно подключается светодиодная лента 12v для авто


16.01.2017 мастер

Многие сегодня своими руками проводят тюнинг своих транспортных средств. Немалой популярностью среди автолюбителей пользуется осветительный тюнинг, организованный с помощью светодиодной ленты.

Подсветка автомобиля светодиодной лентой

Используя в качестве подсветки данную продукцию, необходимо знать, как подключить светодиодную ленту в авто. Но здесь сложности могут возникнуть не только с установкой, но и с выбором изделия. Как все сделать правильно и получить, в конечном счете, качественную и красивую подсветку расскажет наша статья.

Почему именно светодиодная лента?

На сегодняшний день система освещения автомобиля может быть организована различными осветительными приборами. Но многие автолюбители предпочитают подсвечивать своих железных коней светодиодными лентами. Причина такой популярности кроется в ее достоинствах:

  • достаточно простой монтаж, который легко реализуется своими руками, что очень важно для людей, которые любят возиться с автомобилем в свое свободное время. Для монтажа здесь не потребуются профессиональные знания электрика. Установить такую ленту сможет каждый, кто будет придерживаться пошаговой инструкции, приведенной ниже;
  • такая подсветка может светиться различными цветами (синий, зеленый, желтый, фиолетовый и т.д.). Это позволяет не только сделать подсветку салона или автомобиля снаружи качественной, но и оттенить цвет кузова;

Внешний тюнинг автомобиля

  • светодиодная лента создает качественный и достаточно яркий световой поток, которые отлично освещает элементы салона или дорожное полотно;
  • длительный период работы изделия;
  • минимальное потребление электроэнергии;

Обратите внимание! Led может иметь напряжение в 12 и 24 вольт. Для подсветки автомобиля чаще всего используют изделие, имеющее напряжение в 12 вольт.

  • высокая устойчивость светодиодов к вибрации и различного рода механическим воздействиям. Это особенно важно для машины, которая постоянно вибрирует во время езды по дорогам;
  • экологичность. Все компоненты изготовлены из экологически чистых материалов и не содержат в своем составе токсические и ядовитые компоненты. Поэтому такую подсветку можно спокойно устанавливать в салон даже в ситуации частой перевозки детей.

Несмотря на это, светодиодная лента имеет определенные особенности работы и подключения:

  • из-за того, что такая продукция имеет напряжение в 12 вольт, здесь нужно будет руководствоваться определенной инструкцией по ее установке;

Внешний вид светодиодной ленты

  • нарезать нужно только в строго определенных местах. Они помещены черной пунктирной линией и значком ножниц;
  • из-за большого разнообразия светодиодной продукции такого плана не всегда получается выбрать оптимальный вариант модели.

Кроме этого такие осветительные изделия стоят не очень дешево. Хотя, если делается подсветка только салона (приборной доски) или фар машины, то затраты на монтаж будут незначительными. Гораздо дороже обойдется установка осветительного тюнинга снаружи по всему периметру автомобиля.

Выбираем ленту для машины

Постараюсь не лить воду, а кратко разберем на что обращать внимание при выборе светодиодной ленты.

Тип светодиодной матрицы

Светодиодная подсветка салона. Для подсветки салона автомобиля, включая багажник выбирайте — SMD 3528 60шт/м (размер одного светодиодного кристалла — 3,5×2,8мм). Почему она?

Во-первых мы получаем среднюю мощность 4,4-4,8 Вт на погонный метр со световым потоком порядка 250-300 Лм. При такой мощности светодиоды не требуют теплоотвода и светодиодная лента спокойно монтируется на пластиковые элементы. А светового потока достаточно для полноценного освещения любых элементов салона.

Если яркости вам не хватает — берите 120 шт/м.

Во-вторых это самая распространенная лента в продаже, покупаем в первом попавшемся магазине.

Варианты типа SMD 5050, 5630, 5730 не подойдут ввиду высокой мощности. Неприятно высокая яркость и необходимость монтировать но теплоотвод, делает их не самым удачным выбором для светодиодной подсветки салона машины.

