Параллельное соединение светодиодной ленты

Сегодня светодиодные красивые ленты мы можем увидеть во многих местах: на фасадах зданий, магазинов, бутиков, супермаркетов и т. д. Они мигают разноцветными или одноцветными яркими огнями, подсвечивая рекламные щиты и билборды. Такие LED-ленты могут быть самых различных размеров и принимать различные формы, а также создавать заданные световые эффекты. Как можно соединить отрезки светодиодных лент между собой для того, чтобы получить длинное полотно, если они выпускаются всего лишь по 5 метров в мотке мы сейчас и рассмотрим.

Для чего необходимо соединять светодиодные ленты?

В основе LED-ленты лежит гибкая полоска, по всей длине которой через определённые равные промежутки размещены световые диоды. Соединяются они специальной последовательной цепью, идущей по электрическим гибким дорожкам. Они позволяют ленту разрезать на одинаковые куски, кратные трём по числу диодов. На каждой диодной ленте есть разметка для разреза, а рядом расположены небольшие площадки «пятачки» для подсоединения проводов.

Красивая светодиодная лента в катушке

С обратной стороны диодной ленты приклеена липкая лента с защитной плёнкой, с помощью которой можно фиксировать её практически на любую поверхность.

На сегодняшний день существует большое количество различных видов светодиодных лент, которые отличаются по типу свечения, цветовым характеристикам, а также по числу светодиодов, находящихся на 1 метре ленты.

Но так как LED-ленты продаются по 5 метров в одной катушке, то зачастую этой длины бывает недостаточно для того, чтобы создать необходимую фигуру из ленты, разместить её непрерывным украшением фасада магазина или другого объекта. Поэтому приходится её наращивать, то есть удлинять на необходимое количество метров или даже сантиметров. С помощью ленты из светодиодов можно украшать подвесные потолки, аквариумы, арки и т. д. Светодиоды могут быть расположены ленте в один или в два ряда, покрываются они специальным покрытием для защиты от влаги, но могут быть и без неё.

Светодиодная лента с двумя рядами диодов

Питаются LED-ленты от сети в 12 или 24 В, поэтому при их покупке необходимо обзавестись трансформатором, понижающим напряжение.

Способы соединения: паечный и коннекторный

Соединение осуществляется двумя известными нам способами: пайкой и пластиковыми съёмными коннекторами.

Пайка ленты дешевле и надёжнее, чем любой другой метод. На подготовленной заранее ленте, разрезанной в определённом для этого месте и зачищенной в местах припоя, обнажаются два контакта, к которым и будут припаиваться провода или соединяться непосредственно две ленты.

Линия разреза светодиодной ленты для спайки

Если это разноцветная лента RGB, то здесь будет 4 контакта. Для пайки рекомендуют брать многожильные разноцветные гибкие провода около 0,75–0,8 мм в диаметре. Для каждого цвета необходимо брать провод с таким же цветом изоляции, а для общего вывода выбирается любой невостребованный цвет.

Для бесцветной LED-ленты берутся провода 2-х цветов, но для плюса и минуса предполагается свой цвет. Это необходимо делать для того, чтобы случайно не перепутать полюса (+ и -).

Платы LED-лент очень компактны, поэтому всё расположено рядом друг с другом. Сами светодиоды и дорожки имеют большую степень чувствительности к высокой температуре: дорожки могут просто отслоиться, а диоды потерять большую часть своей «жизненной энергии». При высоких паечных температурах происходит нарушение кристаллической структуры диодов, в результате чего светодиоды будут быстро выходить из строя. Поэтому пайка должна осуществляться только тонким паяльником с мощностью от 25 до 60 Вт и не больше пары секунд. Для пайки требуется убрать всего 5 мм оболочки на кончиках проводов, а чтобы они крепче припаивались к контактам на ленте, надо обязательно эти кончики хорошо залудить. Также нам нужна будет ещё и канифоль с тонким припоем.

