Схема подключения светодиодной ленты 220 в к сети своими руками

Как устроено и работает

Светодиодная лента на 220 Вольт состоит из SMD светодиодов рассчитанных на работу от 220 Вольт. Светодиоды на ленте разбиты на группы по 60 штук, поэтому можно увидеть сопротивления, которые ограничивают лишнее напряжение. Установленные на ленте SMD светодиоды не рассчитаны на работу от сети 220 Вольт напрямую. Нужен преобразователь. В зависимости от вида, она может продаваться определенной длины вместе с выпрямителем или без него метражом.

Принцип работы заключается в следующем. На светодиодную ленту через выпрямитель (диодный мост), подается преобразованное напряжение около 200 Вольт, и она начинает излучать свет. Это все!

Схема подключения

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

Важно не перепутать полярность. Надо помнить, что при пайке штекера контакты будут находиться зеркально относительно гнезда. Прежде всего, необходимо рассчитать
номинал токоограничивающего резистора

Формула выглядит следующим образом:

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

R=(UПИТ-ULED)/ILED

Где Uпит 
напряжение питания, равное 5 В;

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

I LED — сила тока светодиода
в рабочем режиме.

Падение напряжения на разных светодиодах можно наглядно рассмотреть в таблице:

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

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

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

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

Светодиода

Для подключения одного светодиода необходимо ограничить напряжение питания

Это важно, поскольку LED элементы не переносят превышения напряжения и выходят из строя. Номинал резистора определяется по формуле, приведенной выше. Напряжение питания (Uпит) известно — 5 В

Падение напряжения светодиода находится по таблице, а рабочий его ток указывается в технических характеристиках элемента

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

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

Светодиодной ленты

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

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

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

Разновидности светодиодных лент.

Купить светодиодную ленту можно фронтального или бокового свечения. В первом случае свет излучается под углом 90° относительно плоскости ленты. В случае бокового свечения излучаемый свет направлен параллельно плоскости.

По типу свечения выделяют одноцветные светодиодные ленты. Они светятся лишь одним светом: тепло-белый, дневной белый, белый, холодный белый, розовый, синий, зеленый, желтый, оранжевый, красный, инфракрасный, ультрафиолетовый. В противовес им существуют RGB светодиодные ленты. В них цвет сияния можно изменить с помощью пульта ДУ. Также можно включить автоматический режим, при котором цвета будут изменяться с заданным промежутком времени.

Светодиодные ленты купить можно с различной степенью устойчивости к влаге: открытые, влагозащищенные, а также не герметичные. Последние применяются лишь в тех помещениях, где сухо. Для использования в банях, на фасадах зданий, в ванных комнатах и других помещениях с увеличенной влажностью следует купить светодиодные ленты влагозащищенного типа. Если необходима подсветка непосредственно в воде, применяют третий тип светодиодных лент.

Ослепительность ленты зависит от числа размещенных на ней светодиодов

Именно поэтому при подборе их важно учитывать такую характеристику, как плотность размещения, численность светодиодов на метр ленты. Яркость будет больше, чем больше показатель

Для светодиодных лент, подключаемых к источнику питания 12 В, количество светодиодов не превышает 120 штук, в то время как для напряжения 24 В возможна установка 240 светодиодов на 1 метр ленты, зачастую они монтируются параллельно в два ряда.

Все вышеперечисленные светодиодные ленты Вы можете купить в нашем магазине.

Какая лента лучше для подсветки потолка, 12 или 24 вольта

Чтобы выбрать вариант для комнаты, надо разобраться с достоинствами и недостатками каждого из видов. Чаще всего в продаже встречаются ленты на 12 В, но это не означает, что они лучше. Тут надо учесть несколько важных моментов.

Лента на 12 В

Найти блок питания или аккумулятор на это напряжение не составит труда, поэтому оно и популярно. Если нет возможности подключиться к сети, этот вариант будет единственным возможным. Но у него есть и другие достоинства:

  1. При необходимости резки ленты это можно делать примерно через 2,5-5 см, все зависит от модели. Но есть изделия, в которых линии разреза расположены через 1-2 см. Это позволяет точно подогнать кусочки под нишу, чтобы не думать, куда девать лишние хвосты и не оставлять часть пространства неосвещенным.
  2. Низкое напряжение безопасно для людей. Даже если ребенок или взрослый дотронется до оголенных контактов, опасности для жизни не будет. В детских комнатах лучше ставить именно такой вариант.

Варианты на 12 В распространены больше всего.

