Как подключить светодиодную ленту своими руками

Led лента на 12В – преимущества

Самое главное преимущество двенадцативольтовых лент – это доступность данного напряжения. Подавляющее большинство аккумуляторных батарей выдают именно 12 вольт.


Это напряжение можно встретить в автомобилях, мотоциклах, в компьютерных системных блоках.

Специализированные понижающие блоки питания, также идут в первую очередь на 12 вольт.

Чтобы найти другое напряжение, нужно будет еще постараться. Именно исходя из этой доступности, сфера применения и ассортимент Led лент на 12 вольт гораздо шире, чем всех остальных.

Такими видами делают подсветку в автомобилях, встраивают в портативные лайтбоксы, рекламные вывески, временно подсвечивают дорожные знаки и т.д.

Там, где ленту можно подключить только от аккумулятора, в виду отсутствия переменного напряжения 220В, всегда выбирают 12-вольтовые источники света.

Второе преимущество – кратность резки. Если вы хоть раз сталкивались с правилами работы со светодиодной лентой, то наверняка знаете, что ее нельзя просто так отрезать в любом месте.

Для этого на подложке указываются специальные маркеры.

Так вот, у лент на 12V такая кратность в среднем составляет всего 3 светодиода.

Длина данного участка зависит от мощности подсветки и колеблется от 2,5см до 5см.

В редких случаях можно найти модели и с кратностью до 1см!

Представляете, насколько это удобнее в монтаже. Вам не придется ломать голову по поводу того, куда же запрятать лишние хвосты, которые никак не вписываются в длину ваших световых линий на потолке.

Третий плюс – безопасность. Никто не будет отрицать, что 12в это безопаснее, чем 24в. Такое низкое напряжение ничего с вами не сделает, даже если вы случайно дотронетесь до проводов или контактов на ленте мокрыми руками.

Так что в тех местах, где до ленты могут дотянуться ваши дети, применяйте только 12 вольт. Хотя это никак не отменяет необходимость изоляции всех оголенных токоведущих частей подсветки.

Как сделать трансформатор

Самодельный бп работает на основе радиолюбительской схемы. Предварительно нужно выяснить принцип действия этой конструкции. При этом не рекомендуется применять самодельный трансформатор старого типа из-за его сильного перегрева. Это устройство не совместимо с ВАХ, то есть вольт-амперными характеристиками различных видов светодиодов.

Компы работают без стабилизаторов напряжения, в отличие от ноутбуков и планшетов. Оно должно понижаться в последнем случае с 19 до 12В на основе бп LM2596. Этот прибор обладает высоким КПД, достигающим 90% и низкой стоимостью — до 50 руб.

Нехватка мощности может быть компенсирована путем разрезания ленты, имеющей большую длину, на ряд одинаковых частей. Сделанные блоки питания можно соединить их параллельно. LM2596 применяется для питания ленты от автомобильного прикуривателя путем его подключения посредством предохранителя 5А.

Чтобы самостоятельно создать импульсный бп с нуля, следует выполнить сборку простого выпрямителя переменного тока на 220 вольт. После этого конструкция наращивается за счет нескольких каскадов выпрямителей импульсного типа. Подбор основной части элементов осуществляется из отслуживших бесперебойников и компьютерных блоков питания.

Как установить светодиодную ленту на кухне?

Во влажных помещениях и кухне устанавливаются герметичные ленты, для крепления которых на стене или потолочной поверхности чаще всего применяются специальные пластиковые хомуты или клипсы:

  • соединить контакты диодной ленты с проводами посредством спаивания или специальными коннекторами;
  • заизолировать места соединений изоляционной лентой или термоусадочной трубкой;
  • при установке ленты на профиль посредством двухстороннего скотча поверхность должна быть сухой, чистой и обезжиренной;
  • наклеить светодиодную ленту, постепенно удаляя верхнюю плёночную защиту и прижимая осветительное устройство;
  • установить в заранее выделенном месте трансформатор.

При создании подсветки из нескольких диодных элементов, их объединение в единую систему должно быть строго параллельным, а участки соединения убираются в пластиковые специальные чехлы.

В последнее время потребители отдают предпочтение не традиционным выключателям, а современным диммерам, которые устанавливаются вместе с блоком питания. На заключительном этапе осуществляется проверка работоспособности установленного освещения.

Блок питания своими руками

Осуществить сборку импульсного блока питания для светодиодной панели своими руками может только профессионал. Проще изготовить схему на трансформаторе, поскольку без блока питания светодиодную ленту подключать нельзя. Этот прибор обычно уменьшает напряжение сети с 220 вольт до требуемой величины.


