Как подсоединить светодиодную ленту к 220в
Схемы подключения светодиодной ленты на 220В
Использование полупроводников для освещения дома или квартиры имеет массу преимуществ, но есть у нее и недостатки. Взять к примеру такое изделие, как светодиодная лента 220В, подключение которой к стандартному сетевому напряжению напрямую невозможно. Сам осветитель собран на плате, рассчитанной на 12В, поэтому необходимо использовать понижающее устройство – трансформатор или блок питания.
Как устроен светодиод?
Прежде чем хвататься за провода и вилки, пытаясь своими руками соорудить схему освещения, включить в нее датчик движения для дома и прочие элементы, нужно понять, что собой представляют ее ключевые элементы. Какой их принцип действия и как правильно подключить светодиодную ленту. Любой светодиод – это полупроводниковый прибор (несмотря на малые размеры), который активно используется в электронике, как один из элементов микросхем различных устройств.
Если через него пропустить электрический ток в прямом направлении (положительный потенциал сохраняется на стороне анода), то будет наблюдаться оптическое излучение. Если напряжение подать из обратной стороны (потенциал на катод), то в связи со свойствами полупроводников сопротивление будет значительно выше тока, то есть можно условно принять его равным нулю. Именно поэтому любая инструкция подключения светодиодной ленты настаивает соблюдать полярность (иначе никакого света не будет).
Выше уже оговаривалось, что светодиоды широко используются в микросхемах. Следовательно, для того, чтобы организовать на их базе осветительный прибор, нужно включить их в состав определенной электрической цепи, например, с датчиком движения. Именно для этого используют ленту. Она только визуально имеет вид белой ламинированной полосы, на которой установлены лампочки (диоды). На самом деле, под защитным поверхностным слоем скрывается полноценная плата, на которой организованы точки подключения диодов, соединенные между собой токопроводящими дорожками.
Особенностью светодиодной ленты является то, что она фактически не имеет привычных проводов для подключения к сети 220 Вольт. Если внимательно присмотреться, то можно обнаружить повторение одинаковых групп элементов с постоянным шагом. В состав каждой группы входит 3 светодиода и резисторы (один или несколько). Между группами можно увидеть линию разделения, обозначенную дополнительно символом ножниц. По обе стороны линии находятся контакты, то есть, отрезав отдельный участок, его можно своими руками подключить к 220В через них. Таким образом происходит коррекция необходимой длины ленты (укорачивание или наращивание). Резать эту плату (стандартная длина составляет 5 м) в любом другом месте кроме обозначенного не допускается, так как произойдет разрыв цепи.
Количество контактов на стандартной 12В ленте может составлять 2 или 4. Первая комбинация характерна для традиционной одноцветной ленты, вторая – для RGB-ленты, которая может менять цвет свечения за счет комбинации красного, зеленого и синего диодов. Для нее выделяется по контакту на каждый цветовой канал и дополнительно на общую цепь питания.
Варианты подключения через трансформатор к 220 В
Главной причиной того, почему нельзя напрямую организовать подключение светодиодной ленты к общей сети 220V является высокий ток, который при этом проходит через них. Как результат, можно получить местный перегрев и выход из строя полупроводниковых элементов.
Классическим способом подсоединения 12-вольтовой ленты к 220В является использование вводного трансформатора или блока питания. Его главная задача – понижение сетевого напряжения 220 В до рабочего 12/24 В. Но прежде чем подключить к нему ленту, нужно подобрать его тип и мощность. Тип блока зависит от условий эксплуатации ленты и может быть простым, либо герметичным (при повышенной влажности в зоне действия). Мощность нужно подбирать учетом удельной (погонной) мощности ленты, которая является одной из ключевых ее характеристик. Если, к примеру, погонный метр ленты потребляет 14 Вт мощности, то отрезок длиной 4 м будет нуждаться в 56 Вт. Кроме это следует учесть запас примерно 25…30%, после которого минимальная требуемая мощность трансформатора составит 70…72,8 Вт. Из каталогов подбирается блок с ближайшим большим значением мощности, учитывая рабочее напряжение светодиодов (12 или 24 Вольт).
Подробнее о расчетах мощности светодиодных лент можно прочитать здесь.
