Монтаж и установка светодиодной ленты: подсоединение, закрепление, установка

Осветительные приборы в большинстве случаев питают от бытовой электрической сети 220 В. Из альтернативных вариантов можно упомянуть, пожалуй, лишь светотехнические устройства, подключаемые к бортсети автомобилей или мотоциклов. В остальных случаях в начале схемы электроснабжения светодиодной ленты всегда находится источник переменного напряжения на 220 вольт, будь это бытовая розетка или распределительный щит. На практике существуют различные варианты подключения LED-светильников, которые зависят от параметров осветительного прибора.

Что нужно для монтажа и установки led-ленты

Для монтажа и установки LED-ленты необходима исправная светодиодная плата с правильными техническими характеристиками:

1. Длина. Стандартная длина платы в бобине составляет 5 метров, но при этом максимальная длина параллельно соединенных участков – 15 метров. При наибольшей длине дальние участки имеют более тусклый свет и высокую вероятность износа проводников.
2. Показатель плотности характеризует количество диодов установленных на 1 метре платы. Например, 30, 60 или 120 диодов на 1 метр.

Плотность размещения диодов на плате

От плотности кристаллов зависит потребляемая мощность, ток нагрузки и напряжение питания.

1. Степень защиты от частиц и влаги (IP). Параметр составляет от 00 (отсутствие защиты) до 68 (полная изоляция). Так СДЛ с IP20 применяются в помещениях, например, для интерьерной подсветки мебели, а с IP67 – для внешней подсветки зданий, бассейнов и внутри саун/бань.

Таблица степени защиты от частиц и влаги

1. Цвет светового потока (монотонная/одноцветная или разноцветная RGB-лента).

Характеристики RGB-ленты

1. Напряжение питания. Плата состоит из групп последовательно соединенных кристаллов, которые параллельно соединены между собой. Каждый кристалл получает напряжение питания не более 3,3 Вольт. Таким образом, зная плотность кристаллов, на плату подается питающее напряжение значением 12 или 24 Вольт.

За выстраивание необходимого уровня напряжения в плате отвечает специальный трансформатор, устанавливаемый между СДЛ и источником переменного напряжения. Он подает электрический ток требуемой величины.

Блок питания

1. Протяженность питающей кабельной линии. Главное правило – значение падения напряжения питающего кабеля не должно превышать 8%. Для этого необходимо просчитать уровень нагрузки и выбрать кабель с соответствующим сечением.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Расчет мощности светодиодной ленты

Показатель потребляемой мощности напрямую зависит от плотности размещения кристаллов на плате:

Плотность, шт	Мощность, потребляемая на 1 метр, Вт	Общая мощность, Вт
30	2,4	Произведение потребляемой мощности на 1 метр на длину платы. Например, для 3-х метровой ленты с плотностью 60 мощность составит: 4,8*3=14,4 Вт.
60	4,8
120	9,6
240	19,2

Для выбора блока питания значение мощности составляет на 20 — 30% больше мощности потребляемой платой. Например:

Светодиодная лента с плотностью 120 кристаллов на 1 метр. Общая протяженность СДЛ 11 метров. Потребляема мощность составит:

Pлен = 9,6 * 11 = 105,6 Вт.

Pблока = 105,6 * 1,25 = 132 Вт.

Таким образом, выбирается блок мощностью ближайшей по значению, это 135 Вт. При выборе блока мощностью ниже значения, которое потребляет плата, последняя не загорится. А отсутствие запаса мощности в 20-30% приведет к выходу блока из строя.

Вариант подключения напрямую к 220В

Кроме каноничных вариантов включения в сеть 220V существует способ подключения светодиодной ленты без использования блоков питания. Базируется он на принципе перекрестной сборки светодиодных групп, при которой влияние сетевого тока напряжением 220 Вольт не сказывается на работоспособности пары.

Для этого нужно разделить цельную ленту на отдельные минимальные отрезки. Принимая во внимание, что один такой отрезок потребляет 12 Вольт, достигнуть значения 220В можно за счет включения как минимум 20 элементов (12 В х 20 шт = 240 Вольт). Каждый участок соединяется с соседним по принципу обратной полярности: «+» к «–».

