Как подключить светодиодную ленту к 220 вольт своими руками
Все большую популярность набирает скрытая светодиодная подсветка потолка и отдельных объектов в комнате: зеркал, полок в шкафу, кровати. Для такого вариант освещения используют специальную ленту, которая может быть одноцветной или же многоцветной (RGB). Если Вы не знаете, как подключить светодиодную ленту к 220 вольт своими руками, далее мы предоставим пошаговую инструкцию со схемами, фото и видеоуроками.Одноцветная
Подключение одноцветной светодиодной ленты не представляет ничего сложного. Все, что нужно – приобрести составляющие элементы подсветки, отрезать нужную длину LED ленты, припаять ее к блоку питания и заизолировать оголенные контакты. Сейчас мы подробно рассмотрим каждый из этапов подключения.
Выбираем схему подключения
Чтобы самостоятельно подключить светодиодную ленту к сети 220 вольт, нужно в первую очередь выбрать схему подсоединения всех элементов. Если Вы решили сделать подсветку, используя при этом не более 5 метров изделия, тогда достаточно соединить ленту с блоком питания 220 на 12 в, а БП подключить к домашней сети через шнур с вилкой.
Однако часто бывает, что нужно подключить более 5 метров светодиодной ленты – 10, 15 либо даже 20 метров. В этом случае соединять все отрезки последовательно запрещается, т.к. произойдет перегрев первого 5-метрового отрезка и в то же время напряжение на последующих участках значительно упадет. Такое подсоединение сократит срок службы LED подсветки. Все самые популярные схемы подключения светодиодной ленты мы подробно рассмотрели в соответствующей статье. Для примера предоставим их еще раз.
Последовательно (допускается, если нужно добавить небольшой отрезок):
Параллельно:
С двумя блоками питания (если лента большой длины):
Обращаем Ваше внимание на то, что можно подключить светодиодную ленту через выключатель либо диммер, что очень удобно при создании дополнительной подсветки в кухне либо другой комнате. В этом случае выключатель света подключается перед блоком питания в разрыв фазы, как показано на схеме ниже:
Диммер нужно подключать после блока питания, так, как показано на этом примере:
Со схемами подключения светодиодов к сети 220v разобрались, теперь переходим к самому процессу соединения элементов цепи.
Соединяем комплектующие
В самом простом примере мы имеем блок питания 220/12v и 5 метров одноцветной LED ленты. Чтобы подключить все элементы к 220 вольтам, нужно выполнить следующие действия:
- Отрезать подходящую длину изделия. О том, как правильно резать светодиодную ленту, мы уже рассказывали. Разрезать проводник нужно в строго отведенных местах, обозначенных пунктирной линией либо значком ножниц, как показано на фото ниже:
- Подготовить провода для подключения. Если длина не более 5 метров, можно смело выбирать провод, сечением 1,5 мм2. При большой длине ленты рекомендуем рассчитать сечение провода по мощности и току, чтобы выбрать подходящее значение.
- Подготовить паяльник, канифоль и припой.
- Обезжирить контактные площадки светодиодного проводника, используя ватку и спирт.
- Зачистить провода для подключения изделия на 2-3 мм для пайки.
- Выполнить лужение проводов и контактных площадок для пайки.
- Припаять проводки к светодиодной ленте. Лучше всего для пайки использовать оловяно-свинцовый припой. Важно не перепутать жилы по цветам, иначе светодиоды не загорятся. Черный либо синий провод нужно подсоединить к клемме «-», а красный к «+».
- Заизолировать место пайки, используя термоусадочную трубку. Кстати, вместо термоусадки также можно использовать клеевой пистолет, который надежно защитит оголенные контакты.
- Подключить провода от ленты к блоку питания, также руководствуясь цветовой маркировкой.
- К клеммам L, N и PE подсоединить кабель от сети 220 вольт. Не забудьте перед этим отключить электричество в доме либо квартире.
Вот и вся пошаговая инструкция для чайников по подключению светодиодной ленты к блоку питания и сети своими руками. Следует отметить, что подключить изделие можно даже без пайки, используя специальные коннекторы, как на фото ниже.
Недостаток таких переходников в том, что со временем контакт будет ухудшаться, чего нельзя сказать о более надежной пайке проводов. Увидеть, как подключить светодиодную ленту с помощью коннекторов и пайки Вы можете на видео ниже:
Наглядная инструкция по подсоединению контактов
Многоцветная
Если Вы хотите подключить цветную RGB ленту в домашних условиях, технология соединения не слишком изменится. В схему с многоцветным устройством добавится контроллер, без которого схема работать не сможет, а также на выходе будет 4 контакта вместо двух. Схемы подключения RGB ленты мы также рассматривали, предоставляем их еще раз к Вашему вниманию.
Стандартный способ:
Параллельное включение:
Использование усилителя:
Два блока питания:
В остальном инструкция по соединению аналогична предыдущей – провода паяют, оголенные контакты изолируются, после чего проверяется правильность подключения всех элементов цепи! Наглядно увидеть, как подсоединить разноцветную RGB ленту к сети своими руками, Вы можете на видео ниже:
Инструкция по подсоединению многоцветной ленты
Вот и все, что мы хотели рассказать Вам о том, как подключить светодиодную ленту к 220 вольт своими руками. Как Вы видите, инструкция по подключению многоцветной и одноцветной модели не сильно отличаются, главное – правильно подсоединить провода по цветам. Если вдруг у Вас возникли вопросы, можете задать их, используя форму Вопрос электрику!
Как подключить светодиодную ленту? Ответ эксперта
Кажущееся, на первый взгляд, простым подключение светодиодной ленты на 12 вольт к блоку питания (БП), на самом деле таковым не является. Чтобы собранная осветительная система была надёжной и долговечной, необходимо заранее учесть все нюансы, определить подходящий для себя способ монтажа и подключения и только после этого приступать к выполнению работ.
Подключение светодиодной ленты напрямую к сети 220 В без блока питания
Подавляющая часть имеющихся в продаже светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания постоянного тока напряжением 12 В. Реже встречаются светодиодные ленты с питанием 5 вольт либо 24 вольт и выше. Включать такие осветительные приборы напрямую в сеть переменного тока 220 В нельзя – не пройдёт и секунды, как все SMD светоизлучающие диоды и резисторы попросту перегорят.
Тем не менее существует один рабочий способ, позволяющий запитать низковольтную светодиодную ленту от сети 220 В. Для его реализации ленту на 12 В любого типа и цвета свечения разрезают на 24 равных отрезка. Затем их необходимо соединить между собой последовательно. Для этого с помощью короткого провода соединяют минусовой контакт первого отрезка с плюсовым контактом второго отрезка. Далее припаивают провод к минусу второго и плюсу третьего отрезка и так далее. В результате, вместо параллельного соединения, получится цепочка из последовательно включённых отрезков светодиодной ленты, способная выдержать напряжение 288 вольт.
Для подключения получившейся конструкции к сети 220 В придётся выпрямить и сгладить напряжение с помощью диодного моста VD1 (Uобр=600 В, Iпр=10 А) и полярного конденсатора C1 на 10 мкФ – 400 В, на выходе которого получится примерно 280 В.Несмотря на то что данная схема вполне работоспособна, у неё есть ряд недостатков:
- на каждом из отрезков в местах пайки присутствует опасное для жизни высокое напряжение;
- конструкция имеет низкую надёжность из-за огромного количества соединений;
- низкая эргономичность готового изделия.
Чтобы не заниматься самостоятельной переделкой светодиодной ленты с 12 на 220 вольт, можно купить готовую ленту промышленного производства, рассчитанную на прямое подключение к однофазной бытовой сети переменного тока. Её конструктивное отличие состоит в том, что SMD светодиоды соединены последовательно в группы не по 3 шт., а по 60 шт., а диодный мост входит в комплект поставки. Подробную информацию о таких LED-лентах, линейках и модулях можно найти в отдельной статье о светодиодных лентах на 220 вольт.
Использование бестрансформаторной схемы
Желание сэкономить на покупке качественного источника питания для светодиодной ленты подталкивает некоторых радиолюбителей к использованию бестрансформаторного блока питания (БТБП). Простая схемотехника, недорогие компоненты и возможность быстрого изготовления своими руками – вот основные преимущества БТБП. Действительно их можно встретить фактически во всей электронной китайской продукции, работающей от сети 220 В (настенные часы, люстры с ПДУ, реле напряжения и т.д.) Но на самом деле схемы питания, в которых нет трансформатора, имеют два существенных недостатка:
- Отсутствие гальванической развязки, в результате чего потенциал высокого напряжения присутствует на всех участках электрической цепи. Другими словами, прикосновение к оголённым проводникам опасно для жизни и может вызвать сильный удар током.
- Низкая надёжность. Со временем конденсатор теряет ёмкость, напряжение на выходе снижается, и устройство перестаёт работать. Если же случится пробой конденсатора, то подключенная светодиодная лента полностью перегорит.
Активное применение БТБП в китайской электронике обусловлено исключительно экономией средств.
Схема подключения светодиодной ленты через блок питания
Чтобы 12 вольтовая светодиодная лента стабильно работала на протяжении долгих лет, её необходимо подключать от импульсного блока питания с напряжением на выходе 12 В. Это самый правильный вариант – импульсные источник питания имеют малый вес и компактные размеры, высокий КПД и коэффициент стабилизации, а также безопасны в эксплуатации. К недостаткам можно причислить генерацию импульсных помех, отдаваемых обратно в сеть и сложность схемы, для ремонта которой нужны специальные навыки.
Принять правильное решение в пользу того или иного источника питания поможет статья о выборе блока питания для светодиодной ленты.
До 5 метров
Очень часто рядовых пользователей интересует вопрос о том, как подключить светодиодную ленту длиной до 5 метров? Тут все очень просто. Достаточно воспользоваться приведенной ниже схемой.
Процедуру подключения выполняют в следующей последовательности:- с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм2;
- свободные концы этих проводов зажимают в соответствующих клеммах блока питания (+V, -V), соблюдая полярность;
- к клеммам L и N (220V AC) подключают сетевой провод.
Аналогичным образом выполняют параллельное подключение нескольких отрезков к одному блоку питания. Главное, чтобы мощность БП была больше суммарной мощности подключаемой светодиодной ленты минимум на 30%.
Чтобы яркость светодиодов была равномерной по всей длине LED-ленты, к отрезкам длиною больше 4 метров рекомендуется подводить провода с обоих концов. Это связано с падением напряжения на токоведущих печатных проводниках (дорожках), в результате чего к самым дальним светодиодам поступает напряжение меньше 12 В и их яркость падает. Плюс этого способа – равномерное свечение, а минус – затраты на дополнительные провода.
Свыше 5 метров
То, что длина светодиодной ленты в бобине ограничена 5 метрами – это не случайность, а вынужденная технологическая мера. Дело в том, что токопроводящие дорожки, приклеенные вдоль ленты, очень тонкие, узкие, и рассчитаны на подключение определённого количества светодиодов. Именно по этой причине нельзя подключать последовательно 2 отрезка общей длиной более 5 метров.