Для дома схема подключения светодиодной ленты выбирается исходя из типа осветителя и его длины. Простая монохромная лента менее 5 метров соединяется с блоком питания, а он – с сетью 220 Вольт. Со стороны осветителя необходимо соблюдать полярность: «+» к «+», а «–» к «–». Для соединения используется двухжильный провод, который в блоке зажимается на клеммах, а к ленте припаивается на соответствующих контактах. На примере с RGB осветителем между блоком и лентой придется своими руками включить 12-вольтовый контроллер, позволяющий настраивать цветовую гамму свечения. Здесь также придется соблюдать полярность, а также соответствие контактов цветовых дорожек.
Схемы, приведенные выше, являются базовыми и применимы для лент стандартных пятиметровых лент (или короче) дома, при включении в цепь датчика движения или без него. При необходимости включить в сеть 220 Вольт более 5 м осветителя переходят к параллельному соединению. Последовательное не используется по причине чрезмерного падения напряжения по длине. Здесь возможны два варианта:
Для подключения светодиодной ленты RGB придется включить в цепь контроллер, а при двухблочной схеме – дополнительный усилитель, на который подключается параллельная лента.
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.
Использование светодиодов с датчиком движения
Подобный элемент является неотъемлемым в концепции системы умного дома. Датчик движения реагирует чувствует присутствие в помещении человека или другого живого существа. Как только это происходит, контакты замыкаются и включается освещение без необходимости нажимать кнопки выключателя. Аналогично происходит отключение, только в этом случае контакты датчика размыкаются после того, как в зоне его действия не наблюдается движение в течении 10 секунд. Это прекрасный экономичный вариант для тех объектов, где не требуется постоянная подсветка.
Как подключить диодную ленту к 220
Напряжение в бытовой сети электроснабжения – 220 вольт. Светодиодные ленты, используемые для подсветки в интерьере, необходимо подключать исключительно через блок питания, который не только понижает подаваемое на ленту напряжение, но и сглаживает колебания переменного тока. Однако существуют led-ленты, которые содержат большое количество излучателей, а потому рассчитаны на уровень сетевого напряжения без какого-либо его понижения. О том, как подключить диодную ленту к 220 вольт, пойдет в этой статье.
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:
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:
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.
Как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В
Кроме светодиодных лент на 220В, подключение которых осуществляется без блока питания, на рынке присутствуют led-ленты, рассчитанные на напряжение 12, 24 и 110 вольт, и таких изделий большинство. Как же подключать такие диодные ленты к 220 В?
Выше неоднократно упоминались так называемые блоки питания или адаптеры, и именно на них ложится такой функционал, как запитка светодиодной ленты от 220 вольт. Адаптеры представляют собой мини-трансформаторы, где присутствуют 2 катушки-обмотки. Соотношение количества витков этих катушек соответствует отношению входящего и исходящего напряжений. Поэтому у адаптеров показатели сетевого напряжения, с которым он может работать, и напряжения, которое он готов предоставлять для диодной ленты всегда детерминированы.
Современные адаптеры для led-излучателей обычно оснащены одновременно и выпрямителями, и контроллерами, а кроме того, еще и ограничителями силы тока. Именно поэтому такой блок и называют блоком управления. В итоге на выходе пользователь имеет электропитание, соответствующее потребностям его led-ленты, даже если у нее нестандартная длина.
Однако следует помнить, что если самостоятельно подсоединить светящуюся ленту, рассчитанную на 12-110 вольт к розетке без блока питания, то лента сгорит вне зависимости от того, был или нет в цепи выпрямитель. Дело в том, что такое напряжение генерирует слишком большой для ленточного сечения проводки ток, в результате чего жилы очень быстро оплавятся.
Перед тем как подсоединить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В, удостоверьтесь, что в цепи присутствует блок питания, чья мощность соответствует нормативу: совокупное потребление led-ленты + 25%.
Как подключить к 220 В светодиодную ленту на 12 или 24 В
Определяющим параметром здесь является потребляемая мощность. Длина ленты может быть самой разной, особенно если вы составляли ее из отдельных отрезков, спаивая их вместе, что очень сильно влияет на энергопотребление.
Потребляемая мощность зависит от двух параметров и имеет 2 основных ограничения:
Если перед вами задача – как подключить несколько светодиодных лент к сети 220 В и при этом требуется запитать 2, 3 и более светодиодных лент, то здесь существует 2 варианта:
Но общим правилом, которое нужно помнить перед тем, как подключить диодную ленту с любым напряжением к 220 В – никогда не соединять ленты последовательно.