Главными недостатками такой схемы являются возможность пробоя контактов, а также видимое мерцание диодов с частотой 50 Гц. Чтобы исключить скачки напряжения, нужно организовать включение в цепь питания диодного моста (выпрямителя) и конденсатора (устраняет мерцание). Сюда же можно включить датчик движения, который питается от стандартного сетевого напряжения.

Особенности установки светодиодной ленты

Процесс установки СДЛ не требует специальных профессиональных навыков, однако, для её исправного состояния требуется соблюдать правила.

Установка происходит в несколько основных этапов:

1. Подготовка участков СДЛ. Отмеряется плата и отрезается в специально обозначенных местах.

Подготовка участков СДЛ

1. Соединение участков платы между собой. При помощи пайки (более надежный способ) и с применением коннектора.

Способы соединения платы (пайка и коннектор)

1. Подключение блока питания или адаптера.

Порядок подключения блока питания и адаптера

1. Подключение диммера (контроллера), отвечающего за настройку светового потока.

Пример подключения RGB-контроллера

Для чего нужен блок питания и контроллер?

Блок питания светодиодной ленты – это устройство в виде алюминиевого/пластмассового/металлического корпуса, с двух сторон которого расположены клеммы.

Назначение: преобразование переменного электрического напряжения сети 220 В (входные клеммы) в постоянное напряжение 12/24 В (выходные клеммы), требуемое для исправной работы СДЛ.

Контроллер – это устройство, регулирующее интенсивность свечения каждого диода, при суммарном смешении которых получается определенный оттенок и яркость свечения ленты.

Управление контроллером возможно по заложенной в нем программе и/или вручную – с пульта управления.

При выборе блока питания и контроллера важно рассчитать их потребляемую мощность с учетом 20-30% запаса.

Низковольтная лента

Если по местным условиям применить светильник на 220 вольт невозможно, придется использовать ленты на напряжение 5/12/24/36 вольт. И здесь имеются различные варианты подключения к бытовой сети.

Виды монтажа светодиодной ленты

Монтаж светодиодной ленты возможен несколькими способами:

Алюминиевый профиль. Его конструкция предварительно устанавливается вдоль размеченной траектории, затем в сам канал клеится плата с клейким основанием. После вся конструкция закрывается пластиковым профилем, который создает равномерное рассеивание света.

Процесс монтажа СДЛ при помощи алюминиевого профиля

Плюсы: применяется для длинных плат большой мощности (более 14 Вт); алюминий отводит тепло, тем самым не позволяя кристаллам перегреваться, в отличие от пластиковых каналов; ровное основание и аккуратный внешний вид.

Минусы: более высокая цена и время, затраченное на установку профиля.

Алюминиевый скотч. Крепится вдоль намеченного пути крепления платы, затем на него наносится клей, на который крепится СДЛ.

Плюсы: отводит тепло, простота эксплуатации, применяется для плат маленькой и средней мощности.

Минус: внешний вид.

Другие способы крепления: пластиковые хомуты, нейлоновые стяжки, монтажные клипсы.

Данные способы применимы при расположении СДЛ в невидимом месте, т.к. портится визуальное восприятие.

Двусторонний скотч и/или клей. Один из простых и надежных методов.

Во всех указанных способах СДЛ крепится только по прямой траектории, при наличии поворотов, углов, необходимо разрезать её и соединить при помощи пайки или коннектора.

Как приклеить светодиодную ленту

1. Подготовить поверхность: выровнять от бугорков, впадин, трещин, очистить и обезжирить. Металлические и пластиковые поверхности обезжириваются ацетоном или уайт-спирит; окрашенные – уксусом. Деревянные поверхности также должны быть покрыты лаком или краской.
2. На подготовленную поверхность ровной линией наносится разметка (траектория) крепления СДЛ.
3. Наклеить СДЛ с использованием удобного метода:
4. двусторонний акриловый скотч 3М, как правило, нанесен на плату с обратной стороны. Постепенно открывая клейкую сторону, она плотно прижимается к обработанной поверхности.

