Схема подключения светодиодной ленты 220в к сети: правильный монтаж подсветки

Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема

Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:

• преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
• выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
• стабилизировать параметры электрического питания.

Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.

Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное.
При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.

Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке

• Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!
• Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.

Таблица номиналов элементов схемы:

• C1 – 2,2 мкФ 400 В
• R1 – 1,3 кОм
• R2 – 4,3 кОм
• R3 – 47 Ом
• VD1 .. VD4 – 1N4007
• VT1, VT2 — 13002

На схеме можно выделить три узла:

• выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
• стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
• сборка из светодиодов HL1 – HLN.

Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.

При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц.

Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.

Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.

Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В.

На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.

Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е

как будет удобнее с точки зрения топологии.Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной

Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.

Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.

При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.

А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.

Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.

Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено.
Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему.

На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт.

Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.

Монтаж и пайка проводов на светодиодной ленте

Можно переходить к монтажу самой ленты. Для этого ее нужно отмерить и разрезать на нужные куски. Сделать это можно не в любом месте, а только там, где нанесен пунктир или нарисованы ножницы.

После резки, провода можно припаять к специальным контактам на ленте. Для этих же целей, а также для соединения отдельных кусков ленты друг с другом можно применить и коннекторы.

Ищите минусовой контакт и подсоединяете туда провода черного цвета. К контакту плюс идет соответственно другой провод – красный. Не разогревайте паяльник до максимума, иначе легко пережжете подложку. Рекомендуемое время пайки — до 10 сек.

Противоположные концы также зачищаются и на них устанавливаются наконечники НШВИ.

Еще раз запомните, что для лучшего охлаждения укладывать светодиодную ленту нужно только на профиль из алюминия. Монтируется он заранее.

После всех этих работ все жилы проводов выводятся в одно место и подключаются к соответствующим питающим проводам, с соблюдением фазировки (плюсовых и минусовых контактов).

Подключение лучше всего выполнять через клеммы Wago.

На этом монтаж можно считать законченным и закрыть всю конструкцию потолочным багетом.

Источники — https://cable.ru, Кабель.РФ

Рекомендации по размещению и монтажу

Чтобы дюралайт прослужил как можно дольше, приносил пользу, а освещение было комфортным для глаз, стоит соблюдать некоторые рекомендации по его установке и использованию.

1. Для надежной фиксации ленты на некоторые поверхности липкого слоя ленты может быть недостаточно, в этом случае применяйте 2-сторонний скотч.
2. При использовании дюралайта для подсветки потолка часто возникает вопрос, куда спрятать блок питания светодиодной ленты. И БП, и саму ленту можно разместить под потолочным плинтусом на расстоянии не менее 5 см от потолка, чтобы обеспечить максимальный световой поток.
3. Размещайте LED-ленту так, чтобы она не светила людям в глаза.
4. Открытый дюралайт используйте только для дома, для размещения вне помещения выбирайте герметичное устройство.
5. Аккуратно проводите монтаж и крепление ленты, не допускайте механических нагрузок, изгибов, скручивания и растяжения ее участков.
6. Не размещайте устройство на нагревающиеся поверхности и вблизи источников тепла. В помещении, где работает светодиодная лента, температура не должна быть выше 40°С.
7. Избегайте попадания влаги на поверхность негерметичной ленты.
8. Крепите дюралайт на ровную чистую и обезжиренную поверхность.

Схема размещения светодиодной ленты на потолке.

Как крепить светодиодную ленту?

Методика крепления ленты имеет следующий алгоритм действий:

1. Подготовка основания для монтажа. Необходимо добиться чтобы поверхность была гладкая и обезжирить ее.
2. К месту установки ленты следует заблаговременно произвести подвод проводов в защитном кожухе.
3. Вырезать необходимую длину ленты. Резать ленту следует аккуратно, чтобы не повредить токопроводящие дорожки.
4. Подключение проводов. Спайку и подключение следует производить с применением изоляционных материалов.
5. Приклеивание ленты. Отклеиваем защитную пленку и прикладываем изделие к месту монтажа. Запрещено закреплять элемент, допуская резкие перегибы светодиодов.
6. Подаем напряжение через блок питания и проверяем работоспособность.

Мощность блока

Чтобы устройства светили на полную мощность, а блок гарантированно справлялся с нагрузками, при его приобретении понадобится произвести несложные расчёты. В большинстве случаев, в маркировке лент обозначена потребляемая мощность одним метром изделия. Поэтому, данное значение следует умножить на требуемую длину и добавить 20% для запаса.