Сращивать ленту рекомендуется только до 5 метров, так как сечение дорожек на ней достаточно маленькое, и если лента будет длиннее, то произойдёт снижение напряжения на них. В принципе, ничего страшного не будет, но светодиоды на самом конце светодиодной ленты не смогут светиться на 100% яркости.

Соединение коннекторами LED-лент также является одним из способов, при котором нет необходимости паять контакты. Коннекторы представляют собой небольшие пластиковые зажимы и бывают для обычных и для разноцветных лент на два и четыре контакта.

Пластиковые коннекторы для быстрого соединения светодиодных лент

Иногда бывают случаи, когда LED-ленту приходится соединять в неудобных положениях, когда спаять её просто невозможно и тогда на помощь приходят именно коннекторы. С помощью защёлки на корпусе контакты надёжно зажимаются, и происходит соединение ленты механическим способом. Он является наиболее доступным, простым и лёгким. Но для такого типа соединения, так же как и для всех подобных соединений, предполагается переходное сопротивление, а также не исключается и вероятность процесса окисления. Таким образом, можно сказать, что пайка является самым лучшим типом соединения, хотя и более сложным, а также требует от человека определённого опыта работы с миниатюрными элементами.

Инструкция по соединению пайкой LED-ленты

Существует несколько способов соединения ленты, которые мы сейчас и рассмотрим более подробно.

Соединение паяльником ленты без проводов

1. Подготавливаем паяльник с регулируемым температурным режимом от 250 до 350°С. При использовании мощного паяльника необходимо контролировать температуру, так как слишком высокая температура может повредить элементы ленты. Советуем использовать тонкий припой с канифолью. Перед работой тонкое «жало» паяльника очищаем металлической щёткой от лишних элементов и протираем мокрой губкой.

Маломощный паяльник с тонким жалом для светодиодной ленты

Подготавливаем два отрезка соединяемой ленты

Разрезанная лента с зачищенными контактами

Разрезанная светодиодная лента с нанесенным на контакты припоем

Спаянная светодиодная лента

Такая некачественная спайка происходит в том случае, если прогревается, как положено только одна лента.

После того как ленты просушатся, подсоединяем их к сети с необходим напряжением. Светодиоды должны хорошо гореть на спаянных лентах с двух сторон. Если происходит искрение или идёт дым, то это означает что произошло перекрёстное или неправильное дуговое соединение.

Спаянная 20 метровая светодиодная лента

Соединение с проводами

1. Для того чтобы пайка была качественной необходимо разрезать аккуратно ленту также как мы и рассказывали выше и подготовить поверхности к пайке, покрыв их небольшим слоем тонкого припоя.

Правильно разрезаем светодиодную ленту

Провода двух цветов для спайки отрезков светодиодных лент

Сгибаем провода для пайки под углом

Припаянные к светодиодной ленте провода

Термоусадочная трубка для места спайки провода и светодиодной ленты

Два отрезка светодиодной ленты, соединенные пайкой с помощью двух проводов

Видео: Как спаять светодиодную ленту

Соединение LED-ленты пластиковыми коннекторами

Коннекторы из пластмассы или пластика являются наиболее быстрым и удобным способом соединения LED-лент и помогают в тех случаях, когда спаять паяльником контакты нет возможности.

Виды соединительных коннекторов

Коннектор — это небольшое пластиковое или пластмассовое устройство, которое имеет контакты, обеспечивающие простое и быстрое совмещение LED-лент. Бывают таких видов:

• Без изгиба. Такие устройства предназначены для быстрого соединения диодных лент любых типов на прямолинейных участках. Позволяют сделать места соединения практически незаметными.
• С изгибом. Это коннекторы, которые состоят из 2 элементов с проводами. Они предназначены для соединения лент с диодами в различных направлениях. Благодаря такой особенности строения коннектора из LED-лент можно создавать любые формы.
• Угловые коннекторы. Они позволяют соединять ленты только под прямым углом в 90°.

Пошаговая инструкция по соединению

1. Соединение коннекторами ленты не требует наличия никаких инструментов, кроме острых ножниц.