Наружное освещение автомобиля. Тут включаем голову. Если LED подсветка под днищем авто, можно выбрать светодиоды помощнее — SMD 5050 30/60 шт/м. Алюминиевый профиль будет нашим теплоотводом (про монтаж дальше). Для светодиодной подсветки номера машины или (не дай бог) фар головного света — это плохой выбор. Подобная светодиодная подсветка будет приманкой для инспекторов ГИБДД (про правила установки и штрафы читайте в конце статьи).

Обычные светодиоды или RGB — разницы нет. RGB чуть дороже, ее сложнее подключать и требует дополнительно контроллера управления (подробнее про подключение RGB ленты). Зато она позволяет менять цвет подсветки.

Класс защиты

В продаже преимущественно три класса защиты – IP20, IP65, IP68.

  • IP20 – открытая лента без защитных покрытий, подходит для использования внутри сухих помещений. Боится влаги, пыли, любых механических воздействий.
  • IP65 – с защитным силиконовым слоем, способным защитить от конденсата.
  • IP68 – герметичные водонепроницаемая светодиоды, которые можно размещать на днище автомобиля.

Для подсветки остальных элементов желателен класс IP 65-68.

Где можно разместить ленту

Светодиодная лента с напряжением на 12 вольт (как и модели на 24 вольт) в качестве подсветки любого транспортного средства можно использовать для нескольких целей:

  • освещение приборной доски салона. Такое освещение салона встречается очень часто, так как с помощью светодиодной ленты можно хорошо подсветить любой участок приборной доски. О том, какие изделия следует выбирать для подсветки салона, будет рассказано в следующем разделе;

Светодиодная подсветка приборной доски

  • светодиодную ленту можно своими руками поставить в фары автомобиля. В народе такой тюнинг называется «ангельские глазки». Здесь нужно использовать либо отдельные светодиоды, либо просто пустить ленту по кругу фары. При этом светодиоды могут занимать в фаре различное местоположение. В данном случае можно в разы повысить осветительные способности фар из-за чего они начнут значительно лучше освежать дорожное полотно в вечерние и ночные часы;

Обратите внимание! Многие модели иностранных автомобилей часто уже оснащены тюнингом «ангельские глазки». А вот на машины отечественного автопрома они делаются своими руками.

Тюнинг «ангельские глазки»

  • полноценный тюнинг кузова автомобиля. В этом случае лента на 12 вольт будет установлена снизу кузова. В результате машина будет подсвечиваться снизу, что создаст эффект ее «парения».

Тюнинг кузова

Любой тип подсветки можно сделать самостоятельно. Главное здесь – правильное подключение осветительного изделия. При этом подключение для всех вариантов будет осуществляться практически одинаково. Чтобы созданная своими руками подсветка автомобиля, реализованная с помощью светодиодной ленты на 12 вольт, работала долго и качественно, необходимо правильно выбрать источник света.

Меры предосторожности

  • светодиодная лента очень легко ломается, однако заметить это сложно: ломаются провода внутри ленты, хотя внешне она остаётся целой. Отсюда правило: занимаясь установкой ленты, не следует слишком сильно её сгибать. Радиус изгиба не должен превышать 7 см;
  • прежде чем подключать ленту к бортовой сети машины, нужно обязательно снять минусовую клемму с аккумулятора;
  • светодиоды — это полупроводниковые устройства, работающие на постоянном токе. Следовательно, при подключении ленты крайне важно соблюдать полярность;
  • в любой, даже в простейшей схеме подключения ленты обязательно должен быть предусмотрен стабилизатор напряжения. Без него срок службы даже самой качественной ленты будет очень недолгим. Необязательно, чтобы это была схема 7812. Подойдёт практически любой стабилизатор для 12 вольтовой сети, который можно приобрести в любом магазине радиодеталей;
  • алюминиевый радиатор с закреплённым на нём стабилизатором должен быть тщательно изолирован от корпуса автомобиля.

Подключить светодиодную ленту к машине — задача несложная. Она вполне по силам даже начинающему автолюбителю, у которого есть хотя бы поверхностное представление об электротехнике. Главное не ошибиться с полярностью при сборке схемы и не пренебрегать стабилизаторами, какой бы стабильной ни казалась бортовая сеть машины.