Чтобы избежать токовых перегрузок, подключение светодиодных лент длиною 10, 15 и даже 20 метров следует выполнять по одной из приведенных схем ниже. Первый вариант предполагает использование одного блока питания большой мощности, способного обеспечить в нагрузке ток до 20 А. Для равномерного свечения светодиодов напряжение питания на каждый из 5 метровых отрезков подаётся с обеих сторон. Во втором варианте каждый отрезок запитан от отдельного источника 12В. Реализовать данную схему немного сложнее, так как потребуется еще один блок питания и больше соединительных проводов. На третьей схеме кроме двух источников постоянного напряжения на 12 В в цепь добавлены диммер и одноканальный усилитель сигнала. Диммер служит для регулировки яркости светового потока. Задача усилителя сигнала – в точности продублировать сигнал с диммера для тех светодиодных лент, которые запитаны от второго БП.Рассмотренные способы включений LED-лент являются типовыми, но их вариации могут использоваться для разработки более сложных схем с целью реализации определенных задач или удовлетворения требований заказчика.
Подключение RGB или RGBW LED-лент
Правила и особенности подключения, о которых было сказано выше, необходимо соблюдать и при монтаже мультицветных аналогов. Однако функциональные схемы с RGB и RGBW лентами будут выглядеть немного сложнее из-за появления контроллера и дополнительных проводов. RGB/RGBW контроллер значительно расширяет возможности осветительной системы за счёт диммирования отдельных цветов, создания световых эффектов и управления с пульта дистанционного управления (ПДУ). RGB/RGBW контроллер предназначен для подключения мультицветных лент с отдельно расположенными белыми светодиодами, что позволяет использовать такую систему не только, как дополнительный, но и как основной источник света в помещении.
Для удобства читателей все основные схемы, правила монтажа, примеры и нюансы включения мультицветных лент собраны в отдельной статье о схемах подключения светодиодных RGB и RGBW-лент.
Подключение через выключатель
Разумеется, любой осветительный прибор должен подсоединяться к электросети через выключатель. Причём светодиодные ленты, управляемые с пульта, не должны быть исключением. Но на каком участке схемы должен находиться выключатель, чтобы эксплуатация всей осветительной системы была безопасной? В этом вопросе только один правильный ответ: в самом начале схемы, разрывая фазу в цепи переменного тока.
Если выключатель установить в цепи постоянного тока, то блок питания будет всегда оставаться под напряжением. Это плохо по двум причинам. Во-первых, радиодетали имеют рабочий ресурс, который будет исчерпан значительно раньше. Во-вторых, блоку питания придётся круглосуточно противостоять импульсным сетевым помехам и скачкам напряжения, которые только ускорят его износ.Несколько важных моментов
Руководствуясь описанными рекомендациями, несложно будет разработать схему для реализации подсветки или полноценного освещения, рассчитать длину проводов и определить оптимальное место размещения каждого функционального блока. Но прежде чем приступить к выполнению работ следует помнить о правилах техники безопасности:
- работы по подключению и монтажу выполнять только на отключенном оборудовании;
- перед первым включением дополнительно проверить надёжность всех контактов и правильность собранной схемы.
Также рекомендуется заранее приобрести некоторые расходные материалы:
- термоусадочную трубку для изоляции спаянных участков проводов;
- наконечники для проводов;
- коннекторы для последовательного соединения двух участков лент;
- алюминиевый профиль, чтобы не допустить перегрев светоизлучающих диодов.
В статье были определены все основные моменты, касающиеся подключения светодиодных лент на 12 В как с блоком, там и без блока питания. К сожалению, рассмотреть все схемы невозможно, ввиду многообразия их вариаций. К тому же постоянное совершенствование светодиодной продукции способствует появлению новых схемных решений, которые могут вызывать у рядовых пользователей вопросы с подключением и проведением расчётов.
Если у Вас возникли сложности с подключением – задайте вопрос в комментариях ниже, наши технические специалисты обязательно помогут.
Как подключить светодиодную ленту — 3 ошибки, схема и правила для лент 12-24 Вольт
Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:
- не качественные светодиоды и блоки питания
- не правильный монтаж и подключение с ошибками
Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.
Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.
Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?
Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:
При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.
Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.
Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.
Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.
Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.
Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.
Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.
Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.
Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.
Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.
Подключение светодиодной ленты
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
- бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.
- трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2
- блок питания
- диммер и пульт управления
- монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2
Монтаж питания 220В
Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.
Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.
Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.
Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная — любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье «Как определить фазу и ноль в электропроводке».
Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.
Подключение блока питания
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
- фазный провод подсоединяете к разъему L
- жилу синего цвета — нулевую, к клемме N
- желто-зеленую — к клемме обозначенную как Pe или значком заземления
Подключение диммера
Теперь необходимо подключить диммер. Здесь применяйте гибкий монтажный провод ПуГВ 1,5мм2 разных цветов. Например черный (для минусовых контактов) и красный (для плюсовых).
- отмеряете и отрезаете необходимого размера провода
- зачищаете концы и опрессовываете их наконечниками НШВИ
В первую очередь подключаете концы со стороны блока питания. Минусовой провод (черного цвета) соединяете с клеммой имеющей маркировку –V. Плюсовой провод (красного цвета) с клеммой промаркированной как +V.
Оба провода должны подключаться к диммеру со стороны Power IN (входное питание). Провод красного цвета подключаете на диммере к плюсовой клемме DC+, а другой провод к клемме минус DC-
Далее опять идут монтажные работы по прокладке провода. Протягиваете его в гофре от диммера, до места подключения к светодиодной ленте. Используйте тот же самый ПуГВ. При превышении общей длины светодиодной ленты и подсветки более 5 метров, ленты подключаются параллельно. Причем к каждой из них подводится отдельное питание.
Приступаете к подключению проводов к клеммам диммера. Они обычно имеют надпись и обозначаются как Output Led. Для надежного контакта зачищенные концы жил лучше обжать наконечниками.
- на клеммы V- заводятся жилы черного цвета
- на клеммы V+ красного
С обратного конца с этих же проводов снимается изоляция, они также обжимаются и при необходимости маркируются аналогичным образом.
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 — //cable.ru, Кабель.РФ
Статьи по теме
Как подключить светодиодную ленту — ledart.ru
Данные схемы помогут Вам правильно подключить низковольтную светодиодную ленту к сети.
Схема подключения одноцветной ленты
нажмите чтобы увеличить и распечатать
Рекомендуем в линию 220 Вольт поставить Выключатель. Он отключит блок питания.
Если при этом требуется регулировка яркости свечения светодиодной ленты, то в линию 12 или 24 Вольт (в зависимости от типа ленты и блока питания) подключаем Диммер. Он плавно регулирует яркость и также, как выключатель, может включить или выключить ленту, не отключая блок питания — смотрите следующую схему.
Схема подключения одноцветной ленты с диммером
нажмите чтобы увеличить и распечатать
Схема подключения одноцветной ленты с Диммером и Повторителем
(если не хватает мощности диммера)
При декоративной подсветке потолков возникает проблема нехватки мощности одного блока питания или диммера. Поскольку подключить два блока питания к одному диммеру нельзя, в этом случае в схему включают Повторитель с отдельным блоком питания. Из названия должно быть понятно, что служит этот прибор для повторения сигнала диммера при его недостаточной мощности.
нажмите чтобы увеличить и распечатать
Схема подключения RGB светодиодной ленты
нажмите чтобы увеличить и распечатать
Для подключения светодиодной ленты RGB потребуются те же компоненты, что и для одноцветной, только вместо диммера применяется Контроллер. Он не только отрегулирует яркость, но и поменяет цвет ленты так, как Вам захочется или даст программу автосмены цветов.
Схема подключения RGB светодиодной ленты с Повторителем
(если не хватает мощности RGB контроллера)
нажмите чтобы увеличить и распечатать
Правила подключения светодиодной ленты.
При подключении светодиодной ленты нужно следовать определенным правилам:
- Обязательно соблюдайте полярность. Питание ленты осуществляется от источника постоянного тока в 12 или 24 Вольт.
- Не подвергайте гибкую светодиодную ленту большим продольным искривлениям. Радиус изгиба должен составлять не более 2 см. Поперечные искривления недопустимы. При необходимости, следует разрезать ленту в соответствующем месте, пройти поворот и соединить пайкой или специальным коннектором место разреза (этот метод подходит и для второго пункта).
- Если Ваш выбор пал на мощную ленту, то монтировать мощную светодиодную ленту нужно в профиль.
- Паять светодиодную ленту нужно с особой осторожностью, не испортив при этом токопроводящие дорожки, паяльником мощностью до 40 Ватт. Места пайки необходимо изолировать и сделать это лучше всего отрезком термоусадочной трубки. А лучше всего купите специальные коннекторы для светодиодной ленты.
- Не используйте последовательное подключение светодиодных лент если общая длина составляет более 5 метров. Такое подключение существенно повысит ток на токопроводящие дорожки ленты, что может привести к их перегоранию. В таком случае, участки ленты следует включить параллельно друг другу. Все схемы найдете ниже.
- Помните, что блок питания нужно брать с запасом по мощности 10-20%.
- Если мощности вашего контроллера недостаточно, используйте усилитель.
- Обеспечьте достойную вентиляцию блоку питания и приборам управления светодиодной лентой.
По материалам сайта ledtema.ru
Бесконтактные и сенсорные выключатели для светодиодной ленты — правила и ошибки подключения.
Одним из самых неудобных моментов монтажа подсветки светодиодной лентой, является необходимость установки отдельного выключателя под нее.
Мало кто закладывает его изначально, вследствие чего, потом и приходится ломать голову, где же его лучше расположить, как вывести и подключить провода, дабы все это не выбивалось из общего дизайна комнаты.
Особенно этот момент актуален для подсветки рабочей зоны на кухне. Если на самом первом этапе проектирования вы не заложили электрику под это дело, то впоследствии столкнетесь с рядом проблем.
Для решения всех этих задач сегодня существуют миниатюрные, сенсорные или инфракрасные (бесконтактные) выключатели, которые имеют ширину самой ленты и идеально подходят под алюминиевый профиль.
ПодробнееВы их спокойно размещаете в самое начало светодиодной ленты и закрываете рассеивателем, так что их даже не будет видно.
Давайте рассмотрим несколько моделей подобных девайсов, чем они отличаются, как подключаются, их сильные и слабые стороны.
Сенсорный диммер с пружинкой
Для начала обратим внимание на сенсорные модели. Как уже говорилось выше, шириной они со светодиодную ленту, а длиной не более спичечного коробка.
На своей плате имеют пружинку, при нажатии на которую, происходит включение и отключение освещения. Рассчитаны они на низкое напряжение 12-24 вольта.
Подключать их напрямую в сеть 220в нельзя!
То есть, устанавливаются они после блока питания светодиодной ленты.
Как правило, в самом ее начале.
Такие модели играют роль не просто выключателей, но и способны регулировать яркость Led освещения. Фактически, выступая в качестве полноценных диммеров.
Со всеми их плюсами и недостатками.
Для диммирования вам нужно просто подольше подержать нажатой пружинку.
Главный недостаток всех подобных устройств – малая мощность.
Обычно к ним можно подключить нагрузку от 20 до 48Вт, не более. А это всего около 2-х метров достаточно яркой светодиодной ленты.
Для увеличения мощности, например до 100Вт, потребуется напряжение 24 вольта. При этом сама лента + блок питания у вас должны быть аналогичными.
Подключение и монтаж
Как они подключаются? Давайте рассмотрим на примере уже почти готовой подсветки. Допустим, у вас есть алюминиевый профиль, с проложенной Led лентой внутри.
Для начала отщелкиваете заглушку и рассеиватель.