Разрезаем светодиодную ленту на две части

Отрезок светодиодной ленты с 6 диодами

Приготовленные для соединения два отрезка ленты и коннектор

Соединяем два отрезка светодиодной ленты

Два отрезка светодиодной ленты, соединенные обычным прямым коннектором без изгиба

Светящиеся светодиодные ленты, соединённые коннекторами

Коннектор для соединения разноцветной RGB ленты

Две разноцветные ленты, соединённые специальным многожильным коннектором

Установка диодной ленты в быстрый проводной коннектор

Также есть быстрые коннекторы с проводами для соединения диодных лент.

Мы берём две ленты, которые будем соединять, а также коннектор с проводами и переворачиваем его широкой полосой белого цвета вверх.

Как правильно держать коннектор при соединении лент

Коннектор для светодиодной ленты с проводами

Соединение коннектором с проводами

Две соединённые светодиодные ленты одноцветные

Советы по использованию и монтажу ленты

• Так как лента со световыми диодами — не совсем надёжное устройство, то рекомендуют производить монтаж с учётом последующего возможного демонтажа в случае её полного выхода из строя и невозможности ремонта.
• С обратной стороны лента имеет липкий слой со съёмной защитной плёнкой. Для того чтобы закрепить ленту на выбранном участке, необходимо просто снять эту плёнку и сильно прижать ленту к месту её крепления. Если поверхность будет иметь шероховатости, то лента прилипнет плохо и через некоторое время может отпасть. Поэтому для надёжности можно просто на место установки ленты заранее приклеить полоску двухстороннего скотча, а затем уже на него прикреплять саму ленту.
• Также есть специальные профили из алюминия, которые прикрепляются к поверхности саморезами, а затем уже ленту приклеивают к нему. К таким профилям прилагается рассеиватель из пластика, который позволяет скрыть светодиоды и создать более равномерный поток света. Такие профили могут стоить намного дороже самой ленты, поэтому можно воспользоваться недорогим пластиковым уголком, который крепится к поверхности обычными жидкими гвоздями.

Профили для крепления светодиодной ленты

Крепление светодиодной одноцветной ленты под потолком

Светодиодные ленты в интерьере бара

Блок питания для подключения светодиодных лент

Плюсы и минусы различных соединений

Давайте рассмотрим некоторые преимущества и недостатки соединения диодных лент двумя вышеуказанными способами, для того чтобы посмотреть, каким способом всё-таки лучше всего осуществлять соединение этих осветительных устройств.

Соединение коннекторами

Соединение пайкой

Видео: Соединение светодиодных лент пайкой

Видео: Что такое светодиодная лента

Видео: Как соединить светодиодную ленту коннекторами

Светодиодные ленты — одноцветные и разноцветные, очень красивые и эффектные, поэтому их можно часто увидеть во многих местах. При выборе способа соединения необходимо в первую очередь руководствоваться факторам, при которых будет использоваться светодиодная лента, а также понять, что вы хотите получить в итоге. Если вам необходимо хорошее и качественное соединение на долгое время, то необходимо постараться использовать способ пайки, так как он более надёжный и прочный. Но если такой возможности нет, то коннекторы всегда придут вам на помощь и также смогут качественно соединить отрезки лент.

Для подключения одноцветной светодиодной ленты длиной от 5 до 10 м понадобятся только блок питания для ленты и 2 катушки светодиодной ленты.

Если требуется подключить более 5 м ленты к одному блоку питания, то каждая лента подключается к выходу блоку непосредственно или при помощи дополнительных проводов. Не допускается подсоединение ленты друг за другом, когда начало следующей ленты подключается к концу предыдущей. Это связано с тем, что через первую ленту будет протекать слишком большой ток, что вызовет перегрев ленты и приведет к преждевременному выходу её из строя. Провод ко всем следующим лентам ведется параллельно предыдущим лентам.

• Плюсовые и минусовые провода лент (обычно красные и черные соответственно) подключаются к плюсовому и минусовому проводам (или разъемам) выхода постоянного тока блока питания с соблюдением полярности.
• Вход блок питания подключается к сети переменного тока напряжением 220V, например, к розетке или выводам освещения. Обычно в блоках питания используется следующая цветовая маркировка проводов: коричневый – фаза, синий – ноль, желтый/зелёный – защитное заземление. Если вы не уверены, что заземление сети выполнено правильно, то подключать его не стоит. В пластиковых блоках питания провод защитного заземления отсутствует.