Крепление ленты на двусторонний скотч (самоклеящаяся основа)

• Клей (супер клей, момент монтаж, жидкие гвозди). Наносится вдоль траектории небольшими порциями через каждые 5 – 10 см. Затем плотно прижимают и фиксируют СДЛ.

Плюсы: быстрый контакт и сцепление с поверхностью.

Минус: отсутствие теплоотводящих свойств, что приводит к перегреву кристаллов.

Резка и соединение ленты

Резка ленты необходима в следующих случаях:

• изменение уровня (углы, повороты);
• укорачивание до необходимой длины.

Резка проводится ножницами в указанном на плате месте (пунктирная лента и/или значок ножницы). Разрез в не положенном месте приведет к нарушению схемы питания.

Место обозначения разреза на различных лентах

Для соединения/удлинения/наращивания СДЛ применяют основные два способа: пайка или коннектор (раздел «Подключение питания с помощью LED коннектора», «Подключение питания способом пайки припоем»).

Подключение в сеть

Чтобы собрать схему, нужно сделать следующее:

• отрезать ленту нужной длины;
• в случае необходимости соединить несколько отрезков, используя проходные коннекторы;
• подключить диодный мост;
• присоединить кабель с вилкой;
• включить в сеть.

К вышеперечисленному добавится RGB-контроллер, если у вас соответствующая модель.

Совет! При монтаже светодиодной ленты не сгибайте ее резко, чтобы не повредить. Промазывайте места соединений и разрезов герметиком для защиты от влаги. Во избежание потерь электроэнергии и лишнего нагрева маломощную ленту (например, из светодиодов 3528) можно соединять в линию не более 100 м длиной. Если лента мощная (5730) – 40 м.

Рекомендации по размещению оборудования и монтажу LED ленты

1. Определите для себя способ монтажа СДЛ. Это важно при её выборе, т.к. не все СДЛ оснащены самоклеющейся лентой. В этом случае они крепятся на скобы, зажимы.
2. Тщательно подготовьте поверхность, на которую клеится лента. Для более надежной фиксации дополнительно проклейте весь путь двусторонним или алюминиевым скотчем и нанесите клей момент.
3. В процессе клейки защитное покрытие самоклеющегося слоя удаляется постепенно по мере продвижения.
4. В целях экономии пластиковый профиль алюминиевых каналов можно заменить пластиковым уголком. Крепится он с помощью клея/жидких гвоздей.
5. При оформлении подсветки потолка помните о степени рассеивания светового потока. Для наиболее эффектного освещения расстояние от потолка до места крепления платы должно составлять не менее 80 мм.
6. Для подсветки вывесок, витрин, полок шкафов выбирайте СДЛ бокового свечения. Это поможет избежать ослепления кристаллами и подчеркнет требуемые детали интерьера.
7. Платы длиной более 5 метров подключаются к источнику питания параллельно. Иначе это приведет к порче диодов.
8. БП, оснащенные вентилятором, имеют специфический звук. Поэтому стоит рассмотреть место его установки вне мест отдыха. Контроллер же наоборот должен находиться вблизи для удобства управления им с пульта или вручную.
9. Выбирайте проверенные заводы – изготовители. Это поможет избежать ненужных трат.

Выбор производительности адаптеров

В описании каждой ленты есть технические данные. Там обязательно указывается напряжение, которое необходимо подать (12 или 24 В) и потребляемый ток. Вот только ток обычно указывают на 1 метр ленты. Если вы подключать будете 5 метров, соответственно, надо будет умножить эту цифру на 5. Если будете подключать к этому блоку питания 10 метров, умножаете на 10, и т.д.

Если вы пока прикидываете, во сколько вам обойдется подсветка и ленты пока нет или вы еще не выбрали, можно воспользоваться усредненными данными. Потребление тока монохромными лентами самого распространенного типа приведены в таблице. Их можно брать для примера.