Самые простые ситуации могут быть связаны с использованием обычного резистора, сопротивление которого должно быть высоким.

Создание такой схемы не является простым, так как потребуется учесть потерю части электрической мощности. Для компенсации потерь светодиоды подключаются к низковольтным источникам, стабилизирующим выходной ток.

Светодиодные лампы выпускаются с блоком питания, встроенным в саму конструкцию. При их создании обязательно учитывается мощность трансформатора, понижающего переменного напряжения. На его выходе оно составляет 12–20В. Блок питания для светодиодной ленты 24в либо 12в подбирается в зависимости от типа прибора. Комплект светодиодной ленты имеет трансформатор в виде автономного модуля.

При создании блока питания для светодиодной ленты 12в 250вт или 12в 220 вольт потребуется осуществить подготовку двухполупериодного выпрямителя, имеющего фильтрующую емкость. Стабилизатор устройства имеет простейшую микросхему 7812, обеспечивающую выходной ток, который составляет не больше 1,5 А.

После подключения светодиодной ленты к блоку питания обеспечивается качественная изоляция всех контактов, которые необходимо спрятать под ней. Надежную защиту от случайных прикосновений представляет собой отрезок небольших размеров от кабель-канала нужной толщины. Если изоляция выполняется обычной изолентой, устройство будет иметь непривлекательный внешний вид. В комплекте есть защитные крышки к блоку питания для светодиодной ленты 24v или 12v, они позволят обеспечить необходимый уровень электробезопасности.

Схема подключения

Принципиальная схема подключения светодиодной ленты к гнезду USB проста — к плюсу подключается токоограничивающий резистор, к которому припаивается соответствующий контакт ленты. Минусовой провод подсоединяют к минусовому контакту гнезда

Важно не перепутать полярность. Надо помнить, что при пайке штекера контакты будут находиться зеркально относительно гнезда

Прежде всего, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора. Формула выглядит следующим образом:

R=(UПИТ-ULED)/ILED

Где Uпит — напряжение питания, равное 5 В;

U LED — падение напряжения на светодиоде, которое зависит от длины излучаемой волны;

I LED — сила тока светодиода в рабочем режиме.

Падение напряжения на разных светодиодах можно наглядно рассмотреть в таблице:

Цвет LED элемента Падение напряжения
Белый 3-3,7 В
Красный 1,6-2,3 В
Синий 2,5-3,7 В
Желтый 2,1-2,2 В
Зеленый 2,2-3,5 В
Оранжевый 2-2,1 В

Если расчет представляется слишком сложным, или его результат внушает сомнение, можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Их немало в сети, для надежности следует продублировать результат на двух или трех ресурсах.

После того, как номинал рассчитан, можно подготовить к работе провод или разъем под пайку. Если используется готовый USB кабель, надо один конец оставить в неприкосновенности (он будет подключаться к гнезду компьютера или ноутбука), а второй обрезать по длине и зачистить два крайних контакта (это красный и черный провода, соответственно «+» и «–»). Два других провода, по которым идут данные, следует укоротить и заизолировать, чтобы не случилось короткого замыкания.

Если планируется использовать штекер под пайку, его надо разобрать и припаять к крайним контактам провода. Можно поступить проще — к плюсовому контакту штекера сразу припаять резистор, а к минусовому — соответствующий электрод соединительного шнура. Плюс припаивают к свободному контакту резистора после сборки штекера. Обязательно надо проверить, не замыкают ли контакты между собой. Они расположены очень близко друг к другу, во время пайки можно случайно соединить соседние выводы.

Светодиода

Для подключения одного светодиода необходимо ограничить напряжение питания

Это важно, поскольку LED элементы не переносят превышения напряжения и выходят из строя. Номинал резистора определяется по формуле, приведенной выше


Напряжение питания (Uпит) известно — 5 В. Падение напряжения светодиода находится по таблице, а рабочий его ток указывается в технических характеристиках элемента.

Для соединения деталей штекер разбирают и аккуратно припаивают к соответствующим контактам двухжильный провод. К противоположному концу присоединяют резистор (к положительному электроду) и минусовый контакт светодиода. Плюс LED элемента паяют к резистору. Все соединения изолируют с помощью термоусадочной трубки. Если производится установка в готовый корпус, все элементы устанавливают в него и закрепляют провод, чтобы он не оторвался при случайном рывке.