Чтобы добраться до проводов, срезаете термоусадку. Готовые комплекты Led подсветки, как раз таки идут уже с припаянными проводами и выведенным коннектором.
Так как модуль выключателя занимает определенное место, один сегмент ленты придется отрезать.
Далее переходим к паяльным работам.
Выбираете паяльник малой мощности (до 40Вт) и выпаиваете провода.
Теперь нужно правильно расположить модуль. Какие провода, куда должны подключаться?
На задней стороне ищите соответствующие подсказки и надписи. Например:
- GND (-) и VCC (+) – это основное питание с блока
- Led (-) и led (+) – выход на нагрузку
Если никаких надписей нет или они стерлись, то ориентируйтесь следующим образом. На дальние контакты от кнопки подается питание 12-24В, а ближние идут на саму ленту.
При таком расположении модуля (фото вверху), нижние контакты будут минусовыми, а верхние – плюсовыми.
Сначала припаиваете провода от блока питания.
После этого обязательно изолируйте соединения термоусадкой, чтобы исключить случайное замыкание внутри алюминиевого профиля на его корпус.
Далее жилками сечением 0,5-0,75мм2 соединяете лед ленту. Только не перепутайте плюс с минусом.
Зачастую приходится делать подключение крест-накрест, дабы соблюсти полярность.
Эти провода также в обязательном порядке изолируются. Сам модуль выключателя приклеивается к поверхности короба на двухсторонний скотч.
Почему диммер иногда не работает
На место ставится заглушка и рассеиватель. При этом никаких отверстий под пружинку вырезать не нужно!
Если подключить такой модуль без прижатия пружины рассеивателем и просто нажимать ее рукой, то возможны сбои и не корректная работа устройства. Поэтому и рекомендуется его ставить в профиль с крышечкой.
Кроме того, это защищает выключатель от пыли и влаги.
Первые модели подобных диммеров-выключателей вообще могли идти с неприпаянной пружинкой. Ее просто прижимали крышкой к контактной площадке в нужном месте.
Также обратите внимание, что защитная придавливающая крышечка не должна быть толстой. Экран от рассеивателя толщиной в 1мм идеально подходит, а вот если поместить такой выключатель за более толстый материал ( оргстекло более 2-3мм), то реакции на тактильное нажатие уже не дождетесь.
В режиме ожидания, место куда нужно нажимать пальцем, должно подсвечиваться светодиодом.
Нажмете чуть левее или правее – выключатель реагировать не будет.
Кстати, в режиме ожидания девайс потребляет всего 10мА. Так что в огромные киловатты на счетчике в конце месяца, такая подсветка вам не выльется.
Чтобы включить свет, нужно слегка нажать или прикоснуться к рассеивателю в месте установки пружинки. При нажатии с длительным удержанием, яркость начнет изменяться, достигая своего максимума.
Чтобы ее уменьшить, отпускаете руку и нажимаете вновь, опять же удерживая пружинку определенное время. Яркость плавно падает.
Для отключения подсветки достаточно кратковременного касания.
Бесконтактный инфракрасный выключатель
Тем, кому не нравится прикасаться к пружинке, есть такие же миниатюрные бесконтактные выключатели, работающие на инфракрасном излучении от взмаха руки.
Именно их стараются монтировать для подсветки рабочей зоны на кухне или в медицинских кабинетах, где врачам нужно максимально избегать контакта рук с посторонними предметами.
При выборе таких моделей будьте внимательны. Есть варианты, где микросхемы размещаются снизу, а сам силовой ключ, коммутирующий нагрузку в 2-3А, сверху.
Это значит, что вы уже не сможете безопасно приклеить их на нижнюю поверхность профиля. Он у вас будет болтаться внутри, не говоря уже о вопросе изоляции всех контактов.
Такие модели предназначены в первую очередь для установки в пластиковый корпус светильников, а не для монтажа в алюминиевые профиля.
Да и размер у них на несколько миллиметров шире самой ленты, поэтому не во всякий профиль они могут влезть.
Вам нужно выбирать те выключатели, у которых ровное и гладкое нижнее основание. Все элементы у них расположены сверху.
Один из инфракрасных элементов является излучателем, а другой приемником. Таким образом, при появлении в пределах 2-7см от поверхности бесконтактного выключателя какого-то предмета (ваша рука, хвост кошки или севшая муха), сигнал отражается и выключатель реагирует.
Для подобного рода девайсов, в рассеивателях необходимо вырезать окошко. Иначе выключатель срабатывать не будет.
Перед покупкой обратите внимание, что происходит с таким датчиком при внезапном исчезновении напряжения и его появлении через какое-то время. Например, у вас в доме или во всем районе, сетевая компания “отключила свет”. Через 2-3 часа он появился.
Так вот, в дешевых моделях таких датчиков, по умолчанию заложен режим автоматического включения подсветки при внезапном исчезновении питания и его возобновлении.
Уехали вы в отпуск на пару недель, а освещение без вашего участия само включится и накрутит лишние киловатты.
Так что спрашивайте у продавцов все характеристики товара.
Миниатюрный датчик движения
Существуют подобного рода и датчики движения. То есть, не те здоровые коробки, которые вешаются на стенах или под потолком, а такие же самые миниатюрные выключатели, собранные на узкой плате.
Их также встраивают в профиль или непосредственно в мебель. Главное их отличие – радиус действия. Здесь уже речь идет не о нескольких сантиметрах, а о расстоянии в 2-3 метра.
Такие датчики можно подключать для организации подсветки на потолке или на полу в коридоре. Очень удобно их вставлять в плинтуса.
При наличии такого датчика движения, достаточно войти в помещение и свет загорится автоматически. При бездействии порядка 30 секунд, свет отключается.
Угол охвата девайса около 100 градусов. Исходя из этого и рассчитывайте его размещение.
Реагирующий на движение элемент, также необходимо выводить из корпуса. Просверливаете в профиле или в светильнике отверстие нужного диаметра и выставляете колпачок наружу.
Все остальное вместе с проводами остается спрятанным внутри.
Подводя итог обзора китайских моделей, можно кратко перечислить ошибки, которых вам стоит избегать при выборе и подключении сенсорных и бесконтактных выключателей для светодиодной ленты:
1Не поджатая пружинка для тактильного управления. Либо слишком толстая крышка сверху нее. 2Отсутствие изоляции на проводах и контактах выключателя, расположенных внутри алюминиевого профиля. 3Подключение слишком мощной светодиодной ленты большой протяженности. Все эти модели рассчитаны на 20-30Вт. 4Монтаж выключателя, у которого элементы расположены с обоих сторон платы, в тонкий алюминиевый профиль, хотя он изначально предназначен для установки в корпус светильника. 5Отсутствие отверстия в крышке профиля под инфракрасный «глазок» датчика.Если вы не доверяете надежности китайской продукции, можете обратить внимание на аналоги таких бесконтактных диммируемых выключателей от наших производителей.
Умный диммер Fulogy
Например, нечто подобное и даже лучше, есть у компании Fulogy. Называется это устройство Smart Dimmer.
Собран данный светорегулятор на основе инфракрасного сенсора. Напряжение питания – 12-24 вольта.
Максимальный ток нагрузки – до 10А! Мощность подключаемой ленты:
Не слабо так, правда. Особенно после хиленьких китайских экземпляров.
Высота его всего 2,7мм. Он спокойно поместится в любой самый тонкий профиль.
Пружинок в нем никаких нет. Отверстия под инфракрасные датчики в крышке профиля вырезать не нужно.
Чувствительность – от 0 до 10см. Причем расстояние настраивается вручную. Отсюда и отсутствие необходимости дырявить крышку рассеивателей.
По умолчанию настройка идет на максимальное расстояние.
Работает выключатель даже на морозе при температуре до -20С. Так что с его помощью можно легко управлять уличным освещением или фонарем на входе в дом.
Имеется встроенная защита от переполюсовки. Перепутали плюс с минусом при подключении? Не беда. У вас ничего не сгорит, просто освещение не включится.
Поменяйте провода местами и все заработает.
Кстати, функция диммирования в отличие от большинства подобных устройств, у этого выключателя не сопровождается пульсацией.
Объясняется это частотой работы девайса. Здесь пульсации происходят на частоте 10 000Гц. А как известно, все что больше 300Гц — безопасно для человека и никак на него не влияет.
Минусом можно назвать ступенчатое изменение яркости. Она падает или увеличивается не плавно, а процентно в соотношении 25-50-100% Но это предустановленные настройки.
Если они вас не устраивают, можете их изменить. Вместо 25% оставить 5% и использовать подсветку в этом режиме как ночник.
На сайте компании есть подробная инструкция как это перепрограммируется.
Помимо регулировки яркости, в девайсе заложено несколько иных интересных режимов работы. Например, “вежливая подсветка”.
Это когда вы в спальне при входе просто взмахнули рукой, удобно устроились в кровати, и только спустя заданное время, свет сам собой погас.
Еще на плате есть дополнительные контактные площадки, куда можно подключать внешние датчики. К примеру, выносной датчик движения, или физическую кнопку включения-отключения.
Можно запараллелить несколько таких кнопок и синхронизировать их работу.
Не любите паять? Выбирайте модели с быстрозажимными клеммниками.
Стоимость сенсора конечно дороже, чем у китайцев, но качество и заложенный функционал не идут ни в какое сравнение. Плюс присутствует 3-х годичная гарантия.
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В схема
Устройство подсветки деталей интерьера очень часто выполняется с помощью светодиодных лент. Они отличаются высокой экономичностью, могут быть одноцветными или многоцветными. Каждый тип этих источников освещения имеет свои особенности, в том числе и схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В которая используется в жилых помещениях. Основной отличительной чертой таких лент является возможность их разреза только через 1 метр, а в определенных условиях – и через 0,5 метра. При подключении нужно обращать внимание на соблюдение полярности в процессе соединения проводников между собой.
Работа LED лент от сети 220 вольт
Большинство изделий данного типа рассчитаны на подключение к сетям постоянного тока с напряжением 12 вольт. Таким образом, питание светодиодных лент осуществляется, преимущественно, с помощью специального блока питания. Однако существуют схемы, позволяющие выполнять подключение данных источников света к сети с напряжением 220 вольт. Для того чтобы эта операция завершилась успехом, необходимо произвести определенную доработку.
С этой целью пятиметровая светодиодная лента 12 вольт, разрезается на 20 равных частей. Разрезы выполняются в специально отмеченных местах, в противном случае, несколько светодиодов выпадут из общей схемы и не будут работать. Для выпрямления напряжения в 220 вольт применяется диодный мост.
Части ленты соединяются между собой таким образом, чтобы плюсовое значение одного отрезка соединялось с минусовым выходом следующего отрезка. Если в процессе эксплуатации светодиоды немного мерцают, в схему обязательно включается конденсатор. Величина тока, протекающего по дорожкам ленты, нужно обязательно контролировать. Если это значение превышает норму, в схему включаются дополнительные резисторы или части изделия.
Как подключить светодиодную ленту к блоку питания 12 вольт
Номинальное напряжение светодиодных лент составляет 12 или 24 вольта. Поэтому их эксплуатация возможна только с применением импульсного блока питания. Он осуществляет понижение напряжения, а на выходе образуется постоянный ток. Подключение светодиодной ленты к блоку питания выполняется через соответствующие полюса, обозначенные маркировкой «плюс» и «минус».
