Як підключити світлодіодну стрічку?

Як підключити світлодіодну стрічку?

Світлодіодні стрічки міцно увійшли в побут і робочу обстановку майже всіх людей. Вони утримують лідерську позицію в частині світловіддачі та енергоефективності, обійшовши навіть люмінесцентне освітлення. Остаточний внесок у їх поширення зробила екологічна безпека для людини і навколишнього середовища.

Загальні правила

Світлодіодна стрічка, якщо вона складається з паралельних секцій, а не з десятків світлодіодів, що підключаються послідовно, повинна отримувати електроживлення з напругою в 12 або 24 вольти. Допускається паралельне підключення одиночних світлодіодів на одній шині з двох проводів (провідників), але не більше декількох десятків штук на кожній секції. Харчування такого складання - не більше 3,3 В.


Запам'ятайте головне правило: кожен світлодіод не повинен отримувати більше, ніж 3,3 В (напруга харчування), інакше він стане помітно нагріватися. Нагрів до температури понад 60 градусів призводить до швидкої втрати яскравості світіння. Світлодіод - не лампа розжарювання і не газорозрядний прилад: в ідеалі він не повинен нагріватися вище 40 градусів.

Світлодіодна стрічка, зібрана з секцій, що підключаються одна через іншу, не повинна бути довшою 15 метрів. Після 13 метрів, як показує практика, найбільш віддалені від блоку живлення сегменти втрачають яскравість світіння, пов'язана ця особливість з обмеженою товщиною струминних доріжок. Це вимагає з'єднання додаткових блоків живлення між прольотами такої протяжності.

І справа тут не в бракованості виробів: при перевищенні навантаження (за потужністю і силою струму) провідники гріються, можливо їх перегорання. Щоб уникнути цього прикрого непорозуміння, користувачі йдуть на крайні заходи - переводять лінію живлення на підвищене значення електричної напруги: 36, 48, 60, 72 та 84 В. В окремих випадках можливий перехід на штатні 220.

Підключення великих послідовних груп, кожна з яких складається з двох збірок по 80 абсолютно однакових (з однієї і тієї ж партії) світлодіодів, парами зустрічно-паралельно, дозволяє вирішити проблему втрат потужності на проводах, драйверах і блоках живлення. Недолік - мерехтіння з частотою в 50 герц, яке в нічний час при тривалому (до декількох годин) знаходженні в такому приміщенні псує зір.

У США, де частота живлячої мережі становить не 50, а 60 Гц, мерехтіння не так відчувається і сприймається, як на п'ятдесяти герцах, але теж призводить до деякої втоми очей і мозку у користувача. Прибрати пульсації дозволяє додатковий примітивний адаптер, що складається з мережевого випрямлювача (4 високовольтних діоди, включені за мостовою схемою і розраховані на потужність ватів у сто, і паралельно на виході підключений полярний конденсатор).

Збірка розрахована на напругу в 400 В - майже подвійний запас для 220.


Як встановити з блоком живлення?

Правильно підключити діодну збірку з блоком живлення, дотримуючись схеми, - лише півсправи. Встановлення світлодіодного освітлення є додатковим розрахунком за потужністю і протяжністю кабелю живлення.

Збирання кабелю

Кабель як такий у більшості випадків збирати не треба. Це два ізольовані один від одного силові провідники, якими до блоку харчування надходить мережева змінна напруга. Вхід на 220 вольт підключається до нього, на іншому кінці кабелю ставиться вилка для розетки або підключається автоматичний запобіжник-вимикач у розрив лінії, що підходить безпосередньо до щита комутації.

Вихід блоку живлення за допомогою короткого відрізка такого ж кабелю (навантаження на БП тут також пристойна і співмірна) подається на вхід першого відрізка світлоленти.

З'єднання з блоком

Блок живлення на 12 або 24 вольти - трансформатор-модуль, що містить. Трансформатор необхідний для гальванічної розв'язки, без якої лінія, куди підключені світлодіодні збірки, вважалася б умовно небезпечною: навіть просідання напруги до нуля вольт на виході безтрансформаторного блоку живлення призвело б до вельми болючого удару струмом.

Важливо не переплутати схему таким чином, щоб вхід і вихід блоку живлення помінялися б місцями. Інакше відбудеться коротке замикання (автомат-запобіжник відключить лінію), а блок живлення відразу ж згорить. Справа в тому, що основні елементи - мережевий випрямлювач, перетворювач частоти, ^ трансформатор і кінцевий випрямлювач зі стабілізатором - розташовані в принциповій схемі БП саме таким чином - а не навпаки, помилка підключення непростима.

Тест

У найпростішому випадку світлодіодна збірка повинна яскраво засвітитися. При неузгодженні допустимої вихідної потужності блоку живлення зі споживаної світлоленту буде світити слабо, а БП - перегріватися. Наприклад, якщо використовується 3 десятиваттні світлоленти, то бажано підібрати блок живлення з потужністю не 30 Вт («впритул», «в піку», «в максимум»), а дати хоча б дворазовий запас - близько 60 видаваних у навантаження ват. Це не допустить його перегріву - і збереже йому довгий, багаторічний термін служби.

Інтегрування вимикача в шнур

Промислово виробляються вимикачі для низьковольтних збірок, що нагадують вдосконалений тумблер, який легше вмикати і вимикати (докладаючи певних зусиль), ніж його більш ранні аналоги, випущені, наприклад, в епоху СРСР.