С появлением светодиодных ламп появилась возможность сделать световое оформления квартир и домов разнообразнее. А когда придумали гибкие ленты с закрепленными на них небольшими светодиодами, которые могут светиться разными цветами и даже плавно изменять цвет, требуется только фантазия: подключение светодиодной ленты — дело несложное. Один раз проделав операцию вы без труда ее повторите.

Светодиодные ленты бывают одноцветными и универсальными — меняющими свой цвет при помощи пульта управления

Типы и виды

Перед подключением светодиодной ленты стоит разобраться в их видах и маркировке. Так вы не ошибетесь с выбором блока питания и точно рассчитаете требуемую интенсивность свечения, длину ленты и другие параметры.

Цвета и типы свечения

Вы, наверное, заметили, что светодиодные ленты различаются по типу свечения. Они бывают:

• Монохромными. Собираются из элементов типа SMD, выдают определенный цвет. В маркировке указывается начальная буква английского написания цвета:

• LED-W-SMD — белый (может быть с оттенком голубым или желтым, еще называют теплым или холодным светом),
• LED-R-SMD — красный,
• LED-B-SMD — синий,
• LED-G-SMD — зеленый.

Наиболее востребованы в подсветке интерьеров ленты из однотонных — монохромных — кристаллов. Постоянная смена цветов слишком напрягает, не дает расслабиться. Это — иллюминация, а не освещение. Потому используются универсальные ленты для создания рекламы, подсветки автомобилей — там, где необходимо привлечь внимание. При оформлении интерьеров применяют в основном SMD ленты.

Степень защиты

Так как область применения LED лент обширна, то и степень защиты бывает разной. Для сухих помещений выпускаются обычные открытые — без защитного покрытия. Есть влагозащищенные — их можно использовать во влажных помещениях — в ванных например. Они залиты слоем лака. Есть еще один вариант — влагостойкие. Они запаяны в герметичный корпус и могут быть смонтированы прямо в воде — в аквариуме, в пруду или бассейне. Их же можно использовать для подсветки на улице.

Герметичные ленты для подсветки аквариумов, бассейнов или декоративных прудов

Для наружного стайлинга автомобилей чаще всего используют светодиодные ленты, помещенные в прозрачную полимерную трубку. Она защищает не только от попадания влаги, но и от механических повреждений, но и стоимость их выше.

Размеры светодиодов, их яркость и плотность

Разберемся с размерами. Если взять несколько лент, можно увидеть, что сделаны они из светодиодов разного размера. Кроме того располагаются они иногда плотно один возле другого, в некоторых — на довольно приличном расстоянии, а еще есть ленты со светодиодами в две линии.

Самые популярные размеры светодиодов

Размеры элементов внешне отличить несложно, но как понять это по маркировке. Размеры отображены в цифрах, которые стоят после букв, обозначающих тип светодиода. Например, LED-R-SMD3528 (красный) и LED-RGB3528 (универсальный) собраны из элементов размерами 3,5*2,8 мм, LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-RGB5050 (универсальный) — 5,0*5.0 мм.

Это — два самых распространенных типа, хотя есть и более крупные- 56*30 мм, а также встречаются более мелкие — 20*20 мм.

Чем больше размер кристалла, тем большую интенсивность света они выдают. Для монохромных кристаллов показатели такие:

• размером 3,2*2,8 мм выдает световой поток от 0,6 до 2,2 лм;
• размером 5,0*5,0 мм — от 2 до 8 лм.

Универсальные светодиоды при одинаковых размерах имеют меньшую интенсивность: в одном корпусе запаяны три мелких кристалла разных цветов, потому и интенсивность свечения RGB ниже:

• 3,2*2,8 мм выдает 0,3 до 1,6 лм;
• размером 5,0*5,0 мм — от 0,6 до 2,5 лм.