Делаем правильный выбор

Сегодня на рынке специально продаются модели со светодиодами, рассчитанными на 12 вольт напряжения. Они предложены в большом ассортименте и чтобы выбрать наиболее подходящую для вашего автомобиля модель, нужно опираться на следующие критерии выбора:

  • место размещения. Как мы уже выяснили установить такую подсветку можно внутри салона на приборной доске, в фаре и снаружи кузова. Во всех трех случаях условия, при которых функционирует прибор, будут различаться, что обязательно следует учитывать при выборе;
  • какой тип свечения должен быть;

Обратите внимание! Для подсветки салона авто и наружного тюнинга можно использовать ленты, лающие цветовой световой поток (красный, синий и т.д.), а вот в фары нужно проводить подключение источников света с белым или желтым свечением.

Свет от светодиодных фар

  • мощность изделия;
  • степень защиты от влаги. Естественно, что для салона автомобиля и фар подсветку следует организовывать с помощью стандартных изделий с не слишком высоким уровнем влагозащищенности. В тоже время для наружной подсветки можно использовать только влагозащищенные модели на 12 вольт.

Для того, чтобы сделать точно правильный выбор и наиболее быстро установить светодиодную ленту своими руками в авто, нужно иметь представление о ее ассортименте.

Законность наружной подсветки и штрафы

В нашей стране законы трактуются в пользу трактующего. Формулировки размыты и могут быть интерпретированы двояко. Что нужно знать.

Прямого запрета на установку подсветки днища машины нет. Но есть ряд пунктов, позволяющих придраться к вам и противопоставить им, к сожалению, нечего.

Внесение непредусмотренных изменений в конструкцию автомобиля

Постановление Правительства РФ от 23.10.1993 N 1090 (ред. от 27.08.2018) «О Правилах дорожного движения». Приложение: Перечень неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств. Пункт 7.18.

В конструкцию транспортного средства внесены изменения без разрешения Государственной инспекции безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации.

Получить официально разрешение на установку подсветки нереально (несертифицированный элемент). Наказание за нарушение: предупреждение или штраф 500 рублей.

Это самый лояльный пункт, по которому к вам могут придраться. Зачастую отделаетесь предупреждением.

Нарушение правил установки световых приборов

Под этот пункт вы попадете, устанавливая светодиодную подсветку машины запрещенных цветов.

Согласно ПДД РФ, раздел 3.6. Внешние световые приборы. Запрещается установка:

Спереди — световых приборов с огнями любого цвета, кроме белого, желтого или оранжевого; Сзади — фонарей заднего хода и освещения номерного знака с огнями любого цвета, кроме белого, и иные световые приборы с огнями любого цвета, кроме красного, желтого или оранжевого.

Если коротко, то разрешено:

  • Спереди только белый, желтый и оранжевый цвет;
  • сзади — подсветка номера только белым, остальное — только красным, желтым или оранжевым.

Нарушение этого пункта ПДД влечет лишение водительского удостоверения на срок от 6 месяцев до года.

Установка без разрешения устройств для подачи специальных световых сигналов

КоАП РФ Статья 12.5. Управление транспортным средством при наличии неисправностей… пункт 4.

Управление транспортным средством, на котором без соответствующего разрешения установлены устройства для подачи специальных световых или звуковых сигналов (за исключением охранной сигнализации).

Это самый опасный пункт и при желании злобного инспектора, любое дополнительное освещение машины может быть подогнано под эту формулировку. На практике применяется очень редко (если только вы не поставили в радиатор красную мигающую ленту, такой вариант однозначно расценят как спец. сигнал). Оспорить через суд сложно, но можно, заменив наказание штрафом в 500 рублей.

Нарушение предусматривает лишение прав на срок от года до полутора лет, с конфискацией устройств, для подачи сигнала.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

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.

Обратите внимание! Часто продавцы говорят плотность для всей ленты (5 метров в мотке), а не для одного метра. Неправильно указанный параметр плотности может привести к серьезным проблемам на этапе эксплуатации подсветки.

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.

Виды и типы

Продукты можно классифицировать по различным признакам: по размеру светодиодов и их плотности, потребляемому напряжению, цветам свечения и даже степени защищённости от пыли и влаги. Рассмотрим каждый из видов подробнее.