Мощность каждой ленты может быть различной, в зависимости от количества светодиодов. В соответствии с этим параметром выбирается наиболее подходящий блок питания. Если мощность ленты и технические характеристики блока не совпадают, это может привести к тусклому свечению светодиодов или выходу из строя самого прибора в результате перегрузки. Чтобы рассчитать характеристики блока питания, к значению мощности нужно добавить от 20 до 30%, компенсирующих потери, возникающие за счет длины проводников. Таким образом, при мощности ленты 24 ватта, понадобится выпрямитель, мощность которого составляет 32 Вт.
Наиболее простым вариантом является подключение одноцветной светодиодной ленты к выбранному блоку питания. Стандартную пятиметровую полосу нужно просто подключить к соответствующим выходам выпрямителя с обозначенной маркировкой полярности тока. Соединение проводов с контактами ленты осуществляется методом пайки. С этой целью используется паяльник с малой мощностью, чтобы избежать повреждения изделия. В случае необходимости соединительный проводник можно удлинить жилами сечением 1,5 мм2. В большинстве схем красный цвет провода означает плюс, а черный или синий – минус.
Подключение одноцветных лент имеет специфические особенности. Например, нельзя подключать последовательно два изделия. Это приведет к отсутствию нормального свечения на второй ленте. Кроме того, токоведущие дорожки первой полоски могут перегреться, что приведет к выходу из строя светодиодов. Наиболее корректное подключение осуществляется путем параллельного соединения светодиодных лент. В этом случае соединение второй полосы выполняется с помощью отдельных проводов, подключенных напрямую к блоку питания через удлиняющий проводник.
Как подключить светодиодную ленту к 220 без блока питания
Светодиодные полосы освещения, изготовленные в заводских условиях, рассчитаны на совместную эксплуатацию с блоком питания. Данное устройство преобразует переменный ток домашней сети в постоянный. При этом, напряжение понижается с 220 до 12 вольт. Однако, в определенных условиях, возможно подключение таких приборов освещения непосредственно в сеть, напряжением 220 вольт.
Для правильного выполнения такого подключения 12-тивольтовую полосу, длиной 5 метров, нужно разрезать на 20 частей. В дальнейшем, переменный ток 220 вольт выпрямляется с помощью диодного моста, включенного в общую схему. Далее все части ленты последовательно соединяются между собой разноименными полюсами. То есть плюс соединяется с минусом и, наоборот. В некоторых случаях может появиться мерцание, частота которого составляет 25 Гц. Оно убирается с помощью конденсатора на 5-10 мф, на 300 В, смонтированного в общую систему.
Подключение с контроллером
Многоцветные светодиодные ленты могут использоваться не только для освещения, но и в качестве дополнительного украшения интерьера помещения. Они разделены на группы и управляются с помощью пульта и специального контроллера. Таким образом, в схему добавляются дополнительные элементы.
Цветовая гамма передается тремя цветами. Это красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Поэтому разноцветные светодиодные ленты относятся к типу RGB. В каждой полосе имеются три группы светодиодов, которые светятся этими тремя цветами. У светодиодов одинакового цвета отсутствуют схематические связи между собой. У каждой группы имеется свой собственный выход, поэтому любая лента оборудована четырьмя контактами, три из которых соответствуют группам цветов, а один служит для подачи питания.
При подключении всех трех управляемых контактов к общему сигнальному выходу получится белый цвет. Если включить их по одному, они будут давать только красный, синий или зеленый цвет. Для получения различных оттенков и управления ими, светодиодная лента должна подключаться через контроллер. Контроллер обеспечивает одновременное включение всех трех линий. Однако интенсивность сигнала в каждом канале будет различной.
По типу управления эти устройства могут быть механическими или электронными. В первом случае коммутация осуществляется вручную, например, с помощью обычного трехклавишного выключателя. Главным недостатком этого способа считается существенное ограничение спектра цветовых эффектов. Электронные контроллеры обеспечивают управление не только количеством имеющихся светодиодов. Они регулируют интенсивность их свечения. Эти приборы могут быть оборудованы одним или несколькими каналами, в зависимости от количества лент, подлежащих управлению. У каждого контроллера имеется отдельный выход в виде провода с чувствительным элементом на конце. Он необходим для регулировки света пультом управления.
Как подключить светодиодную ленту через выключатель
Наиболее простой схемой считается подключение от выключателя к блоку питания, а затем к светодиодной ленте. Таким образом, включение и выключение подсветки происходит с помощью обычного выключателя.
Подключение выполняется очень просто. К обычному выключателю, находящемуся в домашней сети 220 вольт, подключается блок питания. При этом фазный провод подключается к входному коричневому проводнику L, а нулевой провод соединяется с проводником N синего цвета. Затем блок питания соединяется со светодиодной лентой. В этом случае необходимо строгое соблюдение полярности, чтобы плюс соединялся с плюсом, а минус – с минусом.
Размещение блока питания рекомендуется выполнять максимально близко к ленте. Длина прокладываемого кабеля не должна превышать 7 метров, в противном случае яркость свечения может значительно уменьшиться. Если все же возникла необходимость в прокладке слишком длинной линии, необходимо использовать проводник с увеличенным сечением жил.
Использование совместно с диммером
После того как осветительные приборы подключены, необходимо отрегулировать яркость их свечения. Простейшими способами являются переменные резисторы в виде потенциометра или реостата. Однако даже при незначительной потере мощности, такие устройства становятся неэффективными. Поэтому в настоящее время регулировка светового потока осуществляется с помощью специальных активных диммерных схем на полупроводниках.
Питания диммеров происходит от сети с напряжением 12 или 24 вольта. Сам прибор включается в схему в промежутке между светодиодной лентой и блоком питания. Выход блока соединяется со входом диммера, а затем выход диммера соединяется с лентой. Во время подключения необходимо строго соблюдать полярность. Мощность регулировочного устройства должна соответствовать определенному количеству ленты. Если же мощности диммера недостаточно, необходимо воспользоваться специальным усилителем.
Подключение нескольких светодиодных лент
Когда выполняется подключение не более двух лент, в этом случае возможно их последовательное соединение, при условии, что вторая полоса имеет незначительную длину. В местах соединения выполняется проверка на возможное падение напряжения.
Чаще всего одноцветные ленты подключаются параллельно. С этой целью используется блок питания повышенной мощности, соответствующей подключаемым приборам освещения. То же самое касается и многоцветных лент. Единственным отличием будет использование в схеме усилителя. Он соединяется с концом первой ленты и началом второй. В некоторых схемах применяется сразу несколько блоков питания.
Различные методы позволяют выполнять не только подключение светодиодной ленты к сети 220 В, схема которой получила наибольшее распространение. Разнообразие коммутирующих и регулировочных устройств позволяют использовать светодиоды в самых различных помещениях, практически с любыми интерьерами.
Подключение светодиодной ленты 220 В своими руками: схема, монтаж
Коммерческие компании, производящие осветительные приборы на основе светодиодов, предлагают потребителям много вариантов светодиодных лент. Продукция широко используется в оформлении рекламных конструкций, декоративном украшении зданий, сооружений, отдельных помещений. В некоторых случаях светодиодные ленты обеспечивают обычную подсветку выбранных объектов, отличаются широким выбором различных схем подключения.
Разнообразие светодиодных лент
Виды светодиодных лент
Все ленты изготавливаются на основе гибкой пластиковой полосы, на которой размещены соединенные проводниками светодиоды и резисторы.
Разделяют их по следующим признакам:
- Методам крепления: простые и самоклеящиеся, последние легко клеятся на поверхность стен, потолков, в шкафах;
- По степени защиты от влаги: одностороннее покрытие прозрачным силиконом или двухстороннее – полностью герметичные ленты с питанием на 220В в прозрачной гибкой трубке, залитой силиконом.
- По типу используемых светодиодов: одноцветные или многоцветные RBG ленты. В одноцветных лентах чаще всего применяются светодиоды SMD 3028 или SMD 5050. SMD обозначает поверхностный способ монтажа полупроводников на ленте, а цифры указывают на размеры 3 Х 2,8 мм, 5 Х 5 мм.
Одноцветные и многоцветные ленты
- По плотности размещения светодиодов в схеме. Стандартные варианты для SMD 3028 – (60;120; 240) шт./м; для SMD 5050 – (30;60;120) шт./м. От количества марки диодов зависит потребляемая мощность и создаваемая лентой освещенность.
Плотность размещения светодиодов в схеме
- По мощности светодиодные ленты рассчитывают в ваттах исходя из потребления электроэнергии на 1 метр; эти данные указываются в паспортах на изделие.
От этих показателей зависит, какой мощности источник питания потребуется для схемы подключения выбранной светодиодной ленты.
Светодиоды являются полупроводниками с двумя полярностями «+» и «–», поэтому ленты производителями рассчитаны на питание от источников постоянного тока 12, 24 вольта, реже 36 вольт. Так как самым распространенным и доступным источником в промышленных, бытовых условиях является розетка на 220В, в схемах подключения предусмотрены преобразователи.
Варианты подключений
Есть ленты, которые непосредственно подключаются к розеткам 220В, но это не значит, что у них нет преобразователя. В таких вариантах предусмотрен малогабаритный адаптер, встроенный на конце светодиодного устройства. Основой схемы такого адаптера является диодный мост, преобразующий переменный ток в постоянный с напряжением 220 вольт.
Схема подключения к сети 220В
Для светодиодных лент с низковольтными источниками предусмотрены блоки питания 220В/12В, 220В/24В; их схемы не только преобразуют переменный ток в постоянный, но и понижают напряжение до 12;24 или 36 вольт. Блоки питания могут быть различной мощности. Выбор надо делать исходя из потребляемой мощности ленты: это зависит от длины, типа диодов и плотности их размещения.
Ленты с питанием 220В производятся длиной до 100м и обязательно с гидроизоляцией, кратность деления не менее 1м в отмеченных местах, где нет диодов. При обрезке остаются два провода, от которых можно питать оставшуюся часть. Низковольтные ленты производители делают длинной не более 5 метров; они могут быть без гидроизоляции с кратностью деления до 5см, а самый маленький участок содержит 3 светодиода.
В местах деления ленты на пластинах предусмотрены клеммы для более удобного и надежного контактного соединения к выходу блока питания. Самый простой вариант – это подключение к блоку питания ленты одного цвета.
Провода красного цвета это «+», синий или черный «–». Обязательно соблюдайте полярности. Перед подключением проверьте соответствие напряжения в вольтах ленты и блока питания.
При подключении нескольких лент с одинаковым напряжением 12 или 24 вольта можно использовать один блок питания, если его мощности будет достаточно. В этом случае обратите внимание на правильность подключения: две ленты должны подключаться по параллельной схеме. Последовательное подключение посадит блок питания: последние светодиоды в цепи будут светить тускло или совсем погаснут, а ближние к источнику питания разогреются, это приведет к постепенному разрушению структуры диода.
Схема параллельного подключения
Если мощности одного блока питания недостаточно или он на пределе, лучше использовать для каждой ленты отдельный источник. Более сложные варианты подключения RBG ленты рассмотрим отдельно.
RBG лента
Буквы английского алфавита RBG обозначают цвета:
R – красный;
B – голубой;
G – зеленый.
Название говорит само за себя. Это лента цветная, изменения ее цвета можно осуществлять с пульта дистанционного управления.