Вимикач у вигляді кнопки-включника, одне натискання якої замикає ланцюг, друге - розмикає (і т. д., цикл використання повторюється), можна підвісити в розрив шнура і закріпити його на ньому. Для зручності в найбільш значущих місцях схема робиться у вигляді від'єднується збірки - на роз'ємах.

Стаціонарні вимикачі нічим не відрізняються від звичайних кімнатних - вони комутують електричний ланцюг на вході, а не на виході блоку живлення. Вони доповнюють запобіжник-автомат - але не замінюють його: правил безпеки потрібно дотримуватися завжди.

Повторний тест

Після додавання схеми додатковим вимикачем увімкніть збирання повторно. Помилитися при приєднанні кабелю складно - вимикач є всього лише комутованим розривом ланцюга, перегорати в ньому нічому, крім замикаючих контактів. Вимикач - не автомат: при серйозному замиканні він часто перегорає (відгоряють контакти), допомагає лише його заміна на аналогічний або точно такий же.

Схема монтажу з диммером

Диммерний адаптер - це не просто мережевий електричний драйвер, що перетворює ті самі 220 вольт на необхідні для живлення 12... 80, а додатковий блок, в якому перемикання живлення на декількох виходах відбувається за допомогою мікроконтролера, що управляє малогабаритними релейними модулями або силовими транзисторними ключами. Оскільки транзисторна комутація значно довговічніша, ніж блок реле (між контактами реле можливе мікроскопічне іскріння, і вони після декількох мільйонів спрацьовувань відгоряють), в останні роки саме вона витісняє релейне управління.

Підключення диммера виконується не прямо до мережі, а після блоку живлення. Виняток - «розумні розетки», в яких управління, схоже на диммерне, проводиться за допомогою циклічно підключених і відключених розеток. Другий варіант - мікроконтролер диммера вбудований в сам БП, але загальний принцип тут залишається незмінним: комутується диммерним модулем саме вихідне, а не вхідне напруження. Харчування мікроконтролер диммера отримує від тих самих, наприклад, штатних 12 вольт.


Диммерне освітлення створено для одно-, дво-, три- і чотирьохкольорових світлолентів. Два останні варіанти - світлодіоди червоних, синіх і зелених кольорів світіння (стрічка RGB), а також в якості четвертого може бути доданий білий (світлозбірка RGBW). В особливих випадках для основного світлолента, що випромінює видиме світло різних кольорів, застосовуються ультрафіолетові та/або інфрачервоні світлодіоди. УФ-світлодіоди - прерогатива, наприклад, диско-клубів (відвідувачі приходять у люмінесцентному одязі, який світиться в ультрафіолеті).

ІК використовують на охоронюваних об'єктах і режимних зонах, відеокамери яких добре сприймають це світло. СФ може також мерехтіти (програма задається включенням відповідного режиму диммера), повільно гаснути і спалахувати. Харчування ж для ВК часто роблять включуваним за датчиком руху відеокамери - або працюючим безперервно: ІК світлодіоди комутувати диммером, що працює за примусово-заданим режимом, не має сенсу.

Щоб підключити діммер в електроцепь світлоленти, зробіть наступне:

  • під'єднайте мережевий кабель до блоку живлення (вхід 220 В), використовуючи загальний вимикач і/або автомат-запобіжник;
  • під'єднайте вихідний кабель (12 В) до входу диммерного блоку;
  • підключіть керуючі виходи діммера до відповідних «кольорових» шин на вході світлоленти.

Збірка готова, протестуйте її. Ускладнені, розгалужені мережі, де використовується більше одного БП, більше одного диммера, налаштовуються незалежно, в одному і тому ж або в відмінних один від одного режимах.

Додатково діммер може містити в своєму складі прийомник для ВК або радіопульта (як правило, Nano- або Bluetooth-перемикання), а сам пульт управління поставляється в комплекті. Досвідчені користувачі - «саморобники» вручну збирають пультову систему управління диммером, плюс даного методу - свобода у виборі режиму світіння, розкладу роботи світлоленти, можливості керувати нею віддалено, по інтернету, тощо.


Область застосування різноманітна: заміський або дачний будинок, квартира, торговий зал. А при використанні вологозахищених світлолент, залитих силіконом (клас IP-69), - басейн або передбанник в лазні або сауні, зовнішнє освітлення радіомачти або телевежі, підсвічування рекламних щитів або вивісок.

Диммерне освітлення - наочний і досить дієвий спосіб дати рекламу своєму закладу, торговій точці.

Встановлення з живленням від комп'ютера

LED-збірка харчується переважно від 3 вольт, коли світлодіоди білі, червоні, зелені, сині та інші світлодіоди - в середньому від 2 вольт. USB-порт ПК або ноутбука видасть 5 В, з струмом не більше, ніж у півампера. Це означає, що, керуючись правилом запасу потужності, світлолента не повинна спожити більше 300 міліампер. Для зниження напруги, що живить, застосовують наступні прийоми:

  • послідовне включення кольорових світлодіодів парами, з паралельним включенням цих пар;
  • паралельне підключення білих світлодіодів через понижуючі низьковольтні імпульсні стабілізатори, гасячі діоди (але не резистори - ті забирають значну потужність на свій нагрів за рахунок осідання за напругою при включеному навантаженні).

Пабліш Чарт