Способы и схемы подключения светодиодной ленты без блока питания

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:

1. Возможность кратной нарезки с шагом 50 см – 50, 100, 150, 200 см и т.д. Попытка отрезать меньшее количество испортит устройство.
2. Мощность на метр длины.
3. Степень защиты от повышенной влажности окружающей среды.
4. 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:

1. Возможность подключения без блока питания.
2. Неплохую мощность — фрагмент 10 м дает освещение 70 Вт при минимальном энергопотреблении.
3. Низкую стоимость монтажа благодаря применению тонких проводов для низкой силы тока.

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:

1. От ленты отрезаются фрагменты, кратные 50 или 100 см.
2. На срезанный край наносится слой герметика и надевается силиконовый коннектор, который также крепится на герметик.
3. Подключается провод от выпрямителя.
4. 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.