Перед тем как подключить светодиодную ленту, предназначенную для работы с напряжением ниже стандартного, к 220 В, обязательно убедитесь, что в цепи присутствует блок питания, мощность которого должна соответствовать нормативам: суммарное потребление вашей светодиодной ленты увеличивается на 25% для создания запаса мощности.
Способы подключения светодиодной ленты 220В
Не смотря на кажущуюся легкость, подключение светодиодной ленты к бытовой сети на 220 В является более сложной задачей, чем может показаться на первый взгляд. В этой статье мы подробно рассмотрим все нюансы, связанные с этим процессом, и выясним, что именно вам потребуется для успешного подключения.
Во-первых, важно запомнить ключевой момент: подключать светодиодные ленты, рассчитанные на напряжение 220 В, напрямую категорически запрещено. В результате такого подключения источники света начинают мерцать с небольшой частотой. Это является нарушением допустимых норм, так как человеческое зрение воспринимает мерцающий свет как постоянный, что вызывает напряжение глаз и усталость, что негативно сказывается на здоровье человека.
Подобное поведение связано с принципом работы диодов — они проводит электрический ток лишь в одном направлении. Чтобы устранить эту проблему, на помощь приходят выпрямители, которые представляют собой устройства, включающие ряд конденсаторов. Они накапливают электрическую энергию, а при изменении направления тока отдают её обратно, что позволяет преобразовать переменный ток в постоянный, таким образом избавляя от мерцания.
Тем не менее, одного выпрямителя попросту недостаточно. Он лишь генерирует ток в обратном направлении, но для эффективной и стабильной работы системы также необходим контроллер. Контроллер сглаживает входное напряжение и стабилизирует его. Однако большинство современных выпрямителей уже оснастили такой функцией, что делает ненужным использование двух отдельных устройств. Более того, они часто имеют инструкции, отображающие схему подключения светодиодной ленты к 220 В. Таким образом, современные выпрямители способны одновременно решать три задачи: выравнивание напряжения, его сглаживание и генерация электричества в обратном направлении.
Как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В
Важно понимать, что если вы попытаетесь подключить светодиоды, рассчитанные на напряжение от 12 до 110 В, прямо к стандартной розетке сети 220 В, они мгновенно выйдут из строя. Даже наличие выпрямителя не предотвратит повреждения, поскольку проводка самой ленты не предназначена для таких высоких нагрузок и быстро перегреется, что может вызвать летальный исход для устройства. Эта ситуация является крайне опасной и может приводить к возгоранию.
Для предотвращения таких инцидентов используются специальные адаптеры, которые также известны как блоки питания. Эти устройства преобразуют стандартное напряжение 220 В в 12, 24 или 110 В. В основе таких адаптеров лежит обычный трансформатор, состоящий из двух обмоток, из которых осуществляется преобразование напряжения.
Часто на рынке можно встретить множества адаптеров, которые имеют комбинированную конструкцию, объединяющую сразу три устройства в одном корпусе. Эти установки называются блоками управления и позволяют подключать светодиодные ленты напрямую к сети 220 В. С такими устройствами пользователю уже не важно, на какое напряжение рассчитаны его светильники, даже если они имеют нестандартные характеристики. В одном корпусе могут находиться блок питания, контроллер и выпрямитель, что упрощает процессы подключения.
Особенности
Для сборок, работающих с напряжением 220 В, отсутствует необходимость в блоке питания. Простейшее устройство всего лишь выпрямляет переменный ток без преобразования из 220 до 12 или 24 В. В простом случае, чтобы подсветить наружные участки здания, лента подключается к домашней осветительной сети через специальное фотореле, которое отслеживает уровень освещенности: оно включает ленту в сумерках и отключает на рассвете. Чтобы отключить ленту перед отъездом, владелец может полностью обесточить всю систему, использовав последовательно включенные выключатели.
В сравнении с полноценными блоками питания или драйверами, использование шнура с выпрямителем стоит значительно дешевле, так как в нем применяются простейшие элементы.
Сборки длиной в 1 м подключаются параллельно. Протяженность светодиодной ленты может составлять хоть сто метров. При увеличении напряжения, эффективность передачи энергии на большие расстояния также возрастает; сила тока при этом уменьшается пропорционально увеличению напряжения (в вольтах). Следовательно, сечение проводов имеет меньшее значение. Чтобы осветить более протяжённые участки, используются коннекторы, которые позволяют подключать очередную ленту (с бобины) к предыдущей. Однако данное решение имеет свои недостатки — резкое ограничение по мощности, поскольку не все светодиоды, рассчитанные на высоковольтные сети, способны выдержать нагрузки в сотни ватт, иначе они начнут нагреваться до опасных температур.