Пульт управления для многоцветной лентыИсточник vahrushi.el43.ru

Например, необходимо установить подсветку общей длиной 13 метров, при этом номинальная потребляемая мощность выбранной ленты составляет 9 ватт на метр длины. Умножаем 13 на 9 и получаем 117 ватт. 20% от этого значения равняется 23,4 ватт. Плюсуем 117 и видим, что для такой подсветки понадобится блок мощностью порядка 140,4 ватт.

Видео описание

Как и к чему подключать светодиодную ленту – смотрите в этом видеоролике:

Основная ошибка

Стоит отметить распространённую ошибку, допускаемую при сращивании двух отрезков – многие выполняют их последовательное подключение. Считается, что достаточно соединить прямым способом два конца ленты и получить требуемую длину. Данная коммутация неправильная, поскольку подключать ленты требуется параллельно.

На практике, эта ошибка ведёт к повышению сопротивления в контуре: к концу цепочки светодиоды будут светить очень тускло или вообще не работать. При этом на начальные отрезки ленты будет поступать избыточное напряжение, что приведёт к быстрому выходу из строя осветительных элементов.

Также повышенное напряжение чревато повышенной температурой светодиодной ленты, что тоже не является плюсом. Практическим путём доказано, что неправильное соединение двух отрезков ленты приводит к их быстрому износу и в разы сокращает срок эксплуатации.

Подсветка зоны ПКИсточник pinimg.com

Заключение

Мы рассмотрели, что такое светодиодная лента как правильно установить и подключить это осветительное устройство. В целом, все эти работы не представляют большой сложности. Если придерживаться приведённых выше рекомендаций, монтаж ленты не составит труда.

Однако если нет хотя бы небольшого опыта по подобным работам, то лучше обратиться за помощью к специалисту. Это позволит избежать досадных ошибок и обезопасит от последствий неправильной работы с электроприборами.

Достоинства и недостатки ленты 220 В

Светодиодные ленты с прямым
питанием от 220 В имеют важные преимущества:

• не требуют использования блока питания;
• способны обеспечивать световое оформление
  участков большой длины;
• относительно недороги и доступны;
• демонстрируют хорошую работу в условиях улицы,
  особенно при низких температурах воздуха.

Говоря о
достоинствах LED лент на 220 В, следует упомянуть и о недостатках. Их немало:

большая протяженность ленты не только важное
достоинство, но иногда серьезный недостаток. Подсветить небольшой отрезок таким
устройством не удастся;
ленты, предназначенные для питания от 220 В, не
имеют липкого слоя, что несколько усложняет монтаж;
простота подключения имеет оборотную
сторону — отсутствие гальванической развязки ленты, которая становится
опасной и требует надежной изоляции всех соединений

Кроме того, для исключения
опасности поражения электротоком необходима защита не ниже IP67;
нагрев светодиодов достаточно велик, а
возможности теплоотведения у них практически нет. Обычно такие ленты хорошо
защищены от внешних воздействий, но, с увеличением надежности защиты резко
уменьшается возможность охлаждения. Это является причиной использования
преимущественно в уличных условиях;
выпрямитель, имеющийся в стандартном проводе
питания, не имеет сглаживающего конденсатора. Это делается из соображений
компактности, но в результате светодиоды при включении начинают мерцать с
частотой 100 раз в секунду (100 Гц). это не заметно невооруженным глазом, но
человеческий мозг способен воспринимать мерцание такой частоты. Оно оказывает
отрицательное воздействие, по санитарным нормам от него следует избавляться;
подобные светильники недороги, что означает использование
материалов низкого качества. Силикон, которым покрыта лента для защиты от
влаги, издает заметный запах, который усиливается при нагреве. Это является еще
одной причиной преимущественного использования на улице.

Количество недостатков превосходит достоинства, но это не настолько страшно, как может показаться. Назначение светодиодных лент на 220 В — подсветка наружных конструкций значительной протяженности. Некоторые из минусов ленты таким образом попросту нивелируются — например, нагрев или запах силиконового покрытия. Мерцание также мало влияет на органы восприятия людей, поскольку подобную подсветку никто не рассматривает подолгу.

Заметным недостатком можно считать невозможность прямого подключения RGB светильников. Каждый из них фактически представляет собой три ленты, нуждающиеся в обособленном питании. Световые эффекты, демонстрируемые разноцветными конструкциями, управляются контроллером, который параллельно является блоком питания.

Обойтись без него нельзя — будет гореть либо только один цвет, либо сразу все три. Кроме того, размер RGB лент не превышает 5 м, что для уличных инсталляций слишком мало.

Соединение и резка LED-лент

Как говорилось выше, нельзя соединять участки длиной более 5 м, но иногда приходится иметь дело с монтажом нескольких отрезков 1 пятиметровой бухты (например, если какие-то элементы перестали работать и их нужно заменить). В таких ситуациях приходится прибегать к резке и соединению.