Виды и конструктивные особенности RBG ленты
Ленты RBG разделяются по виду, конструкции и размерам светодиодов:
- Диоды SMD 3528 или SMD 5050 впаиваются в схему тройками последовательно (R – красный; B – голубой; G – зеленый) и чередуются в такой последовательности до конца ленты. Изменение цвета осуществляется понижением интенсивности свечения группой диодов одного цвета и повышением другой.
Схема включения диодов в ленте
- В лентах LED – RBG – SMD 3528 или 5050 применяются диоды принципиально другой структуры. В корпусе одного диода встроены три элемента: красный, голубой и зеленый. Благодаря такой конструкции достигается более эффективная градация цвета светового потока. Как недостаток можно отметить меньшую интенсивность излучения по причине малого размера излучающих элементов.
Подключение к сети 220В
Пытаться подключить ленту к простому блоку питания не надо, она не будет функционировать в полном объеме.
Не надо изобретать велосипед: для полноценного функционирования RBG лент продаются блоки питания с выходными напряжениями от 12 до 24 вольт. В комплекте прилагается контроллер и пульт дистанционного управления (ПДУ). Котроллер по заданному алгоритму с пульта дистанционного управления изменяет напряжение в цветовых каналах. Таким образом, изменяется цвет и интенсивность светового потока.
Общим проводом у этих лент является плюс, контролер запитывается отдельно от блока питания INPUT (+ -) 12-24 вольта. Исходя из того, что каждый цветовой канал потребляет ток не менее 5А, блок питания должен быть рассчитан на 15А, лучше больше. Провода ленты подключаются к обозначенным на контролере клеммам OUTPUT: черный провод к плюсу, далее по цветам R;B;G.
К контролеру можно подключить три одноцветных ленты, объединить плюсовые провода и подключить на клемму V+, остальные три распределить по цветам R; B; G. Управление цветом и яркостью будет осуществляться так же эффективно, как с RBG лентой при условии, что будут учтены параметры напряжения и мощности.
Схема подключения одноцветных лент
Блок питания
Для того чтобы правильно выбрать блок питания, надо рассчитать, сколько ватт будут потреблять используемые светодиодные ленты.
Есть несколько способов как это быстро сделать. Самый простой – воспользоваться расчетной таблицей, они есть в Интернете, прилагаются в продаваемых комплектах к лентам: расторопные продавцы имеют все данные при себе и помогут определиться с выбором.
Потребляемая мощность светодиодных лент
| Тип светодиода | Количество светодиодов на один метр | Потребляемая мощность одного метра ленты, Вт |
|---|---|---|
| SMD 3528 | 60 | 4,8 |
| SMD 3528 | 120 | 9,6 |
| SMD 3528 | 240 | 19,2 |
| SMD 5050 | 30 | 7,2 |
| SMD 5050 | 60 | 15 |
| SMD 5050 | 120 | 25 |
- Зная тип ленты, количество диодов и потребляемую мощность на одном метре, легко рассчитать общую мощность.
Например: SMD 3528 – 120 диодов = 9,6 Вт/м Х 10м = 96 Вт.
Но блок питания надо всегда выбирать с 15-20% запасом, поэтому 96+20% = 115 Вт. Если таких величин в стандартном ряду производимых промышленностью блоков питания нет, покупайте большей мощности 150 Вт. Этот запас не помешает, обеспечит надежную работу и возможность подключения дополнительных элементов.
- В отдельных случаях, когда не известен тип ленты, стоит исходить из того, что во всех лентах применяются светодиоды SMD 3528; SMD 3028 или SMD 5050. Цифры обозначают размеры прямоугольных элементов 3,5 мм Х 2,8 мм; 5 мм Х 5 мм. Измерьте габариты, определите тип диода, посчитайте количество на одном метре, далее по уже рассмотренной методике.
Соединение
На всех низковольтных лентах и с питанием 220В промаркированы места, где можно обрезать и делать соединения. Нельзя пытаться соединения делать пайкой. Самый правильный способ использовать для этих целей коннектор – пластиковую коробочку, куда вкладывается зачищенная лента с контактами. Благодаря нему обеспечивается надежный электрический контакт, прочное и изолированное соединение.
Использование коннектора для соединений
Под все стандарты лент выпускаются коннекторы соответствующего размера, например, z10/2 обеспечивает соединение лент шириной 10 мм. Число 2 обозначает двухстороннюю группу контактов, фиксирующих соединение участков цепи с двух сторон без болтового соединения или пайки.
Перед тем, как концы ленты вставить в коннектор, контактные дорожки надо зачистить от лакированного покрытия. Для этих целей удобно использовать мелкий надфиль, мелко-абразивную наждачную бумагу или простой монтажный ножик.
Вставляя ленту, убедитесь, что полярности совпадают, на коннекторе «+» красный, дорожки ленты имеют знак «–», плюсовая дорожка определяется по обозначению «12». Лента вставляется под специальные пазы, после чего крышку можно защелкивать.
Второй отрезок ленты вставляется точно так же, но с другой стороны. Подключите ленту к блоку питания напряжением 220/12В или 220/24В и проверьте работоспособность. Соединение можно осуществлять с помощью одностороннего коннектора: на одной стороне вставляется лента, с другой стороны – провода к источнику питания. Это очень удобная технология.
Подключение. Видео
Варианты простого подключения светодиодной ленты представлены в этом видео. Все гениальное – просто.
Хочется думать, что изложенная в статье информация поможет сделать правильный выбор способа подключения светодиодной ленты к сети 220В и соединить все элементы схемы без посторонней помощи.
Оцените статью:Практическое руководство: диоды: 6 ступеней (с изображениями)
Если вы в прошлом занимались электронными проектами, есть большая вероятность, что вы уже сталкивались с этим распространенным компонентом и без раздумий встраивали его в свою схему. Диоды имеют большое значение в электронике и служат множеству целей, которые будут рассмотрены в следующих шагах.Во-первых, что такое диод?
Диод — это полупроводниковое устройство, которое позволяет току течь в одном направлении, но не в другом.
Полупроводник — это разновидность материала, в данном случае кремния или германия, электрические свойства которого находятся между проводниками (металлами) и изоляторами (стекло, резина). Рассмотрим проводимость: это мера относительной легкости, с которой электроны движутся через материал. Например, электроны легко проходят через кусок металлической проволоки. Вы можете изменить поведение чистого материала, такого как кремний, и превратить его в полупроводник, легируя . При легировании вы добавляете небольшое количество примеси в чистую кристаллическую структуру.
Типы примесей, добавляемые к чистому кремнию, можно разделить на N-тип и P-тип.
- N-тип: при легировании N-типа фосфор или мышьяк добавляются в кремний в небольших количествах в частях на миллиард. И фосфор, и мышьяк имеют по пять внешних электронов, поэтому они смещаются, когда попадают в решетку кремния. Пятому электрону не с чем связываться, поэтому он может свободно перемещаться. Требуется лишь очень небольшое количество примеси, чтобы создать достаточно свободных электронов, чтобы позволить электрическому току протекать через кремний.Электроны имеют отрицательный заряд, отсюда и название N-типа.
- P-тип — При легировании P-типа к чистому кремнию добавляют бор или галлий. Каждый из этих элементов имеет по три внешних электрона. При смешивании с кремниевой структурой они образуют «дыры» в решетке, где электрону кремния не с чем связываться. Отсутствие электрона создает эффект положительного заряда, отсюда и название P-типа. Отверстия могут проводить ток. Дыра с радостью принимает электрон от соседа, перемещая дыру в пространстве.
Диоды изготовлены из двух слоев полупроводникового материала с различным легированием, которые образуют PN переход . Материал P-типа имеет избыток положительных носителей заряда (дырок), а материал N-типа — избыток электронов. Между этими слоями, где встречаются материалы P-типа и N-типа, дырки и электроны объединяются, причем сверхэлектроны объединяются с избыточными дырками, чтобы компенсировать друг друга, поэтому создается тонкий слой, в котором нет ни положительных, ни отрицательных носителей заряда.Это называется истощенным слоем .
В этом обедненном слое нет носителей заряда, и через него не может протекать ток. Но когда на переход подается напряжение, так что анод P-типа становится положительным, а катод N-типа — отрицательным, положительные дырки притягиваются через обедненный слой к отрицательному катоду, также отрицательные электроны притягиваются к отрицательному катоду. положительный анод и ток.
Думайте о диоде как об улице с односторонним движением электричества.Когда диод находится в прямом смещении, диод позволяет трафику или току течь от анода к катодной ножке. В обратном смещении ток блокируется, поэтому электрический ток через цепь не протекает. Когда через диод протекает ток, напряжение на положительном плече выше, чем на отрицательном, это называется прямым падением напряжения на диоде . Сила падения напряжения зависит от полупроводникового материала, из которого изготовлен диод. Когда напряжение на диоде положительное, может течь большой ток, когда напряжение становится достаточно большим.Когда напряжение на диоде отрицательное, ток практически не течет.
Схемы переключения диодов | Диоды и выпрямители
Диоды могут выполнять коммутационные и цифровые логические операции. Прямое и обратное смещение переключают диод между состояниями низкого и высокого импеданса соответственно. Таким образом, он служит переключателем.
Логика
Диоды могут выполнять функции цифровой логики: И и ИЛИ. Диодная логика использовалась в первых цифровых компьютерах. Сегодня он находит ограниченное применение.Иногда бывает удобно собрать один логический вентиль из нескольких диодов.
И Выход
Диод И вентиль
Логический элемент И показан на рисунке выше. Логические ворота имеют входы и выход (Y), который является функцией входов. На входе логического элемента высокий уровень (логическая 1), скажем, 10 В, или низкий уровень, 0 В (логический 0).
На рисунке логические уровни генерируются переключателями. Если переключатель в верхнем положении, входной сигнал фактически высокий (1). Если переключатель находится в нижнем положении, он подключает катод диода к земле, которая имеет низкий уровень (0).Выход зависит от комбинации входов в A и B. Входы и выходы обычно записываются в «таблицу истинности» в пункте (c) для описания логики вентиля. В (а) все входы высокие (1). Это записано в последней строке таблицы истинности в (c).
Выход Y высокий (1) из-за V + на верхней части резистора. На него не влияют открытые переключатели. В точке (b) переключатель A подтягивает катод подключенного диода к низкому уровню, подтягивая выход Y к низкому уровню (0,7 В). Это записано в третьей строке таблицы истинности.
Вторая строка таблицы истинности описывает выход с переключателями, перевернутыми от (b). Переключатель B подтягивает диод и выводит низкий уровень. В первой строке таблицы истинности записано значение Output = 0 для обоих входов low (0).
Таблица истинности описывает функцию логического И. Резюме: оба входа A и B high дают высокий (1) выход.
OR ворота
Логический элемент ИЛИ с двумя входами, состоящий из пары диодов, показан на рисунке ниже. Если оба входа имеют низкий логический уровень в точке (a), как имитируется обоими переключателями «вниз», резистор подтягивает выход Y к низкому уровню.Этот логический ноль записан в первой строке таблицы истинности в (c). Если на одном из входов высокий уровень, как на (b), или на другом входе высокий уровень, или на обоих входах высокий уровень, диод (ы) проводит (-ы), подтягивая выход Y к высокому уровню.
Эти результаты переупорядочены во второй-четвертой строках таблицы истинности. Резюме: любой вход «высокий» — это максимум на уровне
юаней.Элемент ИЛИ: (a) Первая строка таблицы истинности (TT). (б) Третья строка ТТ. (d) Логическое ИЛИ источника питания и резервного аккумулятора.