Основные ошибки при подключении светодиодной ленты к сети 220в
Разберем самые часто встречаемые ошибки при подключении диодной ленты к 220 В:
Такие задачи, как подключить светодиодные ленты на 220 Вольт имеют разные решения в зависимости от мощности лент. Для лент 220 не нужен блок питания, но отдельно придется приобретать контроллер-выпрямитель. При меньших расчетных уровнях напряжения блоки питания, как правило, уже оснащены и контроллерами, и выпрямителями, и предохранителями. Но главное – не соединять led-ленты с максимальными стандартными длинами последовательно. Это чревато возникновением пожароопасной ситуации.
Как подсоединить светодиодную ленту к 220в
Светодиодная лента — удобный вариант для общего освещения маленьких комнат. В прихожей, ванной, гардеробной можно использовать два источника света: ленту под потолком плюс точечные светильники в функциональных зонах: около зеркала, над шкафами и пр.
В гостиных, спальнях, детских потолочную LED-ленту обычно сочетают с люстрой, спотами или трековыми светильниками. Чтобы сделать комнату более уютной, добавляют второй ряд освещения: подвесы над столом, бра около дивана, торшер рядом с креслом.
С помощью LED-ленты можно подчеркнуть сложные формы потолка. Потолочная лента может быть белой или же выделяться ярким цветом.
Светодиодная лента в сочетании с подвесами:
Подсветка рабочей зоны
С помощью LED-ленты можно подсветить рабочую зону на кухне. Для этого ленту крепят к нижней части шкафов. Советуем дополнительно использовать алюминиевый профиль.
Подсветка рабочей зоны с помощью LED-ленты, смонтированной в профиль
Преимущества алюминиевого профиля:
LED-лента отлично подходит, чтобы подчеркнуть предметы мебели и декора.
10 идей, что можно подсветить с помощью помощью LED-ленты:
Комплектующие и запчасти
Если вы покупаете ленту метражом, к ней будут нужны аксессуары.
Можно купить готовый комплект. В наборе будет лента и источник питания, у цветных лент — ещё и диммер с пультом управления. Обратите внимание: в комплект не входит профиль. Кроме него вам могут понадобиться дополнительные провода, коннекторы, выключатель.
Как подключить светодиодную ленту 220 вольт. Обзор достоинств и недостатков.
Светодиодная лента 220 Вольт — это лента которая не нуждается в блоке питания. Ее можно напрямую подключать к сети переменного напряжения, грубо говоря прямо в розетку или через выключатель, либо фотореле.
Правда для этого вам понадобится специальный провод. Этот провод имеет в своей конструкции диодный мост — выпрямитель.
Стоимость такого шнура 2-3 доллара. Сравните это с ценами на блоки питания!
Также для подключения вам понадобится:
Какие же преимущества имеет светодиодная лента 220В?
1 Как уже было сказано выше, она не требует блока питания.
Отсюда выходит существенная экономия общих затрат.
2 Светодиодную ленту 220V можно подключать последовательно длиной до 100 метров.
Вам уже не придется паять параллельные кусочки, соединяя их по несколько метров.
Она сразу может идти в катушках протяженностью по 50-100 метров.
То есть, если вам необходимо проложить подсветку на большом протяженном участке, просто разматываете ее с бобины. С одного конца подключаете вилку, с проводом имеющим диодный мост, втыкаете в розетку и на этом все. Наслаждаетесь освещением.
Еще имейте в виду, что в местах соединения отдельных кусков, будут небольшие «провалы» освещения из-за вставок и большого расстояния между светодиодами.
Ее можно протирать влажной тряпкой, чистить. Отсюда же следует и автоматическая защита от дождя, снега и т.п.
4 У лент 220В отсутствуют строгие требования по минимальному сечению проводов питания.
Если в экземплярах 12 и 24В рекомендуется все освещение запитывать от проводов сечением от 1,5мм2 и выше,
то для 220В можно выбирать и меньшие сечения.
Правда здесь уже будет играть большую роль механическая прочность жил, а не их электрическое сопротивление и токопроводимость.
Потому что, кроме перечисленных преимуществ она имеет ряд существенных недостатков, из-за которых люди отказываются с ней работать наотрез.
1 Первый недостаток, как это не странно, проистекает из ее первого же преимущества. Это отсутствие блока питания.
Если его нет, значит и отсутствует фильтрующий и стабилизирующий элемент в цепи. То есть, все перепады и скачки напряжения, которые происходят в сети, будут напрямую сказываться на светодиодной ленте.
2 Эту ленту нельзя нарезать такими маленькими отрезками как ленты 12 и 24В.
В зависимости от типа светодиода ее можно отрезать:
Это все напрямую связано с падением напряжения. На каждом светодиоде оно составляет от 3 до 3,5 Вольт. В итоге получается примерно отрезок с минимальным количеством светодиодов 60 штук. Это как раз таки и есть полметра.