Все значения даны для кристаллов без защитного покрытия. Любое из них снижает интенсивность свечения и это необходимо учитывать при расчете яркости свечения.

Расчет длины

Выше речь шла о каждом отдельном светодиоде на ленте, а на ленте их много и они располагаются с разной плотностью, соответственно выдавать могут поток света разной интенсивности. Минимальное количество кристаллов на одном метре — 30 шт, самая высокая плотность в один ряд — 120 шт/м, в два ряда — 240 шт/м.

В зависимости от количества кристаллов меняется и суммарная интенсивность свечения и электрическая потребляемая мощность. Для удобства расчета требуемой интенсивности освещения и электрических параметров, технические данные сведены в таблицу.

Таблица мощности светодиодных лент с разной плотностью установки светодиодов

По этой таблице можно определить, какой длины необходима лента для подсветки. Например, хотите сделать подсветку в комнате, свечение средней интенсивности. Заменить необходимо две лампы накаливания по 80 Вт. Необходимо организовать световой поток порядка 140 Вт (две лампы по 80 Вт никогда не дадут 160 Вт).

Если для этих целей взять SMD3528 с количеством светодиодов 120 шт/м необходимо будет около 5 метров ленты (берем с с запасом 20%), SMD5050 с плотностью установки 60 шт/м потребуется 4-4,5 метров.

Вообще светодиодную ленту продают на метры. С завода она приходит бобинами по 5 м и далеко не всегда необходим кусок такой длины. Потому имеется возможность отрезать необходимое количество: по нанесенным пунктирным линиям с изображением ножниц. Строго по этим линиям и можно резать.

Разрезают светодиодную ленту ножницами строго по разметке

Если ножницы не нарисованы, то обязательно есть пунктир. Также линию реза можно определить по наличию контактных площадок с обеих сторон от линии.

Подключение светодиодной ленты

Большая часть светодиодных лент работает от напряжения 12 В или 24 в. Если линейка кристаллов одна, питание требуется 12 В, если их две — 24 в. Подходит любой источник постоянного тока, выдающий такое напряжение: аккумулятор, блок питания, батарея и т.д.

Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В через блок питания

Чтобы подключить ленту к бытовой сети 220 В требуется преобразователь или адаптер (еще называют блоками или источниками питания, адаптерами).

Недавно появились ленты, которые сразу можно подключать к сети в 220 В. Все они запаяны в пластиковые трубки — 220 Вольт это уже не шутки. Режутся тоже по намеченным линиям, соединяются при помощи специального коннектора, который вставляется в проводники. К коннектору подключается шнур со встроенным выпрямителем (это диодный мост и конденсатор).

Подключение специальной светодиодной ленты к сети 220В

Отличается эта лента от обычной тем, что в ней небольшие участки (20 шт) со светодиодами подключены не последовательно, а параллельно, еще и так, что диоды направлены навстречу друг другу. За счет этого получаем требуемое напряжение в 220 Вольт или около того. Переменный ток преобразуется в постоянный при помощи диодного моста, а пульсация гасится конденсатором.

Схема подключения светодиодной ленты без блока питания

В принципе, такую ленту можно собрать из обычной, но нужно будет позаботиться об изоляции: прикосновение к элементу, подключенному к бытовой сети без переходника чревато серьезными последствиями.

Как подключить несколько светодиодных лент

Каждая из лент, в зависимости от используемых модулей и количества элементов на одном метре, потребляет различное количество тока. Средние параметры приведены в таблице. Зная, какой длины вы хотите смонтировать подсветку, можно выбрать адаптер, который будет выдать требуемый ток.

Таблица потребляемого тока светодиодными лентами, питающимися от 12 В

Иногда требуемая длина ленты превышает 5 метров — когда необходимо подсветить комнату по периметру. Даже если блок питания может выдать требуемый ток, соединять последовательно две или больше пятиметровые ленты нельзя. Максимально допустимая длина одной ветки — вот те 5 метров, которые приходят в бобине. Если дорастить ее, подключив вторую последовательно, по дорожкам первой ленты будет проходить ток, многократно превышающий расчетный. Это приведет к быстрому выходу элементов из строя. Может даже расплавится дорожка.