Светодиоды, работающие на 220 В, предпочтительно соединять с помощью пайки. Пайка обеспечивает более надежный контакт: в отличие от коннекторов, она менее подвержена окислению, так как припой устойчив к коррозии, и благодаря объёмным и толстым соединениям спайка становится более прочной. Светоленты, предназначенные для работы с 220 В, имеют силиконовое покрытие, которое защищает токоведущие и светоизлучающие элементы от влаги и осадков.
После загрязнения силиконовое покрытие можно без труда протереть.
Без блока питания светолента на 220 вольт чувствительна к перепадам напряжения. Если в сеть вдруг попадёт межфазное (380 В) напряжение, либо напряжение на вашей фазе увеличится в диапазоне от 220 до 380 вольт из-за подключения к ней других устройств, способных выдерживать такие перепады, лента может перегреться. В худшем случае, она может сгореть. При падении напряжения до 127 вольт светолента вообще не будет светить.
Ленты на 220 вольт нельзя резать на несколько светодиодов. Точки отреза находятся на расстоянии 60 светодиодов друг от друга, что соответствует длине не менее метра.
Нарезание в произвольных местах приведет к необходимости переделки под другое напряжение.
Без выпрямителя лента будет мерцать с частотой 50 герц. Для прохожих, не подверженных действию мерцания, это относительно безопасно — долго они на нее не смотрят. Однако в домашних или офисных условиях, где такое мерцание влияет на человека на протяжении нескольких часов, это может привести к повышенной усталости и головным болям. Для подавления мерцания внутри помещения светолента оснащается диодным мостом, параллельно которому установлен сглаживающий пульсацию конденсатор.
Дорожные светодиады низкого качества могут иметь сильный запах из-за недобросовестных технологий производства силикона. Мощные светоленты требуют наличия алюминиевой подложки, которая охлаждает светодиоды во время работы. При высокой мощности возможно принудительное снижение входящего напряжения до 180 вольт (60 светодиодов по 3 В); в противном случае, из-за перегрева (силикон плохо проводит тепло), накопление тепла может привести к быстрой деградации всего устройства.
В летний зной, а также в жаркие ночи, световая сборка может выйти из строя из-за невозможности отводить излишки тепла.
Сравнение с лентами на 12 и 24 вольта
Главное различие между этими системами заключается в том, что невозможно соединять короткие кластеры параллельно. Поскольку нет блока питания, отрегулировать питающее напряжение можно исключительно с помощью регулируемого сетевого стабилизатора. Приобретение такого устройства ради одной ленты может быть нецелесообразным: даже если срок службы ленты удастся увеличить на несколько лет, вряд ли оно окупится в краткосрочной перспективе. Стабилизатор имеет смысл использовать в случаях, когда площадь освещения огромна (квадратный километр и более), а для освещения требуется задействовать сотни таких лент (или обычных патронных сборок).
Если светодиоды на 12 или 24 В относятся к устройствам, ремонтируемым без особых сложностей (в основном из строя выходят лишь короткие кластеры длиной в 3-10 светодиодов), то для электролент, рассчитанных на сетевое напряжение, поломка зачастую означает необходимость замены всего метра в длинномерном варианте. Кластеры для 12-24 вольт могут иметь длину всего в несколько сантиметров. Близко расположенные точки отреза дают возможность заменить короткие участки светодиодов. Светодиоды на 220 вольт резать нецелесообразно — этому может помешать ухудшение электрической изоляции, если заранее не учесть дополнительных мер. В отличие от 5-метровых катушек с напряжением питания 12 и 24 вольт, 220-волтовая световая лента может производиться в размерами от 10 до 100 м.
Она незаменима в условиях улицы: длинные провода с толстым сечением без труда не протянете вдоль столба, да и спрятать блок питания удается не везде.
2 — Виды светодиодных лент.
Существует множество критериев классификации светодиодных лент, однако я выделю три основных типа по методу подключения: Обычная LED лента 12/24v, которая светит однородным цветом. У неё два контактных провода: положительный (+) и отрицательный (-).
Разноцветная лента. Это RGB, RGB+W или RGB+WW. У такой ленты имеется либо 4 (RGB), либо 5 (RGB+W/WW) контактных соединений.
Лента на 220v. Обычно она поставляется в защитном корпусе, как на изображении.
3 — Установка одноцветной светодиодной ленты напряжением 12v/24v.
Одноцветная лента — это самый простой в подключении вариант. У неё два контакта (плюс и минус), а два проводка припаяны в начале и в конце ленты. Обычно более светлый провод обозначает положительный контакт, а темный — отрицательный. Иногда цветовая индикация может быть и обратно, но это не представляет собой никакой опасности. Если вы перепутаете полюс, лента не сгорит и не взорвется, с ней не произойдет ничего плохого. Вот так выглядят положительный и отрицательный контакты.