Потребляемый светодиодными лентами SMD3528 и SMD5050 ток в зависимости от количества светодиодов на одном метре длины

Полученная цифра — минимальное значение силы тока, которое должен выдавать искомый блок питания. Но постоянная работа на пределе возможностей очень сокращает срок службы электротехнических изделий. Потому, к найденной цифре добавляем 20-25% запаса (умножаем на 1,2 или на 1,25), полученную цифру округляем в большую сторону до целого. Это и будет тот ток, который должен выдавать адаптер.

Чтобы было понятнее, приведем пример. Пусть метр ленты потребляет 0,8 А, подключать к адаптеру будем 18 метров. Ищем суммарный потребляемый ток: 0,8 А * 18 = 14,4 А. Добавляем запас: 14,4 А * 1,2 = 17,28 А. Итак, искать будем адаптер, который будет выдавать не менее 17 Ампер.

В случае с цветными RGB светодиодными лентами, к найденной цифре добавляется ток, который необходим контроллеру (диммеру) и усилителям (если они питаются от этого источника). Эти данные есть в техническом описании устройств.

Основные ошибки подключения лент

Ошибка №1 – не правильно выбрана степень защищенности ленты. Например, использование плат со степенью IP20 недопустимо в помещениях с высокой влажностью и на открытых пространствах. При её использовании в банях, ванных комнатах может произойти замыкание и удар током человека.

Ошибка №2 – не верно рассчитана мощность источника питания. Важно соблюдать правило о запасе мощности в 30%. Это позволит в будущем подключить дополнительные участки или заменить их на более мощные.

Ошибка №3 – последовательное подключение новых участков. Как уже говорилось выше, каждая новая лента подключается параллельно к источнику питания.

Ошибка №4 – отсутствие теплоотводящих элементов. Ленты с мощностью свыше 14 Вт устанавливаются только на алюминиевый профиль, СДЛ с мощностью от 6 до 14 Вт – на металлический скотч. Они выполняют функцию по передаче тепла от нагрева кристаллов во внешнюю среду.

Некорректное подключение

Схема неверного последовательного соединения двух светодиодных участков:

Схема неверного (последовательного) подключения двух лент

Последовательно соединение приводит к неравномерному свечению дорожек и перегреву начала ленты. Поэтому каждый участок длиной более 5 метров подключается параллельно:

Пример параллельного подключения с 1 блоком и двумя

При мощности участка ленты свыше 9,6 В рекомендуется выполнить параллельное соединение с двух сторон участка. Это гарантирует стабильный, равномерный световой поток.

Пример двустороннего подключения участка

Неправильное монтирование (расположение)

При монтаже обратите внимание на внешнюю обстановку. Поблизости (в пределах не менее 0,6 м) не должно быть устройств и факторов, вызывающих дополнительный нагрев элементов (отопительная система, лампы накаливания, кухонные нагревательные приборы, солнечные лучи и т.д.). Оптимальная рабочая температура +40 0С.

Путь прокладки СДЛ должен быть очищен от лишних предметов. В процессе эксплуатации плата не должна касаться дополнительных предметов, иметь не естественные углы или загибы (если они не выполнены пайкой или коннектором).

Прозвонка отдельного светодиода в ленте

Даже перегорание одного светодиода может вызвать неработоспособность целого участка ленты, либо всей подсветки.

Например, такое часто происходит в светодиодных гирляндах.

В ней все светодиоды подключены последовательно, и замыкание одной лампочки приводит к поломке всего изделия, либо отдельной ветви.

Проверяются светодиоды мультиметром, в режиме ”проверка диодов”. Ищите на корпусе специальный значок.

Если соблюдая полярность, щупами мультиметра коснуться контактных ножек, рабочий светодиод должен слегка подсветиться.

проверка светодиода мультиметром проверка светодиода мультиметром

Даже если свечения не видно, можно проверить исправность элемента по показаниям на табло. На нем должна отобразиться цифра фиксирующая величину падения напряжения.

При этом вам вовсе не обязательно знать справочные данные ленты. Просто запоминаете цифры и проделайте такие же измерения на соседних светодиодах.

А можно ли проверить SMD диод на герметичных лентах с силиконовой защитой IP65, при этом не снимая слоя изоляции? Да, можно. Для этого несколько модернизируйте измерительные щупы, применив обыкновенные иголки.