Светодиодной ленты

Для подключения к USB компьютера светодиодной ленты потребуется либо готовая конструкция, рассчитанная на питание 5 В, либо стандартная 12 В лента с преобразователем. Первый вариант самый простой, поскольку готовый светодиодный комплект не нуждается ни в каких подготовительных действиях (кроме монтажа на выбранную плоскость), и сразу включается в USB. Второй вариант сложнее и редко используется, так как гораздо проще использовать штатный блок питания на 12 В, подключенный к сети 220 В.

Существует еще один способ присоединения светодиодной подсветки к компьютеру. Его блок питания выдает качественные 12 В, но на USB это напряжение не подается. Можно найти в системном блоке свободный molex разъём и подключить ленту к нему. Желтый электрод, подходящий к разъему — это +12 В, а минусом может быть любой черный провод.

Этот вариант удобно реализовать с помощью штатного штекера molex, к которому в соответствующем порядке припаиваются контакты светодиодной ленты. Такой вариант годится только для системного блока, у ноутбука можно использовать одно из гнезд USB и специальную ленту 5 В.

Монтаж подсветки

Итак, рассмотрим, как установить светодиодные ленты для подсветки потолка. Самостоятельно установить светодиодную ленту абсолютно не сложно. Предварительно следует примерить ленту на участке монтажа, и разметить места для отверстий под крепежные элементы.

Дальнейшая установка осуществляется в соответствии со следующей пошаговой, интуитивно понятной инструкцией:

  • Подготовительные мероприятия с проводами или шлейфом включают в себя зачистку кончиков на 3-5мм и последующее скручивание. На скрутку нужно нанести каплю спиртового флюса и залудить при помощи паяльника. Можно вжимать участок скрутки проводов посредством горячего жала паяльника в канифоль, после чего погружать в расплавленный припой.
  • Соединение проводов осуществляется в соответствии с цветовой маркировкой, а шлейфовые проводники подводятся к контактной площадке на ленте. Стандартное время спаивания не должно превышать 7-8 секунд.
  • На пайку и проводную группу надевается термоусадочная трубка и фиксируется посредством нагрева. Прежде чем приступить к обжатию трубки-изолятора, все участки пайки рекомендуется подвергнуть герметизации посредством силиконового герметика.

Схема монтажа светодиодной ленты

На заключительном этапе монтажа следует подключить диодный ленточный осветительный прибор на клеммы таких устройств, как блок питания, контроллер или усилитель, после чего внимательно проверить правильность всей выполненной схемы. Контролеры применяются только при необходимости плавно управлять уровнем яркости и цветом светодиодных лент.

При правильно выполненном самостоятельном подсоединении, после включения напряжения диоды ленты загораются. В противном случае придётся демонтировать осветительное устройство или проверить работоспособность всех элементов схемы подключения.

Варианты использования

Назначение подобной светодиодной подсветки исключительно декоративное. Иногда встречаются утверждения о том, что установка LED подсветки на заднюю сторону монитора полезна для глаз и снижает утомляемость, но и в этом случае основной целью является обычное украшение, световое оформление устройства. Пользователи устанавливают светодиодную ленту на разные участки:

  • отделка внутренней или наружной поверхности системного блока компьютера;
  • украшение выдвижного стола для клавиатуры и мыши;
  • оформление монитора;
  • установка на ребра стола или настенных полок;
  •  украшение других предметов, находящихся поблизости от компьютера или ноутбука;
  • создание торшеров, настольных ламп и других осветительных устройств.


При желании, вариантов использования такой светодиодной подсветки можно придумать очень много. Все они не требуют трудоемкого монтажа, не нагружают блок питания компьютера и позволяют получить привлекательный световой эффект. Еще одним преимуществом можно считать мягкое, не ослепляющее свечение светодиодной ленты. Оно не дает излишней яркости и не мешает другим членам семьи в ночное время.

Понятия, сокращения, глоссарий.

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом. Параллельное соединение светодиодов В данной ситуации все происходит наоборот.

Разноцветный Разноцветный светодиод — два или больше диода, объединенных в один корпус. Расчет схемы в этом случае производится для каждой последовательной цепи подключения, а при одинаковом количестве светодиодов и их типов в каждой цепи расчет можно сделать один раз для любой последовательной группы светодиодов.

Принципиально не важно, какого цвета будут светодиоды, просто при расчете придется учитывать разные падения напряжений в зависимости от цвета свечения светодиода. Если будет изменена полярность и напряжение пойдет в обратном направлении, то оно будет сглажено выпрямительным диодом, защищающим светодиод от пробоя

Возможна установка эффекта затухания или мерцания излучения.

Источниками светодиодного питания в условиях токовой стабилизации обеспечиваются постоянные показатели выходного тока в широком диапазоне. Место монтажа ленты очищают, обезжиривают.

Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода. Другим вариантом будет включение всех светодиодов параллельным подключением, устанавливая 1 резистор, что рассчитан на тройной ток. Падение напряжения на светодиодах разных цветов.

По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Как включить светодиод в сеть переменного тока Если при подключении LED к источнику постоянного тока электроны движутся лишь в одну сторону и достаточно ограничить ток с помощью резистора, в сети переменного напряжения направление движения электронов постоянно меняется. Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. К 1,5 В Показатели рабочего напряжения светоизлучающих диодов, как правило, превышают 1,5 В, поэтому сверх яркие светодиоды нуждаются в источнике питания не менее 3,,4 В. Тогда входное напряжение придется уменьшить при этом выходной ток не изменится, так и останется мА как был отрегулирован , зачем на 3 светодиода, пусть даже мощных, подавать 50В?

Последовательное подключение

Эта схема используется используется автором для круглосуточного светодиодного освещения квартиры. Светодиод припаян к плоскости ленты.

При таком раскладе светодиод будет работать на определенных полуволнах — мигать с частотой 50 Гц. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода. Именно превышение максимального тока приводит к чрезмерному повышению температуры кристалла и выходу светодиода из строя — быстрому перегоранию либо постепенному необратимому разрушению деградации. Если же ограничить ток на уровне 10мА, то ти миллиамперные засветятся недостаточно ярко, примерно как в выключателе со светодиодом: ночью видно, днем нет. Чтобы не произошел случайный удар током, следует провести установку разрядного резистора большего номинала, расположив его параллельно конденсатору. Как подключить светодиод к сети 220 Вольт

Виды диодной ленты

Светодиодные полосы классифицируются по различным признакам:

  • цвету;
  • температуре цвета;
  • виду диодов;
  • плотности элементов;
  • направленности светового потока;
  • уровню защиты.

Многоцветные полосы (RGB) изготовлены из диодов с тремя кристаллами. Цвет излучаемого света меняется при помощи специального контроллера. Он дает возможность управлять яркостью и цветностью автоматически, включать и выключать систему подсветки дистанционно.

Особый вид многоцветных светодиодных лент – RGBW. В них вместе с цветными светодиодами устанавливаются белые с холодным свечением. Белый канал используется для смягчения цветного свечения или отдельно.  

Предлагаются так же светодиодные полосы MIX, состоящие из белых диодов, излучающих различные оттенки (от теплого желтоватого до холодного синеватого). Меняя яркость свечения отдельных каналов меняется цветовая температура излучения. Более современный вариант – изделие D-MIX, позволяющее создавать оттенки, идеальные по однородности.

В барах, ресторанах, рекламных щитах используются полосы с контроллером «Бегущий огонь», позволяющим создавать сложные динамические и световые эффекты. RGB-лента Pixel Light управляется контроллером, управляющим каждым светодиодом при создании 2D видеоэффектов.

По способу установки чипов ленты делятся на DIP и SMD. Первые состоят из цилиндрических диодов с различным диаметром, оснащенных двумя длинными выводами. Готовое изделие выглядит как цепочка небольших цилиндров. Этот вид подсветки используется в вывесках и для тюнинга транспортных средств.

SMD и резисторы устанавливаются на плату. Готовые изделия плоские, самые популярные SMD 3528 и 5050 белого цвета. К поверхности светодиодная полоса крепится при помощи липкой ленты на изнаночной стороне.

На метре стандартной светодиодной ленты на 12 вольт 30 или 60 чипов. При увеличении плотности в 2 раза в маркировке изделия указывается «х2». Если элементы размещены в 2 ряда, ставится маркировка «2х2», плотность возрастает до 120 или 240 элементов на метр.

Направленность свечения зависит от расположения диодных элементов на плате. Фронтальные изделия излучают свет перпендикулярно плоскости под углом 120 градусов. При торцевом размещении чипов свет излучается вдоль платы (под углом 90 градусов). Для изготовления полос с боковым свечением используются элементы DIP и SMD 335.

Степень защиты в маркировке обозначается буквами «IP» и цифрами. Первая — защищенность от проникновения посторонних предметов, вторая – от влаги (00 ставится на изделия, у которых защита полностью отсутствует). Для жилых помещений используются полосы с цифрой 20. Для использования на улице нужно купить изделие с цифрой 43, для ванной, сауны, бассейна – 65 или 67.

То, как подсветка будет выглядеть после выключения, зависит от цвета основы. Она бывает прозрачная, белая, серая, коричневая, черная.


С этим читают