Приложения логики OR
Резервная батарея может быть подключена по ИЛИ к источнику постоянного тока, работающему от сети, как показано на рисунке выше (d), для питания нагрузки даже во время сбоя питания. При наличии переменного тока сетевое питание питает нагрузку, предполагая, что оно имеет более высокое напряжение, чем батарея. В случае сбоя питания напряжение в сети падает до 0 В; батарея питает нагрузку.
Диоды должны быть включены последовательно с источниками питания, чтобы предотвратить разряд батареи из-за сбоя сетевого питания и предотвратить перезарядку батареи при наличии сетевого питания.Сохраняет ли ваш компьютер настройки BIOS при выключении питания? Сохраняет ли ваш видеомагнитофон (кассетный видеомагнитофон) настройки часов после сбоя питания? (ПК да, старый видеомагнитофон нет, новый видеомагнитофон да.)
Аналоговый переключатель
Диоды могут переключать аналоговые сигналы. Диод с обратным смещением выглядит как разомкнутая цепь. Диод с прямым смещением — это провод с низким сопротивлением. Единственная проблема — изолировать переключаемый сигнал переменного тока от управляющего сигнала постоянного тока.
Схема на рисунке ниже представляет собой параллельную резонансную сеть: резонансная настраивающая катушка индуктивности соединена параллельно с одним (или несколькими) переключаемыми конденсаторами резонатора.Этот параллельный LC-резонансный контур может быть фильтром преселектора для радиоприемника. Это может быть частотно-определяющая сеть генератора (не показан). Линии цифрового управления могут управляться микропроцессорным интерфейсом.
Переключатель диодов: Цифровой управляющий сигнал (низкий) выбирает конденсатор резонатора путем прямого смещения переключающего диода.
Блокирующий конденсатор постоянного тока большой емкости заземляет резонансную индуктивность настройки для переменного тока, блокируя постоянный ток. Он будет иметь низкое реактивное сопротивление по сравнению с реактивными сопротивлениями параллельных ЖК.Это предотвращает замыкание анодного постоянного напряжения на землю резонансным настраивающим дросселем. Переключаемый конденсатор резонатора выбирается путем подтягивания соответствующего низкого уровня цифрового управления. Это прямое смещение переключающего диода.
Путь постоянного тока проходит от +5 В через ВЧ-дроссель (RFC), переключающий диод и RFC на землю через цифровое управление. Назначение RFC на +5 В — защитить переменный ток от источника +5 В. RFC, соединенный с цифровым управлением, предназначен для предотвращения попадания переменного тока во внешнюю линию управления.Конденсатор развязки замыкает небольшую утечку переменного тока через RFC на землю, минуя внешнюю цифровую линию управления.
Когда все три линии цифрового управления имеют высокий уровень (≥ + 5 В), переключаемые конденсаторы резонатора не выбираются из-за обратного смещения диода. При понижении уровня одной или нескольких линий выбирается один или несколько переключаемых конденсаторов резонатора соответственно. Чем больше конденсаторов подключается параллельно резонансной настраивающей катушке индуктивности, тем меньше резонансная частота.
Емкость диода с обратным смещением может быть значительной по сравнению с цепями с очень высокой или сверхвысокой частотой.PIN-диоды могут использоваться в качестве переключателей для снижения емкости.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
mosfet — выключатель питания для светодиодной ленты
AL Хотя один поставщик рекомендует конденсатор> 100 мкФ, а другие, возможно, предлагали 1000 мкФ, никто не предлагал переключить этот конденсатор с того же мкФ.
Колпачок должен быть перед переключателем рядом с полосками, чтобы уменьшить вероятность переходных ошибок в логике.
Пересмотрено ..
Универсальные конденсаторы имеют ЭПС 1 ~ 2 Ом при 100 мкФ, а конденсаторы с низким ЭПС будут составлять 1/10 этого или меньше. Таким образом, ваша шина 5 В будет иметь низкий всплеск от импульсного тока I = V + / ESR при переключении конденсатора.
Но вам нужен колпачок рядом с полосками, чтобы разъединить драйверы MOSFET на каждой микросхеме, поэтому ваш добавленный MOSFET «master ON» ДОЛЖЕН ТАКЖЕ быть рядом с разъемом питания, но после колпачка.
К настоящему времени вы должны понять закон Ома, и быстрое переключение большой емкости приведет к выбросу тока, определяемому V / ESR.Это означает, что плате uC потребуется 10 одинаковых конденсаторов с эквивалентным C и 1/10-м ESR, чтобы просто уменьшить переходное падение до 0,5 В или 10%.
меры предосторожности, включенные с веб-сайта POLOLU:
Предупреждение: WS2812B кажется более чувствительным, чем TM1804 на наших оригинальных светодиодных лентах. Мы рекомендуем принять несколько мер для его защиты:
Подключите конденсатор емкостью не менее 100 мкФ между землей и линиями питания на входе питания. Избегайте выполнения или изменения подключений, когда цепь находится под напряжением.Сведите к минимуму длину проводов, соединяющих микроконтроллер со светодиодной лентой. Соблюдайте общие передовые инженерные практики, такие как меры предосторожности против электростатического разряда (ESD). Подумайте о добавлении резистора от 100 Ом до 500 Ом между выходом данных вашего микроконтроллера и светодиодной лентой, чтобы уменьшить шум на этой линии. Если полоска действительно повреждается, часто выходит из строя только первый светодиод; в таких случаях отрезание этого первого сегмента и припаивание соединителя ко второму сегменту возвращает полоску к жизни.
Считайте, что у ворот есть TVS для защиты от электростатического разряда, если вы хотите иметь незакрепленные разъемы.
Описание сериии параллельных цепей
Надеюсь, те, кто ищет практическую информацию об электрических схемах и подключении светодиодных компонентов, первыми нашли это руководство. Вполне вероятно, что вы уже читали здесь страницу Википедии о последовательных и параллельных схемах, возможно, несколько других результатов поиска Google по этой теме, но все еще неясны или желаете получить более конкретную информацию, касающуюся светодиодов.За годы обучения, обучения и разъяснения клиентам концепции электронных схем мы собрали и подготовили всю критически важную информацию, которая поможет вам понять концепцию электрических цепей и их связь со светодиодами.
Перво-наперво, не позволяйте, чтобы электрические схемы и компоненты проводки светодиодов казались устрашающими или сбивающими с толку — правильное подключение светодиодов может быть простым и понятным, если вы следите за этим постом. Давайте начнем с самого основного вопроса…
Какой тип цепи мне следует использовать?
Один лучше другого… Последовательный, Параллельный или Последовательный / Параллельный?
Требования к освещению часто диктуют, какой тип схемы можно использовать, но если есть выбор, то наиболее эффективным способом использования светодиодов высокой мощности является использование последовательной схемы с драйвером светодиодов постоянного тока.Последовательная схема помогает обеспечить одинаковое количество тока для каждого светодиода. Это означает, что каждый светодиод в цепи будет иметь одинаковую яркость и не позволит одному светодиоду потреблять больше тока, чем другому. Когда каждый светодиод получает одинаковый ток, это помогает устранить такие проблемы, как тепловой выход из строя.
Не волнуйтесь, параллельная схема по-прежнему является жизнеспособным вариантом и часто используется; позже мы обрисуем этот тип схемы.
Но сначала давайте рассмотрим схему серии :
Часто называемый «гирляндным» или «замкнутым» током в последовательной цепи следует один путь от начала до конца, при этом анод (положительный) второго светодиода соединен с катодом (отрицательным) первого.На изображении справа показан пример: для подключения последовательной цепи, подобной показанной, положительный выход драйвера подключается к положительному выводу первого светодиода, а от этого светодиода выполняется соединение от отрицательного к положительному полюсу второго. Светодиод и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, последнее подключение светодиода идет от отрицательного вывода светодиода к отрицательному выходу драйвера постоянного тока, создавая непрерывный цикл или гирляндную цепь.
Вот несколько пунктов для справки о последовательной цепи:
- Одинаковый ток течет через каждый светодиод
- Общее напряжение цепи — это сумма напряжений на каждом светодиодах
- При выходе из строя одного светодиода вся схема не работает. Цепи серии
- проще подключать и устранять неисправности
- Различное напряжение на каждом светодиодах — это нормально
Питание последовательной цепи:
Концепция петли к настоящему времени не проблема, и вы определенно можете понять, как ее подключить, но как насчет питания последовательной цепи.
Второй маркер выше гласит: «Общее напряжение цепи — это сумма напряжений на каждом светодиоде». Это означает, что вы должны подавать как минимум сумму прямых напряжений каждого светодиода. Давайте посмотрим на это, снова используя приведенную выше схему в качестве примера, и предположим, что светодиод представляет собой Cree XP-L, работающий от 1050 мА с прямым напряжением 2,95 В. Сумма трех из этих прямых напряжений светодиодов равна 8,85 В постоянного тока . Таким образом, теоретически 8,85 В — это минимально необходимое входное напряжение для управления этой схемой.
В начале мы упоминали об использовании драйвера светодиода с постоянным током, потому что эти силовые модули могут изменять свое выходное напряжение в соответствии с последовательной схемой. Поскольку светодиоды нагреваются, их прямое напряжение изменяется, поэтому важно использовать драйвер, который может изменять свое выходное напряжение, но сохранять тот же выходной ток. Чтобы получить более полное представление о драйверах светодиодов, загляните сюда. Но в целом важно убедиться, что ваше входное напряжение в драйвере может обеспечивать выходное напряжение, равное или превышающее 8.85V мы рассчитали выше. Некоторым драйверам требуется вводить немного больше, чтобы учесть питание внутренней схемы драйвера (драйвер BuckBlock требует накладных расходов 2 В), в то время как другие имеют функции повышения (FlexBlock), которые позволяют вводить меньше.
Надеюсь, вы сможете найти драйвер, который сможет дополнить вашу светодиодную схему последовательно включенными диодами, однако существуют обстоятельства, которые могут сделать это невозможным. Иногда входного напряжения может быть недостаточно для питания нескольких светодиодов последовательно, или, может быть, слишком много светодиодов для подключения последовательно, или вы просто хотите ограничить стоимость драйверов светодиодов.Какой бы ни была причина, вот как понять и настроить параллельную схему светодиодов.
Параллельная цепь:
Если последовательная цепь получает одинаковый ток к каждому светодиоду, параллельная схема получает одинаковое напряжение на каждый светодиод, а общий ток на каждый светодиод представляет собой общий выходной ток драйвера, деленный на количество параллельных светодиодов.
Опять же, не волнуйтесь, здесь мы увидим, как подключить параллельную светодиодную схему, и это должно помочь связать идеи воедино.
В параллельной схеме все положительные соединения связаны вместе и обратно к положительному выходу драйвера светодиода, а все отрицательные соединения связаны вместе и обратно к отрицательному выходу драйвера.Давайте посмотрим на это на изображении справа.
В примере, показанном с выходным драйвером 1000 мА, каждый светодиод будет получать 333 мА; общий выход драйвера (1000 мА), деленный на количество параллельных цепочек (3).
Вот несколько пунктов для справки о параллельной цепи:
- Напряжение на каждом светодиоде одинаковое
- Полный ток — это сумма токов, протекающих через каждый светодиод.
