Как подключить блок питания к светодиодной ленте

Светодиодные ленты – популярный осветительный прибор для использования во внутренних и наружных интерьерах, а также для создания световых эффектов. Во многих случаях (а в помещениях – всегда!) применяются LED-светильники, запитываемые от источников низкого напряжения. Правильное подключение светодиодной ленты к блоку питания – залог долгой и безопасной эксплуатации.

Схема подключения к блоку питания 12в

Существует два основных способа подключения низковольтных осветительных приборов к бытовой сети 220 вольт:

• через балластный элемент (резистор или конденсатор);
• через понижающий блок питания.

Первый способ дешев, но небезупречен с точки зрения электробезопасности, и в помещениях его применять нельзя (особенно, в жилых). Поэтому в обзоре рассматривается запитка светодиодных лент только от БП.

В продаже есть ленты, рассчитанные на питание не только от 12 вольт, но и на 5/24/36 вольт. Принципиально схема их электроснабжения не отличается от 12-вольтовых лент (надо лишь выбрать БП на соответствующий выходной уровень).

Подключать одноцветную ленту к источнику питания надо с соблюдением полярности: плюс соединять с положительным выводом БП, минус – с отрицательным.

Одноцветной ленты

Самый простой тип ленты – одноцветная. В ней все светодиоды излучают одинаковый цвет. Схема такого устройства представляет собой ячейки из последовательно соединенных светодиодов и балластного резистора, задающего ток через полупроводниковые излучатели, соединенных параллельно. Полотно ленты можно резать на куски потребной длины в специально обозначенных местах (между последовательными ячейками).

До 5 метров

Линии питания идут вдоль полотна, поэтому отрезки ленты можно соединять между собой последовательно (ячейки все равно окажутся соединены параллельно). Главное, следить, чтобы мощности блока питания хватило для обеспечения энергией общей длины светильника. Его мощность должна быть не меньше суммарной мощности всех отрезков (желателен запас в 15..20%).

Мощность единичного отрезка (или одного метра полотна) можно узнать из технической спецификации на LED-светильник.

Свыше 5 метров

Если общая длина отрезков превышает 5 метров, то последовательно соединять кусочки ленты не следует (даже если возможности БП не исчерпаны). Дело в том, что питание светильников осуществляется по проводникам, проложенным вдоль ленты, а их нагрузочная способность ограничена.

Если общая длина всех отрезков будет больше 5 метров, через эти проводники пойдет слишком большой ток, что может привести к излишнему нагреву и расплавлению подложки. В этом случае надо соединить отрезки параллельно (или применить смешанное последовательно-параллельное включение так, чтобы общая длина каждой последовательной ленты не превышала все те же 5 метров).

Особенности подключения RGB, RGBW, RGBWW

Кроме монохромных (одноцветных) лент существуют осветительные приборы, способные излучать любым цветом. Каждая ячейка ленты RGB (red-green-blue) содержит три светодиода:

• красный;
• зеленый;
• синий.

Сочетанием этих цветов в различной пропорции (разной яркости) можно получить практически любой цвет излучения, и делать это не только в статике, но и в динамике, получая различные световые эффекты.

Для этого понадобится специальное устройство – RGB-контроллер. Управляя контроллером вручную или от компьютера, можно получать различный цвет свечения или динамический переход от одного цвета к другому.

Отрезки RGB-полотен соединяются с соблюдением не только полярности, но и цветности – выводы одного цвета подключаются к выводам тех же цветов других участков ленты.

Если контроллера нет и цветовые эффекты не нужны, «трехцветная» лента подключается тем же способом, что и обычная. Выводы R, G и B подключаются к минусу источника питающего напряжения. При смешении красного, зеленого и синего цветов даст цвет свечения, близкий к белому.

Такое включение возможно технически, но нецелесообразно экономически – RGB-светильник стоит дороже монохромного.

На самом деле с помощью только трех цветов нельзя получить белое свечение, близкое к естественному. Для этого потребуется не менее семи светодиодов для каждого цвета радуги. Поэтому выпускаются RGBW-ленты (red-green-blue – white). У них в каждую ячейку добавлен один светодиод с белым цветом свечения. Существуют модели RGBWW – каждая ячейка дополнительно содержит светодиод «теплого» свечения (Warm White) – с пониженной цветовой температурой.