Главный недостаток – большие токи. Из-за этого напряжение теряется по длине и концы ленты обычно горят не так ярко, как начало. Можно подвести проводку на обе стороны, но это сильно усложнит работу и увеличит затраты. Нельзя использовать куски больше 5 метров, что тоже неудобно, придется класть таким отрезками и запитывать параллельно.

Лента на 24 В

Срок службы у этого типа намного больше, чем у аналога на 12 В. Это связано в первую очередь с тем, что ленту на 24 В делают только серьезные производители, которые следят за качеством. Найти дешевый вариант не получится. Достоинства такие:

  1. Ток в два раза меньше. Это снижает потери по длине и можно использовать куски по 10 м, что намного удобнее при освещении помещений. Это позволяет прокладывать провод меньшего сечения, что уменьшает расходы.
  2. Равномерное свечение по всей длине. Это тоже связано с низким током, который нужен для питания, разница в яркости в начале и в конце ленты почти незаметна.
  3. Кратность резки – от 10 до 20 см, поэтому стоит заранее точно определить длину, чтобы не получилось так, что останется излишек или наоборот, будет торчать лишний кусок.
  4. За счет яркости и долговечности лента на 24 В больше подходит для общего освещения. С ней можно отказаться от люстры и точечных светильников.

Лента на 24 В подходит для общего освещения в комнате намного лучше.

Минусы – удар током будет чувствительнее, хотя также не представит опасности для жизни. Если сгорит один светодиод, то перестанет гореть целая секция, при длине сегмента от 10 до 20 см это сильно заметно.

Область применения

Особый спрос на 220 вольтовые LED-ленты наблюдается в шоу-бизнесе и различных коммерческих структурах, где с помощью ярких световых эффектов можно привлечь внимание человека. Это может быть подсветка рекламных щитов, оформление концертных сцен, создание цветомузыкальных фонтанов или огромных надписей и фигур

В некоммерческих целях светодиодную ленту с питанием 220 вольт нередко используют как декоративную подсветку в интерьерном и экстерьерном оформлении.

Приобрести данный вариант LED-ленты можно в любом специализированном магазине. Однозначно рекомендовать можно Giant4.ru, как проверенного временем поставщика качественного товара с невысокими ценниками.

Забегая вперед стоит отметить, что из-за конструктивных особенностей питания, светодиодную ленту на 220 вольт использовать внутри помещений не рекомендуется.

Многообразие видов светодиодных лент

Конкуренция на рынке светотехнического оборудования заставляет производителей закрывать все ниши применения LED-приборов, и даже создавать новые. Делается это путем выпуска разновидностей осветителей, не имеющих аналогов и прототипов в более ранних разработках.

По цвету излучения

Монохромные ленты

С разработкой светодиода с белым цветом излучения у LED-оборудования не осталось препятствий для полного завоевания рынка. Но даже белый свет не одинаков, и имеет градации по спектру излучения, характеризуемого цветовой температурой (в Кельвинах).


Шкала цветовых температур.

Потребитель может выбрать от теплых красно-желтых оттенков до холодных сине-фиолетовых. Также можно приобрести монохромные светильники с цветом, отличным от белого. В их маркировке присутствует название цвета на английском языке (Green, Blue и т.д.).

RGB-светильники

Этот тип лент содержит три светодиода красного, зеленого и синего цветов. Это дает возможность получать свечение практически любого цвета путем смешивания в разных пропорциях трех основных оттенков. И это свечение можно изменять динамически. У дизайнеров в руках оказывается почти неограниченный потенциал по созданию архитектурных подсветок, визуальных эффектов и т.д. Такие приборы в обозначении имеют символы RGB и управляются с помощью контроллеров (промышленных или любительской разработки).

Единственное ограничение такие светильники имеют по белому цвету – чистый белый получить из трех основных цветов невозможно. Для случаев, где это критично, к каждым трем цветным светодиодам добавляется один белый. Он «подкрашивает» синтезированный белый цвет. Маркируется такая лента литерами RGBW (RGB+White).

Светильник на основе адресных светодиодов

Эта разновидность LED-лент не имеет аналогов в мире осветительной техники и обладает безграничной мультимедийной составляющей. Ее главное отличие от обычной RGB-ленты в том, что доступно регулирование свечения каждого трехцветного элемента отдельно. Светильники с шиной SPI могут управляться от промышленных пультов, для приборов с однопроводной шиной (например, на основе элементов WS2812b) используют схемы управления на основе микроконтроллеров (в том числе, на платформе Ардуино). Это позволяет полностью использовать возможности, заложенные разработчиками.