- Общий выходной ток распределяется через каждую параллельную цепочку
- Требуется точное напряжение в каждой параллельной цепочке, чтобы избежать перегрузки по току
Теперь давайте немного повеселимся, объединим их вместе и наметим схему серии / параллельной цепи :
Как следует из названия, последовательная / параллельная цепь объединяет элементы каждой цепи.Начнем с последовательной части схемы. Допустим, мы хотим запустить в общей сложности 9 светодиодов Cree XP-L на 700 мА каждый с напряжением 12 В постоянного тока ; прямое напряжение каждого светодиода при 700 мА составляет 2,98 В постоянного тока . Правило номер 2 из пунктов маркированного списка последовательной цепи доказывает, что 12 В постоянного тока недостаточно для последовательного включения всех 9 светодиодов (9 x 2,98 = 26,82 В постоянного тока ). Тем не менее, 12 В постоянного тока достаточно для работы трех последовательно соединенных (3 x 2,98 = 8,94 В постоянного тока ). И из правила № 3 параллельной схемы мы знаем, что общий выходной ток делится на количество параллельных цепочек.Итак, если бы мы использовали BuckBlock на 2100 мА и три параллельных ряда по 3 последовательно соединенных светодиода, то 2100 мА было бы разделено на три, и каждая серия получила бы 700 мА. На изображении в качестве примера показана эта установка.
Если вы пытаетесь настроить светодиодную матрицу, этот инструмент планирования светодиодных схем поможет вам решить, какую схему использовать. На самом деле он дает вам несколько различных вариантов различных последовательных и последовательных / параллельных цепей, которые будут работать. Все, что вам нужно знать, это ваше входное напряжение, прямое напряжение светодиодов и количество светодиодов, которые вы хотите использовать.
Падение нескольких светодиодных гирлянд:
При работе с параллельными и последовательными / параллельными цепями следует помнить, что если цепочка или светодиод перегорят, светодиод / цепочка будет отключена из цепи, так что дополнительная токовая нагрузка, которая шла на этот светодиод, будет раздать остальным. Это не большая проблема для массивов большего размера, поскольку ток будет рассеиваться в меньших количествах, но как насчет схемы с двумя светодиодами на цепочку? Затем ток будет удвоен для оставшегося светодиода / цепочки, что может быть более высокой нагрузкой, чем светодиод может выдержать, что приведет к перегоранию и разрушению вашего светодиода! Обязательно помните об этом и постарайтесь создать такую настройку, которая не испортит все ваши светодиоды, если один из них перегорит.
Другая потенциальная проблема заключается в том, что даже когда светодиоды поступают из одной производственной партии (одного бункера), прямое напряжение все еще может иметь допуск 20%. Варьирование напряжений в отдельных цепочках приводит к тому, что ток не делится поровну. Когда одна струна потребляет больше тока, чем другая, перегруженные светодиоды нагреваются, и их прямое напряжение будет изменяться сильнее, что приведет к более неравномерному распределению тока; это называется тепловым разгоном. Мы видели, как многие схемы, настроенные таким образом, работают хорошо, но требуется осторожность.Для получения дополнительной информации об этой концепции и способах ее избежать (текущее зеркало) есть отличная статья на сайте LEDmagazine.com.
% PDF-1.4
%
1154 0 объект
>
эндобдж
xref
1154 204
0000000016 00000 н.
0000005983 00000 п.
0000006134 00000 н.
0000007574 00000 н.
0000007844 00000 н.
0000008156 00000 н.
0000008419 00000 н.
0000008719 00000 п.
0000009190 00000 п.
0000009887 00000 н.
0000009916 00000 н.
0000010041 00000 п.
0000010154 00000 п.
0000010269 00000 п.
0000010410 00000 п.
0000010551 00000 п.
0000011090 00000 п.
0000011514 00000 п.
0000011925 00000 п.
0000012259 00000 п.
0000018740 00000 п.
0000018854 00000 п.
0000019123 00000 п.
0000019474 00000 п.
0000019745 00000 п.
0000020213 00000 п.
0000020470 00000 п.
0000020610 00000 п.
0000020751 00000 п.
0000021353 00000 п.
0000021382 00000 п.
0000021545 00000 п.
0000021611 00000 п.
0000021924 00000 п.
0000022126 00000 п.
0000022391 00000 п.
0000022852 00000 п.
0000030862 00000 п.
0000040730 00000 п.
0000050818 00000 п.
0000060808 00000 п.
0000070528 00000 п.
0000070826 00000 п.
0000071067 00000 п.
0000071516 00000 п.
0000071679 00000 п.
0000071842 00000 п.
0000072081 00000 п.
0000081528 00000 п.
0000082097 00000 п.
0000084578 00000 п.
0000093972 00000 н.
0000113562 00000 н.
0000113711 00000 н.
0000113810 00000 н.
0000113914 00000 н.
0000114063 00000 н.
0000114134 00000 н.
0000114253 00000 н.
0000128669 00000 н.
0000128954 00000 н.
0000129308 00000 н.
0000151882 00000 н.
0000152295 00000 н.
0000152728 00000 н.
0000152769 00000 н.
0000189309 00000 н.
0000189621 00000 н.
0000189790 00000 н.
00001 00000 н.
00001 00000 н.
0000207640 00000 н.
0000207918 00000 н.
0000208606 00000 н.
0000208677 00000 н.
0000208748 00000 н.
0000208890 00000 н.
0000232104 00000 п.
0000232376 00000 н.
0000232976 00000 н.
0000233033 00000 н.
0000236495 00000 н.
0000236579 00000 п.
0000237565 00000 н.
0000237796 00000 н.
0000244859 00000 н.
0000267896 00000 н.
0000285566 00000 н.
0000285810 00000 н.
0000285894 00000 н.
0000285951 00000 н.
0000286023 00000 н.
0000286127 00000 н.
0000286226 00000 п.
0000286341 00000 п.
0000286370 00000 н.
0000286763 00000 н.
0000286792 00000 н.
0000287193 00000 н.
0000305850 00000 н.
0000306089 00000 н.
0000313055 00000 н.
0000313314 00000 н.
0000350294 00000 н.
0000350335 00000 н.
0000386692 00000 н.
0000386733 00000 н.
0000417682 00000 н.
0000417723 00000 п.
0000418398 00000 н.
0000418439 00000 н.
0000450084 00000 н.
0000450125 00000 н.
0000482290 00000 н.
0000482331 00000 н.
0000518340 00000 н.
0000518381 00000 н.
0000550546 00000 н.
0000550587 00000 н.
0000582241 00000 н.
0000582282 00000 н.
0000582358 00000 н.
0000582457 00000 н.
0000582606 00000 н.
0000582684 00000 н.
0000583273 00000 н.
0000583351 00000 н.
0000583892 00000 н.
0000583970 00000 н.
0000584515 00000 н.
0000584593 00000 н.
0000585123 00000 н.
0000585201 00000 н.
0000585733 00000 н.
0000585811 00000 н.
0000586337 00000 п.
0000586415 00000 н.
0000586938 00000 н.
0000587016 00000 н.
0000587566 00000 н.
0000587644 00000 н.
0000588168 00000 н.
0000588246 00000 н.
0000588777 00000 н.
0000588855 00000 н.
0000589379 00000 н.
0000589457 00000 н.
0000589981 00000 н.
00005 00000 н.
0000590591 00000 н.
0000590669 00000 н.
0000591197 00000 н.
0000591275 00000 н.
0000591800 00000 н.
0000591878 00000 н.
0000592422 00000 н.
0000592500 00000 н.
0000593051 00000 н.
0000593129 00000 н.
0000593687 00000 н.
0000593765 00000 н.
0000594319 00000 н.
0000594397 00000 н.
0000594941 00000 н.
0000595020 00000 н.
0000595467 00000 н.
0000595545 00000 н.
0000596070 00000 н.
0000596149 00000 н.
0000596602 00000 н.
0000596680 00000 н.
0000597408 00000 п.
0000597486 00000 н.
0000598200 00000 н.
0000598278 00000 н.
0000599003 00000 н.
0000599082 00000 н.
0000599535 00000 н.
0000599613 00000 н.
0000600343 00000 п.
0000600421 00000 н.
0000601150 00000 н.
0000601228 00000 н.
0000601958 00000 н.
0000602037 00000 н.
0000602486 00000 н.
0000602565 00000 н.
0000603012 00000 н.
0000603090 00000 н.
0000603590 00000 н.
0000603669 00000 н.
0000604123 00000 н.
0000604201 00000 н.
0000604703 00000 н.
0000604781 00000 н.
0000605290 00000 н.
0000605368 00000 н.
0000605889 00000 н.
0000605967 00000 н.
0000606492 00000 н.
0000606570 00000 н.
0000607131 00000 п.
0000005780 00000 н.
0000004462 00000 н.
трейлер
] / Назад 3102875 / XRefStm 5780 >>
startxref
0
%% EOF
1357 0 объект
> поток
h {LSwǿ [K [-Nc (Vs «([c * d8acnM # m _ @ :! BM!` i] 2 [‘ά + E ~ pZlt = Qx1Ia / p> D.g>] ̸; XvIF1H
em˶1 +] #; ʆ \% e`] N: z H + iK ‘շ R; e Knϙo ~ g ~ S1xL # FGC ~ & % PDF-1.4
%
2235 0 объект
>
эндобдж
xref
2235 137
0000000016 00000 н.
0000004724 00000 н.
0000004887 00000 н.
0000006350 00000 н.
0000006485 00000 н.
0000006944 00000 н.
0000007386 00000 н.
0000008019 00000 н.
0000008316 00000 н.
0000008368 00000 н.
0000008483 00000 н.
0000008596 00000 н.
0000009079 00000 п.
0000009705 00000 н.
0000009734 00000 н.
0000010304 00000 п.
0000010420 00000 п.
0000010751 00000 п.
0000011227 00000 н.
0000011478 00000 п.
0000024188 00000 п.
0000031238 00000 п.
0000036902 00000 п.
0000043504 00000 п.
0000043619 00000 п.
0000043736 00000 п.
0000051047 00000 п.
0000059673 00000 п.
0000067445 00000 п.
0000075116 00000 п.
0000075192 00000 п.
0000075291 00000 п.
0000075442 00000 п.
0000075557 00000 п.
0000075628 00000 п.
0000075734 00000 п.
0000110046 00000 н.
0000110495 00000 н.
0000114149 00000 н.
0000145564 00000 н.
0000145817 00000 н.
0000146261 00000 н.
0000146743 00000 н.
0000146857 00000 н.
0000189750 00000 н.
0000189821 00000 н.
0000189923 00000 н.
0000196542 00000 н.
0000196827 00000 н.
0000197093 00000 н.
0000207725 00000 н.
0000207995 00000 н.
0000209318 00000 н.
0000209546 00000 н.
0000210007 00000 н.
0000210132 00000 н.
0000210257 00000 н.
0000218923 00000 п.
0000219182 00000 н.
0000250154 00000 н.
0000250195 00000 н.
0000280054 00000 н.
0000280095 00000 н.
0000310374 00000 п.
0000310415 00000 н.
0000340673 00000 н.
0000340714 00000 н.
0000370549 00000 н.
0000370590 00000 н.
0000370822 00000 н.
0000370906 00000 н.
0000370963 00000 н.
0000371029 00000 н.
0000371058 00000 н.
0000371399 00000 н.
0000371540 00000 н.
0000371709 00000 н.
0000371954 00000 н.
0000372201 00000 н.
0000372554 00000 н.
0000409514 00000 н.
0000409555 00000 н.
0000441207 00000 н.
0000441248 00000 н.