Подключение такой ленты принципиальных особенностей не имеет, но блок управления должен поддерживать управление светоизлучателями RGBW/RGBWW. Это можно определить по маркировке на его корпусе.

Подсоединение несколько лент к одному источнику

Чтобы подсоединить несколько кусков полотна к одному контроллеру, надо соблюсти тот же принцип. Для отрезков до 5 метров можно применять последовательное включение, а для отрезков свыше 5 метров – параллельное или смешанное. При этом надо следить за нагрузочной способностью не только блока питания, но и RGB-контроллера.

Если один контроллер не справится с полной длиной полотен, надо разбивать все отрезки на группы. Для каждой группы использовать дополнительное устройство, которое называется усилителем RGB (его часто называют повторителем). То же самое относится к блоку питания – возможно, придется применить несколько БП.

Включение органов управления

Любую электрическую нагрузку надо подключать к источнику питания через коммутирующий элемент (выключатель). Это касается и светодиодных лент. Даже если предполагается, что она должна светить всегда, может потребоваться ремонт или другие действия, которые невозможны на оборудовании под напряжением.

Как подключить выключатель (до или после блока питания)

Со стороны 220 вольт выключатель должен быть всегда – чтобы можно было обесточить блок питания. Во многих случаях роль коммутационного аппарата может выполнять вилка, которую при необходимости можно вынуть из розетки. Если соединение с сетью неразъемное, то все равно надо предусмотреть возможность отключения БП от сети. Роль коммутационного элемента можно возложить на автоматический выключатель, рассчитанный на соответствующий ток. Он заодно будет выполнять защитные функции в нештатной ситуации. Автоматический выключатель должен быть однополюсным и включаться в фазный провод (разрывать нулевой провод нельзя!).

Мнение экспертаСтановой АлексейИнженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.Задать вопросПри наличии выключателя до БП, можно предусмотреть дополнительно возможность коммутации со стороны низкого напряжения – если так удобно. Надо помнить, что со стороны выхода БП напряжение ниже, а ток выше. Это следует помнить при выборе коммутирующего аппарата.

Схема включения для диммера или контроллера

Все светодиодные ленты можно диммировать – управлять яркостью свечения. Для этого их надо подключать через специальное устройство – диммер. Надо иметь в виду, что для управления яркостью не подойдет обычный диммер для ламп 220 вольт – его надо включать до блока питания, который чаще всего выполнен по импульсному принципу. Такой БП будет «сопротивляться» изменениям напряжения на входе и не даст регулировать интенсивность свечения LED-светильника.

Потребуется специальный блок управления яркостью, рассчитанный на входное напряжение 12 вольт и такую же низковольтную нагрузку. Подобный диммер включается после блока питания перед светодиодным осветительным прибором.

Подключение блока питания в сеть 220

У блока питания, применяемого для подключения LED-светильников к сети 220 вольт, входные клеммы маркируются как L (фаза) и N – нейтраль. Если их перепутать, и подключить в сеть наоборот, ничего страшного не произойдет. На работоспособность источника и системы освещения в целом это не повлияет никак. Более того, если блок питания подключается в питающую сеть через разъемное соединение (розетку) следить за правильной фазировкой практически невозможно.

Но если БП подключается стационарно, то все же лучше соблюсти правильность соединения и собрать схему в соответствии с маркировкой L и N. Это будет признаком профессионализма монтажника и облегчит переподключение или ремонт системы, если они понадобятся в будущем.

У БП имеется вывод заземления, обозначенный соответствующим знаком. Если в питающей сети имеется PE-проводник, вывод заземления надо подключить к нему. Если отдельного PE-проводника нет, вывод заземления надо оставить неподключенным. Подключать вывод заземления к нулевому проводу категорически запрещено!

Как лучше соединять провода

Самым надежным способом соединения проводников считается пайка. Но паять надо уметь. При неквалифицированном использовании паяльника тонкое пластиковое полотно легко проплавить.

Для соединения участков ленты без риска перегрева можно купить специальные коннекторы. С их помощью можно подключить один отрезок к другому без применения пайки. Коннекторы позволяют получить приемлемое качество сборки, а также ускорить процесс монтажа.

Технических сложностей при подключении низковольтных лент, требующих особой квалификации, нет. Главное – делать все внимательно и не забывать о требованиях техники безопасности.