Размер светодиодов

Современные светодиодки для автомобилей имеют маркировку SMD, которая расшифровывается как Surface Mounted Device. В переводе с английского это означает «прибор, которые монтируется на поверхность». Рядом с аббревиатурой указывается число, обозначающее соотношение сторон. Чаще всего в продаже встречаются светодиоды следующих размеров:

  • SMD3528 — параметры диода 3,5 на 2,8 мм;
  • SMD3010 — параметры диода 3 на 1 мм;
  • SMD5050 — параметры диода 5 на 5 мм.

Цифры в маркировке светодиодов обозначают их параметры

Плотность светодиодов

Чуть раньше мы говорили о конструкции ленты светодиодов, упоминая тот факт, что на 1 м подложки приходится обычно 30 элементов. Этот вариант самый распространённый, так как обладает оптимальным по яркости. Продукты с более плотным расположением диодов могут отвлекать водителя, если они находятся внутри салона. А вот для внешней отделки вы можете выбрать любой из приглянувшихся вам видов.

Учтите, что при увеличении количества элементов общее напряжение ленты увеличивается прямо пропорционально.

  • 30 диодов SMD5050 на 1 м — 7,2 Вт;
  • 60 диодов SMD5050 на 1 м — 14,4 Вт;
  • 120 диодов SMD5050 на 1 м — 28,8 Вт;
  • 240 диодов SMD5050 на 1 м — 57,6 Вт.

При этом последний вид, как правило, имеет два ряда диодов, а питается от напряжения 24 В.

Светодиоды могут располагаться по 30, 60, 120 и 240 штук на метр

Цвета свечения

Тут всё просто: диоды могут быть белыми, причём как с холодной, так и с тёплой температурой света (при этом самый тёплый цвет становится жёлтым), а также синими, зелёными и красными. Причём ленты могут быть одного постоянного цвета, а могут менять их, оставаясь в спектре RGB.

Ленты могут иметь постоянный цвет, а могут менять их

Пыле- и влагозащищённость

Несмотря на малый размер, светодиодная лента всё же является электротехническим устройством, а значит на неё могут оказывать негативное влияние излишняя влажность, а также попадание пыли и влаги. При этом ленты выпускаются с различной степенью защищённости, которая обозначается аббревиатурой IP и имеет числовое обозначение.

  • IP20 — самая незащищённая разновидность устройства, применять которую можно лишь в благоприятных условиях;
  • IP65 — средняя по степени защищённости лента, покрытая тонким слоем эпоксидной смолы;
  • IP68 — наилучшая степень защищённости устройства, которая обеспечивает бесперебойное использование даже в самых неблагоприятных условиях.

Защита в последнем типе обеспечивается благодаря плотной силиконовой оболочке. Благодаря ней такую ленту можно использовать для украшения элементов кузова, бампера и даже дисков автомобиля: грязь и вода ей не страшны. А вот первый тип можно использовать исключительно внутри салона, да и то не в каждом месте. Второй тип является оптимальным по степени защиты, условиям применения и цене.

Ленты могут быть открытыми или защищёнными

Видео: обзор различных видов лент

Вариант установки без вмешательства в электросеть

Светодиодную подсветку в машине можно установить и подключить своими руками без вмешательства электросеть транспортного средства. Рассмотрим данный способ на примере подключения влагозащитной RGB-ленты на четыре контакта. Здесь вам понадобятся:

  • четыре коннектора или клеммы;
  • контроллер, рассчитанный на 12 вольт (для легкового авто). Он устанавливается для того, чтобы появилась возможность управления подсветкой;
  • многожильный провод. Он должен иметь те же цвета, что контроллер;
  • силиконовый герметик.

Процесс установки будет рассмотрен на примере монтажа ленты под приборную доску внутри салона. Все последующие действия имеет следующий вид:

  • лента режется на нужные фрагменты с испаивается затем с помощью паяльника. Также для соединения можно использовать коннекторы, он такой способ будет в разы дороже;

Процесс пайки ленты

  • затем все места, которые были спаяны, следует обработать силиконовым клеем;
  • устанавливаем ленту там, где она должна находиться для освещения необходимой области;
  • все проводки нужно аккуратно спаять, а затем спрятать под обшивкой автомобиля;
  • концы ленты следует подключить к контроллеру. Для этого можно руководствоваться следующей схемой;

Схема подключения контроллера

  • чтобы подключить осветительное изделие к прикуривателю можно просто модернизировать автомобильную зарядку для мобильного телефона. Для этого один ее провод нужно припаять к предохранителю, а второй – к правому металлическому ушку. В результате стабилизатор будет обойден. После этого закрываем корпус зарядки и вставляем в контроллер;
  • затем зарядку вставляем в прикуриватель машины.