Места разрезания светодиодной ленты.

Дюралайт представляет собой набор сегментов, в котором находятся 3 светодиода и 1-3 токоограничивающих резистора, в конце каждого такого участка имеются соединительные контактные площадки, между ними – линия отреза (многие производители отмечают ее знаком “ножницы” или вертикальной линией).

Сращивание участков производится по этим же контактным площадкам.

Способы без пайки

Этот способ возможен при использовании коннекторов 1 из двух вариантов: проводной и беспроводной для соединения встык.

При использовании беспроводного коннектора отрезки подсоединяются к нему с 2 сторон контактными пятаками встык на соединительные площадки устройства.

Использование паяльника

Это способ более надежный и не требует дополнительных затрат. Он подходит для тех, кто уже сталкивался ранее с пайкой. Чтобы реализовать такой вариант соединения нужно зачистить контактные площадки ленты, нагреть паяльник, залудить флюсом контактные дорожки и припаять провод. Не стоить греть дюралайт дольше 10 секунд, это может его повредить.

Особенности монтажа монохромных световых полос

Монохромные LED-полосы могут иметь различные оттенки, но наиболее распространёнными считаются ленты с белым свечением, которые, в свою очередь, делятся по температурным режимам. К примеру, полосы с тёплым белым светом, более близким по оттенку к лампам накаливания. Это приятное мягкое свечение чуть желтоватого оттенка применяется для спален, гостиных и детских. Если же говорить о холодном свете, то такой наиболее применим для офисных помещений.

ФОТО: designmyhome.ruМонохромная белая лента в интерьере смотрится довольно неплохо

Для подключения монохромной светодиодной ленты требуется лишь 2 контакта: плюс и минус. Монтаж их намного проще, чем RGB, однако и эффект, создаваемый при работе такой полосы, необычным назвать не получится. Попробуем подробно рассмотреть, как подключается монохромная LED-лента.

Инструкция по подключению монохромной световой полосы

Для того, чтобы пошаговая инструкция монтажа воспринималась читателем проще, мы проиллюстрируем все выполняемые действия фотопримерами.

ФОТО: yastroyu.ruМаломощную ленту можно использовать в виде подсветки

Рассмотрим наиболее простой вариант, когда всё оборудование приобретается одновременно в комплекте. В этом случае не потребуется паяльник или дополнительные коннекторы. Все необходимые штекеры уже установлены на оборудовании.

Для начала рассмотрим, что собой представляет комплект. Это:

• светодиодная лента длиной 5 м;
• диммер с пультом дистанционного управления для монохромной ленты;
• блок питания (в нашем случае, его мощность составляет 6 Вт).

ФОТО: youtube.comКомплект для обустройства подсветки: лента, диммер, блок питания

После распаковки требуется соединить светодиодную ленту с диммером, а после этого – с блоком питания. Сделать это крайне просто, нужно всего лишь вставить штекеры в соответствующие гнёзда.

ФОТО: youtube.comСоединение всех элементов цепи – теперь можно включать блок питания в сеть

Включение и выключение светодиодной подсветки осуществляется при помощи ПДУ. Для этого на нём имеются кнопки On и Off.

ФОТО: youtube.comКнопки для включения и выключения светодиодной полосы

Дополнительные кнопки, в нашем случае оранжево-коричневого цвета, регулируют интенсивность мигания светодиодов ленты от самого медленного (сверху) до ускоренного (снизу). Такая опция может создать необходимую атмосферу во время какого-либо праздника, танцев.

ФОТО: youtube.comКнопки для регулирования интенсивности режима стробоскопа

Также на пульте ДУ можно найти кнопки для включения других режимов, вроде цикличного медленного или ускоренного затухания. Если же требуется вручную немного приглушить интенсивность освещения, то вверху имеются клавиши и для этих целей. Это, собственно, и есть сам диммер.

ФОТО: youtube.comКнопки ручного диммирования на ПДУ

Подключение двух и более монохромных лент

Особой разницы в подключении дополнительных лент нет. Однако есть пара нюансов, игнорировать которые не стоит. Во-первых, светодиодные ленты нельзя подключать последовательно, делая из них полосы, длиной более пяти метров. Такие действия приведут к перегреву и перегоранию дорожек, находящихся ближе к блоку питания вследствие повышенной нагрузки на них. Поэтому здесь подойдёт только параллельное подключение.

ФОТО: carnovato.ruСхема коммутации монохромной ленты

Во-вторых, блок питания должен иметь выходную мощность соответствующую всем подключённым к нему светодиодным лентам. В идеале, выходная мощность выпрямителя должна превышать потребляемую на 30%. В противном случае, блок питания будет перегреваться и, в итоге, выйдет из строя.