Если мощность блока питания такова, что к нему можно подключить несколько лент, к каждой из них тянут отдельные проводники: схема подключения параллельная.

Как подключить несколько светодиодных лент к одному блоку питания

В таком случае удобно блок питания располагать посредине, например, в углу, а от него — две ленты по обе стороны. Но часто дешевле купить несколько менее адаптеров, чем один более мощный.

Подключение RGB ленты через контроллер

Последовательно подключаются сначала блок питания, потом контролер. Между собой они подключаются двумя проводами. Из контроллера выходят уже 4 проводника, которые разводятся по соответствующим контактным площадкам ленты RGB.

Подключение светодиодной ленты RGB через контроллер

Точно также, как и в монохромных лентах, и в этом случае максимально допустимая длина одной линии — 5 метров. Если необходимо большая длина, то от контроллера отходят два пучка проводов по 4 штуки в каждом, то есть соединяются они параллельно. Длинна проводников может быть разной, но более рационально, чтобы блок питания и контроллер находился посередине, а в стороны уходят две ветки подсветки.

Способы соединения

Подключение светодиодной ленты к блоку питания последовательное. Потому обращаем внимание на полярность: соединяем «+» только к такому же полюсу, а «-» — к минусу.

На конце ленты, которая приходит на бобине припаяны проводники. Если свечение монохромное, проводников два — «+» и «-«, у многоцветных 4, — один общий «плюсовой» (+V) и три цветных (R — красный, G — зеленый, B — синий).

Бобины в чистом виде

Но не всегда нужен 5-метровый кусок. часто требуются более короткие отрезки. Разрезают ленту по нанесенным линиям.

Линии разреза на светодиодных лентах

На фото вы видите по обе стороны от линии разреза контактные площадки. На каждой ленте они подписаны, так что запутаться при подключении довольно сложно. Чтобы было еще проще, используйте проводники разных цветов. Так будет нагляднее и вы точно не запутаетесь.

Коннекторы

Соединить светодиодную ленту можно без пайки. Для этого есть специальные коннекторы. Это специально разработанные устройства — пластиковые корпуса, которые обеспечивают должный контакт. Есть коннекторы:

• для подключения к ленте проводников;
• соединение двух лент.

Разные типы коннекторов

Все очень просто: открывается крышка, вставляется лента или проводники с оголенными концами. Крышка закрывается. Соединение готово.

Способ очень простой, но не очень надежный. Контакт обеспечивается только давлением, и если немного крышка ослабляется, начинаются проблемы.

Пайка

Если есть хоть какие-то навыки пайки, лучше использовать этот способ. Для работы потребуется паяльник средней мощности, с тонким или заточенным жалом. Нужна канифоль или флюс, а также олово или припой.

Зачищаем от изоляции концы проводников, скручиваем их в плотный жгут. Берем разогретый паяльник, укладываем проводник на канифоль, прогреваем его. Берем на жало паяльника немного припоя, снова прогреваем провода. Жилы должны затянутся оловом — залудиться. В таком виде проводники легко паять.

Как подсоединить диодную ленту

Аналогичным образом пролудить желательно и контактные площадки: окуните паяльник в канифоль, прогрейте площадку. Следите, чтобы олово не вытекало за пределы площадок. Возьмите подготовленный проводник, уложите его на площадку, прогрейте паяльником. Олово должно расплавиться и затянуть проводник. Секунд 10-20 удерживайте проводник на месте (иногда проще держать тонкогубцами или пинцетом — проводник греется), подергайте. Он должен крепко держаться. Аналогичным образом паяем все необходимые проводники.

НА RGB лентах с 4-мя проводами следите, чтобы площадки не соединились во время пайки. Расстояние меду контактами очень маленькое, малейшие потеки могут испортить все дело. Действуйте аккуратно.

Посмотрите процесс пайки диодной ленты в видео. Вам нужно будет повторить все.