Обратите внимание! Этот тип подсветки будет работать только при работающем моторе или повёрнутом ключе зажигания.

Готовая подсветка

Теперь с помощью пульта вы сможете управлять светомузыкой.

Техника безопасности при установке и эксплуатации

При монтаже, подключении и дальнейшем использовании лент со светодиодами соблюдайте следующие правила безопасности.

  1. Первое и самое главное правило — отключайте аккумулятор перед началом любых работ с электропроводкой. Это касается и монтажа лент.
  2. Выбирайте тип ленты в зависимости от места крепления: открытая и незащищённая лента IP20 выйдет из строя, если будет находиться на кузове авомобиля. А ленты с плотным расположением крупных диодов могут слепить водителя внутри салона.
  3. Не следует изгибать ленты слишком сильно — это может повредить внутреннюю проводку.
  4. Используйте паяльник только с малой мощностью.
  5. Длина участка ленты не должна превышать 5 метров. Ели вам нужно подключить несколько таких участков, нужно делать это параллельно.
  6. Внимательно следите за полярностю контактов. Минусы и плюсы должны находиться на своих местах. Специалисты утверждают, что эта лента способна пережить разовое неправильное подключение, но всё же не стоит проверять этот факт. Будьте аккуратны.
  7. Полезной будет установка стабилизаторов напряжения, чтобы на устройство поступало не более 12 В.
  8. Если вы используете отдельный блок питания, запас его мощность должен составлять минимум на 20%.
  9. При укладке на металлическую поверхность, рекомендуется сделать изолирующую прокладку.
  10. Если вы делали отверстия в кузове автомобиля для крепления или заведения проводки, обязательно обработайте их составом, предотвращающим коррозию.
  11. Прежде чем включать аккумулятор, ещё раз проверьте правильность установки проводки.

Второй способ монтажа

Данный способ можно использовать, устанавливая подсветку в салоне, багажнике и под капотом. Здесь вам нужны будут:

  • светодиодная лента с двумя контактами;
  • провод, имеющий два разноцветных проводка. Красный будет припаиваться к ее «плюсу», а черный — к «минусу» ленты.

Подготовка осветительного прибора идет по тому же принципу, что в первом способе. После монтажа изделия, проделываем следующее манипуляции:

  • подключаем к аккумулятору (к минусовой клемме) чёрный провод;
  • красный крепим к тумблеру, а потом подключаем его к плюсовой клемме аккумулятора;

Схема подключение проводов к аккумулятору

  • далее в салоне устанавливаем тумблер в удобном для вас месте.

Вот и все.

Готовая подсветка

Если при таком подключении изделие не будет светиться, то значит нужно проверить правильность соблюдения полярности проводов.

Подключаем в фары

Led лента может устанавливаться сверху фары. При таком методе не требуется снятия фары, но стоит учесть минусы нанесения: не очень красивое оформление, загрязнение элемента, скопление снега, нарастание льда.

Для работ понадобится влагостойкая лента. Клеящей основой она крепится к фаре. Проводятся работы по подключению. Такая процедура займет не более 10 минут.

Процесс подключения под фары трудоемок. К тому же надо снимать фару и разгерметизировать. После поклейки снова проводится герметизация. В противном случае будет проходить влага под стекло фары.

При данном методе подсветка смотрится очень красиво.

Посмотреть эту публикацию в Instagram
Публикация от ak_garaj_semey (@ak_garaj_semey) 19 Ноя 2022 в 10:07 PST

Правила установки

Приступая к монтажу к подключению светодиодной ленты необходимо знать и помнить следующее правила:

  • подключение диодов может осуществляться как от резистора (блока питания), так и от прикуривателя;
  • нарезать ленту можно только в строго отведенных для этого местах;

Место разреза ленты

  • длина подсветки должна быть определена до момента начала подключения. При этом все куски изделия должны быть спаяны в единую электроцепь;
  • не стоит сильно перегибать ленту. Если ее изогнуть с радиусом менее 80 мм, то возможно произойдет разрыв токопроводящего слоя гибкой платы;
  • некоторые схемы подключения данного изделия могут содержать стабилизатор напряжения. Он даст возможность создать напряжение в необходимые 12 вольт;
  • установка проводится только при скинутой с аккумулятора минусовой клеммой.