Таким образом, если вам нужна подсветка короткого участка в 30 или 80 см, то сделать у вас этого не получится.
Благодаря диодному мосту в коробочке, которая идет с отрезком кабеля для подключения, происходит некоторое сглаживание пульсации. Но этого не достаточно.
Вашим глазам визуально этого может быть не видно, однако по всем нормам, такая частота пульсации не допустима в жилых помещениях.
На камеру в этом видеоролике очень хорошо видна интенсивность пульсации:
Вполне возможны постоянные головные боли. А вы и догадываться не будете из-за чего они.
Если у вас мощная лента (больше 7Вт на 1 метр), то она будет очень сильно греться. Соответственно от нее необходимо отводить тепло и наклеивать на алюминиевый профиль.
Однако из-за того, что она со всех сторон в силиконе, полноценного контакта с алюминиевой подложкой не будет. Фактически, полноценного охлаждения таким способом не добиться.
Особенно в летний период времени она будет постоянно перегреваться. А это в свою очередь, напрямую сказывается на сроке службы изделия в целом.
Кроме того, силикон в недорогих лентах, как правило, вонючий. Даже в холодном состоянии. А когда она нагреется, запах будет только усиливаться. Должен пройти очень длительный промежуток времени эксплуатации, чтобы этот запах частично или полностью выветрился.
5 Светодиодная лента 220В не безопасна.
Одно дело монтировать и обслуживать изделия напряжением 12В, и совсем другое иметь дело с 220V. Работать здесь нужно с соблюдением правил техники безопасности.
Недопустимо, чтобы где-то оказался не герметичный отрезок или торчащие куски проводов. Помните, что силиконовая оболочка здесь играет в первую очередь роль вашей защиты от высокого напряжения, а уже потом защищает ленту от воды.
6 Малый срок службы и малая яркость.
Большинство лент 220V встречающиеся в магазинах идет не качественного исполнения. В них используются не надежные светодиоды. Из-за этого они выходят из строя еще быстрее.
Помимо этого, учитывайте такой факт, что даже при одной и той же мощности на 1м, светодиодная лента 220 будет уступать по яркости такому же изделию, но на напряжение 12 и 24В.
7 Отсутствие самоклеющейся подложки.
Вы не сможете без дополнительных аксессуаров наклеить ленту где угодно. Придется докупать дополнительные клипсы для монтажа, либо использовать обыкновенные кабельные стяжки.
Можно приспособить для этого дела крепеж под домашнюю проводку:
Если не хотите, чтобы лишние элементы крепежа портили подсветку, используйте автомобильный двухсторонний скотч. Но опять же от температуры нагрева он может запросто отклеиться.
Для того, чтобы подключить светодиодную ленту на 220 Вольт вам понадобится:
У нее в начале должны быть отверстия для вилки коннектора, через которую подсоединяют контакты к шнуру питания.
Первым делом вставляете вилку-коннектор в отверстия расположенные по краям силикона. Тем самым, вы соедините ее с питающими проводами, идущими вдоль всей поверхности.
Фактически, в самой ленте, таким образом реализовано параллельное подключение. И получается, что суммарный ток на всем протяжении идет не по дорожкам, а по этим двум проводникам.
По самой вилке не будет понятно, где плюс «+», а где минус «-«. Это нужно выяснять экспериментальным путем, например при помощи мультиметра.
После этого ищите плюсовой и минусовой контакты на самой ленте. Втыкаете ленту с вилкой-коннектором в выходные разъемы шнура. С обратной стороны сразу одеваете заглушку.
Для полной герметизации необходимо будет промазать термоклеем все стыки и щели, в местах подключения коннектора и заглушки.
Осталось все это дело включить в розетку и наслаждаться освещением.
Бывает такое, что полярность все-таки перепутывается. Не переживайте, ничего при этом не замкнет и не взорвется. Лента всего лишь не будет светиться.
Для исправления проблемы, просто вытаскиваете разъем, переворачиваете коннектор и вновь подключаете к розетке.
Исходя из всего вышеизложенного, применять светодиодную ленту 220В в помещениях не рекомендуется. И уж тем более не безопасно ее вешать в ванных комнатах, банях, возле умывальника и т.д.
Очень часто ее применяют на рекламных щитах, вывесках, в качестве привлечения внимания. Можно также использовать зимой, под Новый Год, для украшения деревьев во дворе дома.