Для подключения необходим блок питания, также называемый адаптером или трансформатором. Он должен соответствовать по мощности и напряжению той ленте, что вы планируете использовать. В одной из предыдущих статей мы подробно описывали, как правильно рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты. Если вкратце, вам нужно умножить её мощность на длину подключаемого отрезка и прибавить 20% для создания запаса по мощности; полученное значение будет являться необходимой мощностью блока питания, который будет выглядеть примерно так:
Как видно на изображении справа, определить куда что подключать можно, основываясь на надписях над зажимами. Помните: 12v/24v — это безопасное напряжение, вы можете трогать подключенную ленту и контакты голыми руками, вас не должно ничего беспокоить. Но в случае подключения 220v (крайние левые два контакта) нужно работать с предельной осторожностью и не прикасаться к оголенным подключённым проводам ни в коем случае. Итак, схема подключения одноцветной светодиодной ленты:
- Ослабьте все болты на блоке питания. При этом полностью откручивать их не требуется. Заземление можно не подключать, если у вас его нет в доме.
- Подключите провода + и — от вашей ленты в соответствующие гнезда под прижимную шайбу и затяните. Если, когда вы подадите напряжение, оголенные проводки + и — будут соприкасаться, произойдет короткое замыкание, и ваша лента не будет работать. Но не переживайте, как только вы исправите эту ошибку, всё снова заработает.
- НЕ ПОДКЛЮЧЕННЫЙ к 220v провод зажимаем в соответствующие гнезда. Обычно они маркируются «L» и «N«. В отличие от 12v, в этом случае нужно исключить возможность пересечения проводов; в противном случае, вы станете свидетелем яркого шоу из искр, и ваша электрическая сеть отключится.
- Если у вас есть заземление, вы можете подключить его аналогично соответствующей ячейке, но я обычно этого не делаю.
- В последнюю очередь подключаем уже подготовленный провод к сети 220v и наблюдаем за работой светодиодной ленты.
Что делать, если не получилось подключить: Если лента подключена, и 220v подсоединен, а лента не работает, следуйте этим шагам:
- Горит ли лампочка справа на блоке питания? Если нет, тогда, вероятнее всего, следует отключить 220v от сети, зачистить провод 220v больше, чем это было, и подключить заново. Если лампочка все равно не горит, то, скорее всего, ваш блок питания сломан.
- Лампочка горит, но лента всё равно не работает?
- Попробуйте поменять местами + и — на проводах 12v/24v. Вероятно, это решит проблему.
- Убедитесь, что вы не подключили оба провода к одному и тому же полюсу (оба к + или оба к -).
- Зачистите провод лучше и заново зажмите его.
- Подключите ленту к другим гнездам для + или -. Иногда плохой контакт возникает у самого блока питания.
- Если все эти шаги не помогли, не стесняйтесь обращаться к нам — мы постараемся решить проблему вместе.
- Лента работает, но одна или несколько секций из трех светодиодов не горят. В этом случае причина может быть либо заводским браком, либо лента повреждена во время транспортировки или подключения. Если проблема связана с первой или последней секцией, её можно просто отрезать и продолжить использовать оставшуюся часть ленты. Если же проблема находит посередине, отрежьте не функционирующую часть с обеих сторон. Затем подключите работающие участки ленты к питанию отдельно. Вуаля! Вы потеряли всего лишь 5 сантиметров ленты.
Правильное подключение RGB
Соединение RGB будет немного сложнее, однако с помощью специальных соединителей это станет так же просто. Они позволяют обойтись без пайки. Хотя пайка не сложна и может быть выполнена любым, кто когда-либо использовал паяльник.
Давайте рассмотрим, как подключить светодиодную ленту к 220 В по схеме для трёхцветных RGB светодиодов. Основным правилом остается: каждые 5 метров необходимо соединять параллельно. Она отличается при наличии блока управления, или контроллера, который, в зависимости от модели, может иметь как дистанционное, так и стандартное управление.
Для последовательного подключения RGB между themselves до 5м необходимо соблюдать приведённую схему.
Использование RGB усилителя необходимо для очень длинных светодиодных лент, чтобы поддерживать управляющее напряжение на нужном уровне. Это исключает необходимость укладывать многопроводные магистральные провода.
Видео инструкция по подключению РГБ в домашних условиях.
Как припаять провода к светодиодной ленте
Как человек, долго занимающийся электроникой, я предпочитаю пайку светодиодных лент, так как это наиболее надежное соединение. Вы можете также использовать специальные коннекторы, которые не требуют пайки. Однако, при высоких токах соединение без пайки может нагреваться и подвергаться окислению.