0000441924 00000 н.
0000441965 00000 н.
0000473613 00000 н.
0000473654 00000 н.
0000509664 00000 н.
0000509705 00000 н.
0000541353 00000 н.
0000541394 00000 н.
0000548462 00000 н.
0000548541 00000 н.
0000548861 00000 н.
0000548918 00000 н.
0000549036 00000 н.
0000549472 00000 н.
0000549893 00000 н.
0000550249 00000 н.
0000550556 00000 н.
0000550635 00000 н.
0000550931 00000 н.
0000551697 00000 н.
0000551775 00000 н.
0000552200 00000 н.
0000552278 00000 н.
0000552726 00000 н.
0000552804 00000 н.
0000553141 00000 п.
0000553219 00000 н.
0000553554 00000 н.
0000553632 00000 н.
0000554067 00000 н.
0000554145 00000 н.
0000554507 00000 н.
0000554585 00000 н.
0000554913 00000 н.
0000554991 00000 п.
0000555448 00000 н.
0000555526 00000 н.
0000555972 00000 н.
0000556050 00000 н.
0000556470 00000 н.
0000556548 00000 н.
0000557062 00000 н.
0000557140 00000 н.
0000557558 00000 н.
0000557636 00000 н.
0000557974 00000 н.
0000558052 00000 н.
0000558493 00000 п.
0000558571 00000 н.
0000558910 00000 н.
0000559538 00000 п.
0000004510 00000 н.
0000003103 00000 п.
трейлер
] / Назад 4381899 / XRefStm 4510 >>
startxref
0
%% EOF
2371 0 объект
> поток
h ޔ TUǟeXœL ~ I9A! D «b & Sd $ pcԆ’Sb # z: FF (? 0ű>} ` o # toC-Pλ% {U * ӄk ̬-8 넊 l4yWO ܐ o (slKx ~ j ט 6 j; $ Jvov % ~ С возвращением, капитаны компонентов! Сегодня пришло время повысить уровень своих знаний и перейти от простых пассивных компонентов к области полупроводниковых компонентов.Эти детали оживают, когда соединяются в цепь, и могут управлять электричеством разными способами! Вам предстоит работать с двумя полупроводниковыми компонентами: диодом и транзистором. Сегодня мы поговорим о диоде, пресловутом уродливом устройстве управления, которое позволяет электричеству течь только в одном направлении! Если вы видели светодиод в действии, значит, вы уже далеко впереди, давайте приступим. Диод хорошо известен своей способностью управлять прохождением электрического тока в цепи.В отличие от пассивных компонентов, которые бездействуют, сопротивляясь или накапливая, диоды активно задействуют приливы и отливы тока, протекающего по нашим устройствам. Есть два способа описать, как ток протекает или не течет через диод, и они включают: Простой способ визуализировать разницу между состояниями прямого и обратного смещения диода в простой схеме Хотя эти два термина могут показаться слишком сложными, представьте диод как переключатель. Он либо закрыт (включен) и пропускает ток, либо открыт (выключен), и ток не может течь через него. Диоды — это поляризованные компоненты, что означает, что они имеют очень специфическую ориентацию, поэтому для правильной работы их необходимо подключить в цепь. На физическом диоде вы заметите две клеммы, выходящие из формы жестяной банки посередине. Одна сторона — это положительный вывод, который называется анодом . Другой вывод — это отрицательный конец, называемый катодом . Возвращаясь к нашему потоку электричества, ток может двигаться только в диоде от анода к катоду, а не наоборот. Вы можете определить катодную сторону физического диода, посмотрев на серебряную полоску рядом с одним из выводов. (Источник изображения) Вы можете легко обнаружить диод на схеме, просто найдите большую стрелку с линией, проходящей через нее, как показано ниже. У некоторых диодов и анод, и катод отмечены как положительный и отрицательный, но простой способ запомнить, в каком направлении течет ток в диоде, — это следовать направлению стрелки. Стрелка на символе диода указывает направление протекания тока. В наши дни большинство диодов изготовлено из двух самых популярных полупроводниковых материалов в электронике — кремния или германия. Но если вы знаете что-нибудь о полупроводниках, то знаете, что в своем естественном состоянии ни один из этих элементов не проводит электричество. Так как же заставить электричество проходить через кремний или германий? С помощью небольшого волшебного трюка под названием допинг. Странные полупроводниковые элементы. Возьмем, к примеру, кремний.Днем это изолятор, но если вы добавите в него примеси с помощью процесса, называемого допингом, вы придадите ему магическую силу проводить электричество ночью. Благодаря своим двойным свойствам как изолятор, так и проводник, полупроводники нашли свою идеальную нишу в компонентах, которые должны контролировать поток электрического тока в виде диодов и транзисторов. Вот как работает процесс легирования в типичном куске кремния. Именно на этом перекрестке, который можно представить как некую нейтральную зону, происходит вся магия в диоде.Допустим, вы соединяете кремний n-типа и p-типа, а затем подключаете батарею, создавая цепь. Что случится? В этом случае отрицательный вывод подключен к кремнию n-типа, а положительный вывод подключен к кремнию p-типа. А между двумя кусками кремния — нейтральная зона? Что ж, он начинает сжиматься, и начинает течь электрический ток! Это состояние диода с прямым смещением, о котором мы говорили в начале. Правильное подключение батареи к кремнию n-типа и p-типа позволяет току течь через переход.(Источник изображения) Теперь предположим, что вы подключаете батарею наоборот: отрицательная клемма подключена к кремнию p-типа, а положительная клемма — к кремнию n-типа. Здесь происходит то, что нейтральная зона между двумя кусками кремния становится шире, и ток вообще не течет. Это состояние с обратным смещением, которое может принять диод. Подключите батарею в непреднамеренном направлении, и ваш диод остановит ток от протекания между n-типом и p-типом.(Источник изображения) Когда вы работаете с диодами, вы узнаете, что для того, чтобы один пропускал ток, требуется очень определенное количество положительного напряжения. Напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением (VF). Вы также можете увидеть, что это называется напряжением включения или напряжением включения. Что определяет это прямое напряжение? Полупроводник , материал и типа . Вот как он распадается: Я знаю, что мы все это время говорили о диодах, позволяющих току течь только в одном направлении, но это правило можно нарушить.Если вы приложите огромное отрицательное напряжение к диоду, вы действительно сможете изменить направление его тока! Определенная величина напряжения, которая вызывает этот обратный поток, называется напряжением пробоя . Для обычных диодов напряжение пробоя находится в диапазоне от -50 до -100 В. Некоторые специализированные диоды даже предназначены для работы при этом отрицательном напряжении пробоя, о котором мы поговорим позже. Существует множество диодов, каждый из которых имеет свои собственные особенности.И хотя у каждого из них есть общая основа ограничения потока тока, вы можете использовать эту общую основу для создания множества различных применений. Давайте посмотрим на каждого члена семейства диодов! Ваш средний диод. Стандартные диоды имеют умеренные требования к напряжению и низкий максимальный ток. Стандартный диод для повседневного использования, доступный в компании Digi-Key, обратите внимание на серебряную полоску, которая отмечает катодный конец. (Источник изображения) Это более мощные родственники стандартных диодов, они имеют более высокий максимальный ток и прямое напряжение.В основном они используются в источниках питания. Более мощные братья и сестры стандартного диода, разница состоит в большем номинальном токе и прямом напряжении. Это необычный родственник семейства диодов. Диод Шоттки пригодится, когда вам нужно ограничить величину потери напряжения в вашей цепи. Вы можете идентифицировать диод Шоттки на схеме, ища типичный символ диода с добавлением двух новых изгибов (S-образной формы) на катодном выводе. Найдите изгибы на катодном конце диода, чтобы быстро определить, что это изгибы Шоттки. Стабилитроны — это черная овца в семействе диодов. Эти парни используются для того, чтобы посылать электрический ток в обратном направлении! Они делают это, используя напряжение пробоя, которое мы обсуждали выше, также называемое пробоем Зенера. Воспользовавшись этой пробивной способностью, стабилитроны отлично подходят для создания стабильного опорного напряжения в определенной точке цепи. Стабилитрон разительно отличается от остальных диодов семейства и может передавать ток от катода к аноду. (Источник изображения) Фотодиоды — это непокорные тинейджеры семейства диодных. Вместо того, чтобы просто пропускать ток через цепь, фотодиоды улавливают энергию источника света и превращают ее в электрический ток. Вы найдете их для использования в солнечных панелях, а также в оптических коммуникациях. Фотодиоды поглощают все это, улавливая энергию света и превращая ее в электрический ток.(Источник изображения) Яркие звезды семейства диодов. Как и стандартные диоды, светодиоды позволяют току течь только в одном направлении, но с изгибом! Когда подается правильное прямое напряжение, эти светодиоды загораются яркими цветами. Но вот загвоздка: светодиоды определенного цвета требуют разного прямого напряжения. Например, для синего светодиода требуется прямое напряжение 3,3 В, а для красного светодиода требуется только 2,2 В. Что делает эти светодиоды настолько популярными? Светодиоды бывают разных форм и цветов, каждый из которых требует разного прямого напряжения для включения! (Источник изображения) Поскольку диоды бывают разных форм, размеров и конфигураций, их использование в наших электронных схемах столь же богато! Вот лишь несколько примеров использования диодов: Процесс преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) может выполняться только диодами! Этот процесс выпрямления (преобразования) тока позволяет вам подключить всю вашу повседневную электронику постоянного тока к розетке переменного тока в вашем доме.Есть два типа приложений преобразования, в которых играет свою роль диод: Одиночный диод в цепи однополупериодного выпрямителя, ограничивающий отрицательный полюс сигнала переменного тока. (Источник изображения) Двухполупериодный мостовой выпрямитель делает еще один шаг вперед, преобразуя весь положительный и отрицательный сигнал переменного тока в постоянный. (Источник изображения) Вы также найдете диоды, которые используются в приложениях, где могут произойти неожиданные скачки напряжения.Диоды в этих приложениях могут ограничить любое повреждение, которое может произойти с устройством, поглощая любое избыточное напряжение, которое попадает в диапазон напряжения пробоя диода. Наконец, вы также найдете диоды, которые используются для защиты чувствительных цепей. Если вы хоть раз разбили аккумулятор неправильно и ничего не взорвалось, то можете поблагодарить за это свой дружелюбный диод. Размещение диода последовательно с положительной стороной источника питания гарантирует, что ток течет только в правильном направлении. Вот и все, контрольный диод и все его сумасшедшие члены семьи! У диодов есть масса применений, от питания этих ярких светодиодных ламп до преобразования переменного тока в постоянный. Но почему, несмотря на все эти удивительные применения, диод не получил такой же огласки, как транзистор или интегральная схема? Мы думаем, что дело в том, что на кухне слишком много поваров. Первый диод был открыт почти 150 лет назад, и с тех пор сотни инженеров и ученых приложили свои усилия, чтобы улучшить это открытие. Как работает диод и светодиод? | EAGLE
Управляйте потоком
Полярность диодов и символы
Легирование полупроводников
Прямое напряжение и пробои
Семья диодов — наконец вместе
Стандартные диоды
Выпрямительные диоды
Диоды Шоттки
Стабилитроны
Фотодиоды
Светодиоды (светодиоды)
Наиболее распространенное применение диодов
Преобразование переменного тока в постоянный
Пики напряжения управления
Защита вашего тока
Пора освободиться