Как это сделать, говорится в статье про ремонт гирлянды.

Кстати пробой, чаще всего происходит из-за перегрева. Причины его разные:

монтаж светодиодных лент мощность более 10Вт на метр без алюминиевого профиля

чересчур плотный монтаж, когда отдельные участки подсветки располагаются близко друг к другу

монтаж в местах с повышенной температурой (возле нагревательных приборов или непосредственно над кухонной плитой)

Если же вы перепутаете и подключите щупы с обратной полярностью, то экран мультиметра должен показать ”бесконечность” или единицу ”1” в левом углу табло.

Когда при обратной полярности появляется не “единица”, а какие-то другие цифры – это также свидетельствует о наличии неисправности. Такой светодиод необходимо менять.

Помните, чтобы убедиться в работоспособности светодиодов на ленте, проверять их нужно в обе стороны!

Когда нашли неисправный элемент, заменить его для непрофессионала будет делом не простым. Но можно поступить иначе.

Просто вырезаете с двух сторон неисправный участок светодиодной ленты в специальных местах для реза.

И вместо него, через коннекторы или пайку, подсоединяете другой такой же.

Техника безопасности

1. Все работы по монтажу проводятся при отключенном питании.
2. При установке СДЛ на токопроводящую поверхность место крепления предварительно изолируется.
3. Соблюдайте полярность при подключении контактов, в этом помогают разноцветные проводники.
4. Не касайтесь открытых токопроводящих частей при включенном питании.
5. Не подвергайте плату механическим воздействиям (перегибы).
6. Следуйте правилам электробезопасности при работе с сетями 220 В.

Похожие записи
• Лампа накаливания: характеристики и особенности.
• Как отремонтировать светодиодную ленту, по какой причине она перестала гореть
• ИЗУ: схема подключения,виды, какое выбрать

Процесс сборки схемы

Для того чтобы подключить LED ленту к 220 В, нужны будут сами ЛЭД ленты, блок питания, контроллер (если нужен) провода требуемых цветов и длины. Провода желательно медные многожильные (они мягче, но тяжелее паяются) или из одной проволоки. Провода берите цветные, так проще будет правильно подключить светодиодную ленту к 220 В.

Нужны будут еще следующие инструменты:

• ножницы;
• термоусадочная трубка;
• паяльник с канифолью и оловом (выбор и использование паяльника).

Ножницы нужны, если вам потребуется отрезать кусок от бобины с LED лентой. Резать можно только в определенных местах. На ленте они обозначены вертикальной чертой, рядом находится обычно схематичное изображение ножниц. Еще один отличительный признак — контактные площадки для пайки, которые находятся с обеих сторон от линии разреза.

Светодиодные ленты резать надо только в определенных местах

Далее берем провода, зачищаем их концы от изоляции (2-3 мм), лудим. а подготовленный провод надеваем кусочек термоусадочной трубки такого размера, чтобы она в исходном состоянии надевалась на ленту. Далее ватой, смоченной в спирте, очищаем контактные площадки, лудим их (нагретый паяльник опускаем в канифоль, прогреваем площадку пару секунд. Она должна покрыться тонким слоем олова. К подготовленным площадкам припаиваем провода. Будьте аккуратны и много олова при пайке не берите. Площадки расположены очень близко, посадив кляксу из олова, легко их соединить (особенно в цветных лентах).

После того как все провода припаяны, опускаем термоусадочную трубку так, чтобы она закрыла все контакты, прогреваем ее. Сжавшись, она хорошо закроет все контакты. Вообще, эту операцию проводить лучше после проверки работоспособности схемы. Если все будет гореть-светиться, можно изолировать.

Просто зажать между двумя пластинами

Припаяв к ленте провода, подключаем их к выходу адаптера или контроллера. Тут все просто. Есть прижимной винт и контактные пластины. Ослабляем винт, между пластинами заправляем оголенный провод (3-4 мм), винт затягиваем. Пару раз слегка дергаем провод, проверяя контакт — если держится, то все хорошо.