После получения квартиры в новостройке, мне пришлось заняться нивелировкой пола и окраской стен в три слоя. В квартире долгое время наблюдалась повышенная влажность, вызванная большим количеством используемой воды для отделки. Это проявлялось, например, в том, что кухонная соль в солонке через некоторое время превращалась в камень. Электроника также не выносит такие условия, и контакты начинают окисляться. В течение длительного времени не помогали даже проветривания — моя квартира не выходила на солнечную сторону, а воздух оставался холодным, даже в жару. Новостройка оказалась недостаточно прогрета, и порой в летнюю жару у меня под окнами застывал водоем.
Контактные площадки
Резать светодиодные ленты разрешается исключительно между отрезками, содержащими по 3 светодиода. Эти места отмечены символом ножниц и расположены рядом с контактными площадками.
Видео урок по пайке.
Как подключить к 220 В светодиодную ленту на 12 или 24 В
Ключевым параметром, который необходимо учитывать, является потребляемая мощность. Длина ленты может варьироваться, особенно если она была составлена из отдельных отрезков, что существенно влияет на энергопотребление.
Потребляемая мощность определяется двумя основными факторами и имеет два основных ограничения:
- Энергопотребление зависит от длины светодиодной ленты, которая не должна превышать стандартную длину катушки в 5 метров.
- Максимальная мощность, которую может обеспечить лента, задается блоком питания. Он обеспечивает необходимое выходное напряжение, которое критически важно для электропитания. Поэтому перед подключением светодиодной ленты на 12 В к 220 В необходимо прикладывать рулетку и точно измерить длину светящейся полосы. Лучше всего пересчитать диоды, чтобы точно определить мощность и подобрать подходящий блок питания по его характеристикам.
Если ваша задача состоит в том, как подключить несколько светодиодных лент к сети 220 В, и требуется запитать 2, 3 и более светодиодных лент, существует два основных варианта:
- Делается разводка в электропроводке на участке с сетью 220 В — тогда для каждой ленты следует приобрести отдельный блок питания.
- Можно приобрести блок питания с несколькими портами (разъемами) для параллельного подключения. В этом случае суммарная мощность подключаемых лент должна соответствовать номинальной мощности блока питания.
Однако общее правило, которое следует помнить перед подключением диодных лент любого напряжения к сети 220 В, заключается в том, что никогда нельзя соединять ленты последовательно.
Основные ошибки при подключении светодиодной ленты к сети 220в
Давайте разберем наиболее распространенные ошибки, которые могут возникнуть при подключении светодиодной ленты к 220 В:
- Запрещается удлинять светодиодные ленты свыше стандартной длины — максимум 5 метров, припаивая дополнительные отрезки. Дело в том, что чем длиннее лента, тем больше электроэнергии течет по проводам. Если вы увеличите длину, соответственно, возрастет и количество потребителей на ленте. Это может вызвать недопустимые токи, что, в свою очередь, приведет к перегреванию проводов и потенциальному их расплавлению.
- Недопустимо подключать к блоку питания светодиодные ленты, соединенные последовательно, если их общая длина превышает 5 метров. Даже если блок питания способен обеспечить такую нагрузку, блок управления будет выступать в роли предельного ограничения подаваемой мощности. Но эта мощность может оказаться чрезмерной для проводов ленты. Никакие предохранители, даже находящиеся в блоке питания, не смогут предотвратить расплавление пластика ленты и возможное короткое замыкание.
- Перед подключением светодиодной ленты меньшего напряжения к 220 В, зачастую ставят блок питания с номинальной мощностью без учета запаса в 25%. В результате кристаллы начинают светить тускло, и весь проект оказывается под угрозой.
- Светящиеся ленты, рассчитанные на 12 или 24 В, требуют соответственно подходящих блоков питания. Невозможно подключить 24V ленту к блоку, который выдаёт только 12В, а затем пытаться увеличить яркость кристаллов, обрезая отдельные сегменты ленты. Перед подключением светодиодной ленты с меньшим напряжением к 220 В обязательно проверьте совместимость всех компонентов.
Подводя итог, одно можно сказать с уверенностью: подключения светодиодных лент на 220 В имеют различные способы в зависимости от их мощности. Для лент на 220 В блок питания не требуется, однако придется отдельно приобрести контроллер-выпрямитель. Для светодиодов с меньшим уровнем напряжения блоки питания включают как контроллеры, так и выпрямители, и предохранители. Однако главное — никогда не соединять LED-ленты с максимальной стандартной длиной последовательно, поскольку это чревато возникновением серьезной пожароопасной ситуации.