Разновидности по исполнению

Обычные LED-ленты имеют степень защиты IP20. Это означает, что прибор защищен от попадания твердых частиц размером более 12,5 см и совсем не защищен от попадания воды. Такое исполнение не позволяет применять осветитель на открытом пространстве, не говоря о влажных помещениях. Поэтому производятся специальные типы лент с дополнительной защитой:

  • в виде надетой на полотно прозрачной силиконовой трубки – в маркировке присутствует обозначение P;
  • полотно может быть залито прозрачным герметиком – обозначается символами SE;
  • если присутствуют оба способа защиты (силиконовая трубка заполнена герметиком), в маркировке есть символы PGS.


Светодиодный светильник в герметичном исполнении.

Такие методы защиты позволяют выпускать LED-светильники со степенью защиты до наивысшей (IP68) и применять ленты даже под водой.

По применяемым светоизлучающим элементам

Для формирования светового потока LED-лент применяются различные типы светодиодов, включая корпусные цилиндрические. Но наибольшее распространение получили ленты на основе безвыводных элементов (SMD). Такое исполнение наиболее технологично при производстве и позволяет несколько снизить стоимость светотехники. Форм-фактор LED маркируется четырьмя цифрами, обозначающими размеры элемента в плане (длина и ширина). Эти символы обычно входит в маркировку ленты.


Внешний вид основных светодиодов применяемых в лентах.

Таблица размеров LED
Тип светоизлучающего элемента Габариты, мм
3,5 х 2,8
5,6 х 3
5 х 5
5,7 х 3

Для лент RGB используются светодиоды, содержащие в одном корпусе три кристалла с различными цветами излучения. Они имеют раздельное управление, но их аноды соединены. Обычно эти элементы применяются также в безвыводном исполнении.


Трехцветная LED-сборка.

Для создания адресных лент используют миниатюрные ШИМ-драйверы, в которые могут быть встроены светоизлучающие p-n переходы. Но также широко применяются микросхемы с внешним подключением трех LED базовых цветов (или светодиодной матрицы в едином корпусе).


Адресный светодиод WS2812B.

Монтаж светодиодной ленты к 220в на мониторе ПК

Все большую популярность приобретает установка лед подсветки на мониторах ПК. Смонтировав ее у себя дома, вы получите отличное украшение интерьера и снизите напряжение глаз при работе с монитором в затемненном помещении.

При этом вы можете пойти двумя путями: приобрести уже готовый комплект для подключения через порт usb или смонтировать led подсветку самому.

Как правильно подключить к преобразователю

Покупая уже готовый набор лед подсветки, важно правильно его установить. Уже подсоединенный к ленте блок питания следует надежно закрепить на задней панели монитора ПК

Наилучший вариант – присоединить к блоку двусторонний скотч. Блок обеспечит подачу необходимого количества вольт. Чтобы конструкция выглядела привлекательно, нужно закрепить ленту со светодиодами вдоль задней панели монитора. Как вариант – к колонкам, по периметру. Провода подсоединяются при помощи специального переходника к разъему usb. Установка драйвера – заключительный этап работ. Он не поставляется в комплекте, но его можно без труда получить с официального сайта производителя.

Без блочное подключение к компьютеру

Чтобы собрать такую конструкцию своими руками, потребуется приобрести ленту лед мощностью 12в или 24в, а также адаптер питания соответствующей модели. Такое решение позволит вам подключить провода к сети напряжением 220в.

Установка блока питания на монитор

Выбор блока питания для подсоединения светодиодной ленты

Не секрет, что led подсветка дома не подключается напрямую в сеть, напряжение которой в вольт составляет 220. Она требует наличия специального блока питания, к выбору которого нужно отнестись максимально серьезно. Благодаря такому блоку, обеспечивается напряжение равное в вольтах 12 или 24. Определить, что именно вам требуется, очень просто: достаточно взглянуть на ledленту, на которой указаны необходимые цифры, 12 или 24.

Как подключить светодиодную ленту в авто — 2 способа.

С момента появления светодиодного освещения его активно стали использовать во всех автомобилях. При этом, кроме замены обычных ламп на диодные, многие умельцы нашли разнообразные способы применения и для светодиодной ленты. Причем, даже в тех местах, где подсветки и освещения никогда и не было.