Основные виды трансформаторов для диодной ленты 12 вольт

Трансформатор (или БП) требует тщательного выбора, ведь именно этот элемент отвечает за качество и длительность работы LED-ленты.

Его основная функция — превращать переменные 220 вольт в постоянные 12 вольт, оберегая от скачков напряжения. Но мы будем сравнивать их по другому критерию, так как мы уже говорили, что нас волнует трансформатор для светодиодной ленты с напряжением 12 вольт.

Существует 3 вида трансформаторов для диодных лент:

1. Негерметичный вид. 

Он наиболее распространенный. Он не влагостойкий и его возможно использовать в любой комнате, где отсутствует повышенная влажность.

Его преимущества:

• самый недорогой вариант из всех перечисленных;
• срок службы выше остальных из-за отсутствия перегрева.

Недостатки: возможно использовать только в сухом помещении.

1. Герметичный вид. 

Лучше всего выполнять свои функции он будет в алюминиевом корпусе, а пластиковый будет сильнее нагреваться. Из преимуществ герметичного БП — он полностью защищен от воздействия влажного воздуха.

Недостатки:

• из-за полной герметичности подвержен излишнему нагреванию;
• цена выше, чем за негерметичный;
• мощность в пластиковом корпусе существенно уменьшается. Это еще одна причина почему стоит присмотреться к БП в алюминиевом корпусе.

1. Полугерметичный вид.

Из преимуществ:

• имеет вентиляционные отверстия и встроенный вентилятор внутри;
• защищен от влажного воздуха лучше, чем негерметичный.

Недостатки:

• работает шумно;
• крупные габариты устройства.

Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить

Обычная светодиодная лента имеет стандартную длину 5 метров. Как правило, она разделена на 5-сантиметровые отрезки. Разрезать ленту можно исключительно по данным линиям, которые в некоторых случаях даже выполнены в виде перфорации. Каждый такой 5-сантиметровый блок содержит несколько излучающих кристаллов, соединенных последовательно – это сводит напряжение для каждого кристалла до требуемого значения.

В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, на каждом 5-сантиметровом участке находится определенное количество светодиодов, кратное трем:

• если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
• если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
• если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
• а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.

В лентах, рассчитанных на подключение к сети 220 вольт напрямую, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 Вольта: это диоды SMD 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. На отрезном блоке сосредоточено 60 соединенных последовательно диодов, то есть, общее потребляемое напряжение в теории должно составлять 210 В.

Однако сеть дает 220 В, а иногда даже 230 В, и особенностью 220-вольтовых лент с особо яркими излучателями SMD 5630 является то, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением – на каждый кристалл приходится максимум 3,83 Вольта.

У led-лент с 60 кристаллами на 0,5 метра диоды располагаются в 2 ряда. При этом если посчитать, то получается, что на стандартном 5-сантиметровом участке располагается 6 кристаллов с крайне высокой светимостью. Кроме того, такая светодиодная лента на 220В без блока питания используется для оформления объектов, располагающихся вне ограждающих конструкций – под открытым небом.

Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:

• Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
• Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.

Как же подключить светодиодную ленту на 220 Вольт? Казалось бы, подключение диодной ленты к 220 В можно осуществлять по-простому, то есть, напрямую. Но диоды устроены так, что они пропускают ток в одну сторону и не пропускают в другую. Поэтому если подключение светодиодной ленты к сети 220 В осуществить без предварительно вставленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы на ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.

Такая, и даже в 2 раза большая частота (то есть, 100 Гц), согласно СанПИН, не является допустимой, особенно в жилых помещениях. Для человеческого глаза такой свет будет восприниматься, как мерцающая рябь, от чего будут быстро уставать глаза.

Перед тем как подключить диодную ленту к 220 В переменного тока, следует вставить в цепь выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают в себе заряд, когда ток идет в одном условном направлении и выдают этот заряд в цепь, когда направление движения тока меняется. Таким образом, выпрямитель делает из переменного тока постоянный без какого-либо понижения напряжения.

Однако и на этом еще не все. Работа выпрямителя «груба». Его главная функция – это обеспечить, чтобы электроны следовали в одном направлении. Поэтому схема подключения светодиодной ленты к 220 В, помимо выпрямителя, должна включать в себя еще и контроллер. Этот прибор – аналог выпрямителя, только в его задачу входит стабилизация, сглаживание любых, даже очень слабых, колебаний разности потенциалов. Современные выпрямители, как правило, содержат внутри себя блок контроллера, что позволяет им выдавать ровный ток и даже сглаживать колебания в сети.

Если речь идет о светодиодной ленте 220В RGB, которая является цветной, то ее монтаж должен производиться через такой же RGB-контроллер.