Придерживайтесь этих правил и все у вас получиться наилучшим образом.

Материал и инструменты

Светодиодная лента для авто вводится при использовании следующих материалов и инструментов:

  • Светодиодная полоса. Не надо покупать дешевые варианта, так как они быстро ломаются. Если хочется постоянно изменять цвет, то надо покупать ленту RGB. Но для переключения цвета потребуется контроллер.
  • Для отрезания нужного отрезка понадобятся ножницы.
  • С целью подключения потребуется кабель.
  • Для припаивания паяльник, канифоль, припой.
  • Блок питания. Он должен подходить по мощности, типу ленты. Нужен для защиты аккумулятора от разряда.
  • Коннекторы (если решили проводить подключение с ними). Для надежности стоит купить постоянные коннекторы, а не «крокодилы». Они должны закручиваться отверткой, обеспечивая полный контакт.

Варианты подключения

Самое время ознакомиться с основными вариантами подключения.

К одному резистору

Типичная схема подключения.

Как мы уже выяснили выше, светодиод имеет полярность. Поэтому он подключаетсяк источнику питания постоянного напряжения. Самые распространенные виды потребляют около 10-20 мА. По сути – это главная характеристика детали. Вторым параметром указывают падение напряжения. Для обычных светодиодов оно находится в пределах 2-4 В.

Единственная правильная схема подключенияосуществляется с токоограничивающим резистором. Он подбирается по закону Ома. Сопротивление рассчитывается как разница напряжения источника и падения напряжения, деленная на произведение максимального тока диода и коэффициента надежности (обычно равен 0,75).

Также необходимо вычислить мощность резистора. Она рассчитывается по простой формуле: разница напряжения источника и падения напряжения в квадрате, деленная на сопротивлениев омах.

Последовательное подключение нескольких LED

Принципиальная схема последовательного подключения.

Последовательное подключение – это установка двух и более светодиодов в один ряд. В данной схеме также используется один токоограничивающий резистор. Формула расчета аналогична для единичного диода, но падение напряжения суммируется.

Для примера возьмем наш теоретический светодиод белого цвета на 3 вольта и 20 mA. Мы последовательно подключаем три единицы. Таким образом, сумма нашего падения напряжения составит 9 вольт. Остаток в три вольта делим на силу тока в 0.02 ампера с коэффициентом надежности 0,75. В результате мы узнаем что нам потребуется один резистор на 200 Ом.

Каждый диод к отдельному резистору

Принципиальная схема параллельного подключения.

В данной схеме каждый светодиод подключается к плюсу и минусу источника питания. Несмотря на то, что в Сети можно найти схемы с одним общим резистором, на практике такое решение нецелесообразно. Даже в одной партии диоды различаются по параметрам потребляемого тока и падения напряжения. В итоге мы получим разную интенсивность свечения диодов. Сопротивление рассчитывается для каждого диода отдельно.

Расчет подключения светодиодов в схемах на 12 и 220 воль т

Отдельный светодиод невозможно напрямую подключить к источнику питания на 12 В поскольку он сразу же сгорит. Необходимо использование ограничительного резистора, параметры которого рассчитываются по формуле: R= (Uпит-Uпад)/0,75I, в которой R является сопротивлением резистора, Uпит и Uпад – питающее и падающее напряжения, I – ток, проходящий по цепи, 0,75 – коэффициент надежности светодиода, являющийся постоянной величиной.

В качестве примера можно взять схему, используемую при подключение светодиодов на 12 воль т в авто к аккумулятору. Исходные данные будут выглядеть следующим образом:

  • Uпит = 12В – напряжение в автомобильном аккумуляторе;
  • Uпад = 2,2В – питающее напряжение светодиода;
  • I = 10 мА или 0,01А – ток отдельного светодиода.

В соответствии с формулой, приведенной выше, значение сопротивления будет следующим: R = (12 – 2,2)/0,75 х 0,01 = 1306 Ом или 1,306 кОм. Таким образом, ближе всего будет стандартная величина резистора в 1,3 кОм. Кроме того, потребуется расчет минимальной мощности резистора. Данные расчеты используются и при решении вопроса, как подключить мощный светодиод к 12 воль там. Предварительно определяется величина фактического тока, которая может не совпадать со значением, указанным выше. Для этого используется еще одна формула: I = U / (Rрез.+ Rсвет), в которой Rсвет является сопротивлением светодиода и определяется как Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в цепи составит: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.

В результате, фактическое падение напряжения светодиода будет равно: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54 В. Окончательно значение мощности будет выглядеть так: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт). Для практического подключения значение мощности рекомендуется немного увеличить, например, до 0,125 Вт. Благодаря этим расчетам, удается легко подключить светодиод к аккумулятору 12 воль т. Таким образом, для правильного подключения одного светодиода к автомобильному аккумулятору на 12В, в цепи дополнительно понадобится резистор на 1,3 кОм, мощность которого составляет 0,125Вт, соединяющийся с любым контактом светодиода.

Расчет подключения светодиода к сети 220В осуществляется по такой же схеме, что и для 12В. В качестве примера берется такой же светодиод с током 10 мА и напряжением 2,2В. Поскольку в сети используется переменный ток напряжением 220В, расчет резистора будет выглядеть следующим образом: R = (Uпит.-Uпад.) / (I х 0,75). Вставив в формулу все необходимые данные, получаем реальное значение сопротивления: R = (220 — 2.2) / (0,01 х 0,75) = 29040 Ом или 29,040 кОм. Ближайший стандартный номинал резистора – 30 кОм.

Далее выполняется расчет мощности. Вначале определяется значение фактического тока потребления: I = U / (Rрез.+ Rсвет). Сопротивление светодиода рассчитывается по формуле: Rсвет = Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в электрической цепи будет составлять: I = 220 / (30000 + 220) = 0,007А. В результате, реальное падение напряжение на светодиоде будет следующим: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54В.

Для определения мощности резистора используется формула: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (220 -1,54)² / 30000 = 1,59Вт. Значение мощности следует увеличить до стандартного, составляющего 2Вт. Таким образом, чтобы подключить один светодиод к сети с напряжением 220В понадобится резистор на 30 кОм с мощностью 2Вт.

Однако в сети протекает переменный ток и горение лампочки будет происходить лишь в одной полуфазе. Светильник будет выдавать быстрый мигающий свет, с частотой 25 вспышек в секунду. Для человеческого глаза это совершенно незаметно и воспринимается как постоянное свечение. В такой ситуации возможны обратные пробои, которые могут привести к преждевременному выходу из строя источника света. Чтобы избежать этого, выполняется установка обратно направленного диода, обеспечивающего баланс во всей сети.

Включение светодиодов от блока питания

Речь пойдёт о блоках питания (БП), работающих от сети переменного тока 220 В. Но даже они могут сильно отличаться друг от друга выходными параметрами. Это могут быть:

  • источники переменного напряжения, внутри которых есть только понижающий трансформатор;
  • нестабилизированные источники постоянного напряжения (ИПН);
  • стабилизированные ИПН;
  • стабилизированные источники постоянного тока (светодиодные драйверы).

Подключить светодиод можно к любому из них, дополнив схему нужными радиоэлементами. Чаще всего в качестве блока питания применяют стабилизированные ИПН на 5 В или 12 В. Данный тип БП подразумевает, что при возможных колебаниях напряжения сети, а также при изменении тока нагрузки в заданном диапазоне напряжение на выходе изменяться не будет. Это преимущество позволяет подключать к БП светодиоды, используя только резисторы. И именно такой принцип подключения реализован в схемах с индикаторными светодиодами.

светодиодных матриц

  • Iдрайвера – ток драйвера по паспорту, А;
  • ILED – номинальный ток светодиода, А.

В качестве источника питания можно использовать даже одну пальчиковую батарейку на 1,5 В. Но для этого придётся собрать небольшую электрическую схему, которая позволит повысить напряжение питания до нужного уровня. О том, как это сделать, можно узнать из статьи «Как подключить светодиод от батарейки на 1,5 В».

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]