Смонтировать дополнительное освещение в авто можно в нескольких ее частях и узлах:

Здесь можно обойтись совсем короткими отрезками, которые остались у вас после ремонта освещения в доме или квартире.

Такую подсветку еще прозвали «ангельские глаза». Просто пускаете ленту по периметру фар, причем не обязательно по всей окружности.

Помимо дизайна, это еще и улучшит ближний свет. Некоторые дорогие иномарки уже изначально идут с таким тюнингом.

Здесь не должно быть разноцветной RGB радуги.

Лента монтируется на днище или порогах. В итоге получается эффект парения авто в воздухе над дорогой.

Плюсы и минусы

На протяжении всей статьи мы подметили основные плюсы и минусы применения светодиодной ленты на 220 Вольт. Отметим их еще раз не большим списком, подводя итоги.

Плюсы:

  • не нужен блок питания. Работает от обычного выпрямителя размером со спичечный коробок,
  • низкая сила тока. Для подключения не нужно использовать толстые провода – экономия средств и удобство монтажа,
  • длина до 100 метров цельным куском.

Минусы:

  • мерцание на частоте 100 Гц. Основной минус, т.к. из-за этого ее нельзя применять в помещении с постоянным присутствием человека,
  • не ремонтируется. После ремонта нарушится герметичность, что исключает ее дальнейшее использование из-за высокого напряжения.
  • ОПАСНО! Все-таки высокое напряжение вызывает опасения при работе, т.к. может нанести вред человеку при не соблюдении правил безопасности.
  • Кратность реза не менее 0,5 метра. Не всегда удобно применение таких длин.

Все-таки светодиодная лента на 220 Вольт – это функциональное и практичное устройство, которому можно найти множество применений благодаря перечисленным плюсам. Практика показывает, что ее без проблем можно применять в агрессивной среде. А питание от самодельного выпрямителя позволит сэкономить лишнюю тысячу рублей на покупке блока питания.

Ошибки подключения

1

контроллер — блок — лента (должно быть: блок — контроллер — лента) или

блок — усилитель — контроллер — лента (правильно: блок — контроллер — усилитель — лента)

2

Так вот, при наклеивании ленты и срыве скотча, эти самые места могут оголиться. Такое зачастую происходит на изделиях эконом класса.

В итоге, когда вы ленту наклеите на алюминиевый профиль, вы тем самым просто закоротите все 4 дорожки между собой и сожгете свою подсветку. Поэтому всегда проверяйте обратную сторону, перед непосредственным процессом наклеивания.

3

Даже если для блока и был выбран запас в 30%, в конечном итоге работа на износ рано или поздно выведет из строя или блок или светодиоды.

Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема

Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:

  • преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
  • выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
  • стабилизировать параметры электрического питания.

Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.

Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное.
При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.

Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке

  • Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!
  • Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.

Таблица номиналов элементов схемы:

  • C1 – 2,2 мкФ 400 В
  • R1 – 1,3 кОм
  • R2 – 4,3 кОм
  • R3 – 47 Ом
  • VD1 .. VD4 – 1N4007
  • VT1, VT2 — 13002

На схеме можно выделить три узла:

  • выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
  • стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
  • сборка из светодиодов HL1 – HLN.

Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.

При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц.

Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.

Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.

Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В.

На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.

Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е

как будет удобнее с точки зрения топологии.Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной

Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.

Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.

При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.

А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.

Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.

Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено.
Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему.

На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт.

Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.

Итоги

Подводя итоги всему вышесказанному, обратим ваше внимание на плюсы и минусы. Плюсы таковы:

  • Нет блока питания.
  • Используется питающий провод малого сечения.
  • Длина цельного отрезка может быть 100 м.


Подключение ленты на 220 Вольт

Теперь минусы:

Напряжение 220 вольт, а, значит, монтаж и эксплуатация должны проводиться с высокой степенью осторожности.
Есть определенное мерцание.
Обрезка производится по длине кусков в 0,5: 1,0: 2,0 м. А это не всегда приемлемо и удобно.
К сожалению, чаще выходит из строя, чем обычные модели.. Минусы говорят о том, что светодиодная лента 220V ограничена в сфере применения

Лучше всего ее использовать как дополнительное освещение, или как освещение для служебных помещений. Кто-то использует ее в качестве украшения, фасадной подсветки и так далее

Минусы говорят о том, что светодиодная лента 220V ограничена в сфере применения. Лучше всего ее использовать как дополнительное освещение, или как освещение для служебных помещений. Кто-то использует ее в качестве украшения, фасадной подсветки и так далее.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрик в доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector