Устройство светодиодной ленты 12 вольт: принцип работы и как устроена
Светодиоды небольшие по размерам и потрeбляют минимальное количество тока. По этой причине их можно разместить на тонких, узких, гибких платах. Это удачная конструкция, подходящая не только для подсветки, но и для основного освещения. Устройство светодиодной ленты, питающейся от блока на 12 вольт, не сложное, если имеется минимум знаний о чипах, из которых она изготовлена.
Содержание
- 1 Виды диодной ленты
- 2 Устройство и схема светодиодной ленты
- 3 Основные параметры
- 4 Подключение светодиодной ленты 12 вольт через блок питания
- 5 Пример расчета блока питания для светодиодной ленты
- 6 Основные выводы
Виды диодной ленты
Светодиодные полосы классифицируются по различным признакам:
- цвету;
- температуре цвета;
- виду диодов;
- плотности элементов;
- направленности светового потока;
- уровню защиты.
В зависимости от цвета эти изделия делятся на одно- и многоцветные. Первый тип производится из элементов одного типа, используется 6 цветов, у белого цвета несколько оттенков (синеватый, нейтральный, теплый желтоватый). Эти изделия по цене самые доступные, подходят для подсветки навесных конструкций, лестниц, полок, ниш.
Справка! Выпускаются светодиодные полосы с ультрафиолетовым и инфpaкрасным излучением для медицинских учреждений и подсветки растений в оранжереях и теплицах.
Многоцветные полосы (RGB) изготовлены из диодов с тремя кристаллами. Цвет излучаемого света меняется при помощи специального контроллера. Он дает возможность управлять яркостью и цветностью автоматически, включать и выключать систему подсветки дистанционно.
Особый вид многоцветных светодиодных лент – RGBW. В них вместе с цветными светодиодами устанавливаются белые с холодным свечением. Белый канал используется для смягчения цветного свечения или отдельно.
Предлагаются так же светодиодные полосы MIX, состоящие из белых диодов, излучающих различные оттенки (от теплого желтоватого до холодного синеватого). Меняя яркость свечения отдельных каналов меняется цветовая температура излучения. Более современный вариант – изделие D-MIX, позволяющее создавать оттенки, идеальные по однородности.
В барах, ресторанах, рекламных щитах используются полосы с контроллером «Бегущий огонь», позволяющим создавать сложные динамические и световые эффекты. RGB-лента Pixel Light управляется контроллером, управляющим каждым светодиодом при создании 2D видеоэффектов.
По способу установки чипов ленты делятся на DIP и SMD. Первые состоят из цилиндрических диодов с различным диаметром, оснащенных двумя длинными выводами. Готовое изделие выглядит как цепочка небольших цилиндров. Этот вид подсветки используется в вывесках и для тюнинга трaнcпортных средств.
SMD и резисторы устанавливаются на плату. Готовые изделия плоские, самые популярные SMD 3528 и 5050 белого цвета. К поверхности светодиодная полоса крепится при помощи липкой ленты на изнаночной стороне.
На метре стандартной светодиодной ленты на 12 вольт 30 или 60 чипов. При увеличении плотности в 2 раза в маркировке изделия указывается «х2». Если элементы размещены в 2 ряда, ставится маркировка «2х2», плотность возрастает до 120 или 240 элементов на метр.
Справка! Встречаются светодиодные полосы, на которых диоды размещены в 3 и 4 ряда. Для предотвращения перегрева они монтируются подложки из меди.
Направленность свечения зависит от расположения диодных элементов на плате. Фронтальные изделия излучают свет перпендикулярно плоскости под углом 120 градусов. При торцевом размещении чипов свет излучается вдоль платы (под углом 90 градусов). Для изготовления полос с боковым свечением используются элементы DIP и SMD 335.
Степень защиты в маркировке обозначается буквами «IP» и цифрами. Первая – защищенность от проникновения посторонних предметов, вторая – от влаги (00 ставится на изделия, у которых защита полностью отсутствует). Для жилых помещений используются полосы с цифрой 20. Для использования на улице нужно купить изделие с цифрой 43, для ванной, сауны, бассейна – 65 или 67.
То, как подсветка будет выглядеть после выключения, зависит от цвета основы. Она бывает прозрачная, белая, серая, коричневая, черная.
Устройство и схема светодиодной ленты
Светодиодная лента – это гибкая, узкая плата, которая состоит из множества небольших кусочков, на каждом из них установлены 3 диода и 1 резистор. В торговую сеть чаще всего поставляются отрезки по 5 метров, их можно резать и наращивать.
Читайте также Особенности, производители и советы по выбору блока питания для светодиодного светильникаРазмеры светодиодов SMD;
- 2х1,2 мм – 2012 – для тонких полос;
- 3х1 мм – 3010 – для тонких полос;
- 3,2х1,6 – 3216 – для плат с боковым свечением;
- 3х2 мм – 3020 – для узких полос;
- 3,5х2,8 – 3528 – для стандартных полос;
- 5х5 мм -= 5050 (5060) – для изготовления мощных источников.
Линии разреза указываются изображением ножниц. Кратность резки: 5 см для SMD 3528 и 10 см для SMD 5050.
Внимание! Led-ленты с питанием от 220 В состоят из кусочков, на которых размещено 60 диодов. Кратность резки 50 см (плотность 120 чипов на метре) или 1 м (плотность 60 чипов на метре).
Основные параметры
При выборе учитываются 3 главных параметра: ток, мощность питания и падение напряжения.
Чаще всего светодиодные источники света подключаются к электросети через блоки питания на 12, 24 или 36 вольт. Приборы для 220 В встречаются редко, поставляются с питающим кабелем, в который встроен стабилизатор и диодный мост.
Таблица основных хаpaктеристик светодиодных лент на напряжение 12 В
Мощность должна быть указана в маркировке в ваттах на погонный метр (реже – на бобину). Значение зависит от вида светодиодов и плотности размещения. Для изделий на 12 вольт существуют таблицы стандартных значений.
Основные технические хаpaктеристики светодиодных лент на 12 вольт:
Вид СМД | Ток одного элемента (мА) | Напряжение (В) | Мощность элемента (Вт) | Плотность (ед./м) | Мощность погонного метра (Вт) |
3528 | 20-25 | 2,8-3,4 | 0,06 | 60 | 4,8 |
120 | 9,6 | ||||
240 | 16,8-19,2 | ||||
5050 | 60 | 3,2 | 0,2 | 30 | 7,2 |
60 | 14,4-15 | ||||
120 | 25-28 | ||||
5630 | 0,5 | 3,1-4 | 140-150 | 30 | 4200-4500 |
60 | 8400-9000 | ||||
5730 | 1 | 2,9-3,5 | 150-300 | 60 | 9000-18000 |
120 | 18000-36000 | ||||
3014 | 30 | 2,1-3,4 | 6 | 60 | 360 |
12 | 120 | 720 | |||
24 | 240 | 1440 | |||
3020 | 20 | 2,1-3,4 | 0,2 | 60 | 12 |
4014 | 60 | 2,8-3,4 | 0,2 | 60 | 12 |
4020 | 150 | 6 | 0,5 | 60 | 30 |
4530 | 600 | 2,9-3,8 | 0,16 | 60 | 9,6 |
2835 | 150 | 2,9-3,3 | 0,2 | 60 | 9,6 |
120 | 19,2 |
Важно! Существуют ленты на основе SMD 5630 и SMD 5730 с плотностью 48, 72, 144 ед./м.
Подключение светодиодной ленты 12 вольт через блок питания
Чаще всего светодиодная лента подключается к сети через блок питания на 12 вольт (реже 24 или 36 вольт). Если необходимо создать световые эффекты или регулировать интенсивность свечения, в схему дополнительно включается контроллер. При покупке блока нужно обратить внимание на мощность, указанную на упаковке.
Чаще всего требуется резка по размерам, соответствующим поверхности, на которую прибор будет установлен. Во время работы остаются отрезки различной длины, их нужно соединить правильно. Самый простой способ – LED коннекторы, к которым прикладываются контакты, потом защелкивается крышка. Если отрезков много, не каждого устраивает стоимость этих элементов.
Пайка дешевле и надежнее. Жало паяльника должно быть шириной 2 мм. Спаиваемые поверхности нужно залудить (покрыть слоем припоя) с обеих сторон. Для этого отклеивается липкая лента. Одна контактная площадка накладывается на другую, перекрытие примерно 3 мм. Для спайки необходимо прогреть их паяльником.
Другой вариант – спаивание с проводами (сечение 0,8 мм). Медные провода нарезаются на куски требуемой длины, с концов на 8-10 мм снимается изоляция, после залуживания лишние 5-7 мм срезаются. Концы проводов прикладываются к залуженным контактным площадкам, при касании паяльником получается красивая пайка.
Внимание! После присоединения всех проводов функциональность проверяется мультиметром, потом желательно места пайки заизолировать.
На корпусе блока питания на 12 вольт всегда имеется табличка с описанием технических хаpaктеристик.
Клеммы:
- L и N– подключение к сети;
- FG – заземление;
- 3 G – соединены в корпусе, для подключения минуса ленты;
- 3 V+ – соединены в корпусе, для подключения плюса ленты.
Провода припаиваются так же, как при сращивании, но концы лучше закрутить колечком. Провода сетевого шнура во время пайки можно менять местами, провод заземления присоединяется к соответствующей клемме.
Если подключается несколько отрезков, провода с одинаковой полярностью припаиваются к одной клемме.
Если нужно подключить к блоку на 12 вольт много коротких отрезков, расположенных от него на значительном расстоянии, прокладывается магистральная проводка. Отрезки к ней присоединяются любым удобным способом (клеммными колодками, разъемами, пайкой).
При создании системы из отрезков с разной мощностью они подключаются в любом порядке, последовательно или параллельно. Главное, чтобы суммарная длина не превышала 5-и метров.
Важно! RGB лента к контроллеру подключается при помощи разъемного соединения.
Для двух или более многоцветных лент может оказаться недостаточно одного блока на 12 вольт и одного контроллера. Чтобы снизить нагрузку, в схему включаются усилители. Они устанавливаются между отрезками, чтобы обеспечить равномерность свечения.
Если плотность элементов на полосе большая, во время работы возможен перегрев. Для крепления требуется алюминиевый профиль, отводящий тепло.
Пример расчета блока питания для светодиодной ленты
Мощность блока питания на 12 вольт должна быть больше мощности источника света. Покупать оборудование с запасом не стоит – деньги будут потрачены зря.
Перед походом в магазин желательно провести расчеты с учетом:
- вида изделия;
- протяженности;
- мощности 1-го метра;
- напряжения.
Чтобы определить мощность всей ленты, нужно показатель на метр умножить на длину, поправочный коэффициент 1,2% и запас 20-25%. Если сипользуется контроллер, желательно добавить еще несколько ватт.
Пример
Полоса из SMD 5050 18 метров, на одном метре 30 светодиодов (всего получается 540). Стандартный ток (по таблице) 0,02 А, для всей длины 0,02*540=10,8 А. Так как каждые 3 диода соединены последовательно с резистором, ток можно уменьшить в 3 раза: 10,8/3=3,6 А. Вс каждом чипе SMD5050 3 кристалла, полученный результат умножается на 3, то есть, снова получается 10,8 А.
Мощность: 10,8 А*12 В=130 Вт. Окончательный результат:
130 + (130*0,20) + (130*0,012)=130 + 26 + 1,56=157,56 Вт
Если использовать таблицу, расчеты можно провести быстрее – мощность метра умножить на длину, потом на 1,2.
Внимание! Но этот метод используется только в том случае, если полоса качественная, указанные в таблице цифры соответствуют реальным. При покупке изделия от неизвестного китайского производителя значение может отличаться от стандартного до двух раз. На такое же значение будет снижен поток света.
Основные выводы
Перед покупкой желательно определить, какие функции будет выполнять светодиодная лента на 12 вольт и на каком месте будет установлена. В хорошем магазине при необходимости можно получить консультацию. Для основной системы освещения источник должен обладать средней мощностью и яркостью. Если выбирается изделие с высокой мощностью, нужно позаботиться о покупке алюминиевой подложки.
Установку лучше всего приурочить к ремонту, чтобы заранее определиться с местами крепления. При необходимости в мощном блоке питания на 12 вольт следует учесть, что потребуется дополнительная система охлаждения, при работе которой возникает шум. Если такой вариант не подходит, следует разделить ленту так, чтобы можно было подключить отдельные отрезки к нескольким блокам на 12 вольт. Для многоцветного источника требуется контроллер, усилитель и пульт управления. Для этого оборудования нужно предусмотреть место на стадии проектирования.
Желательно спросить у продавца сертификат качества и прочесть описание. Не стоит покупать дешевую продукцию – она служит недолго. На данный момент светодиодная система освещения не является стопроцентно надежной, поэтому при монтаже нужно предусмотреть возможность быстрой замены.
Зная, как устроена светодиодная полоса, и ее принцип работы, возникающие вво время эксплуатации неисправности можно устранить самостоятельно:
- если источник не горит, горит тускло или мигает, при достаточной мощности блока следует проверить правильность подключения фазы и ноля;
- при тусклом горении отдельного участка или всего изделия, чаще всего недостаточно мощности у блока;
- мигание вызывает плохой контакт, поэтому необходимо проверить все разъемы и спайки.
Утверждение, что светодиодные ленты во время работы не перегреваются, не верное. Если они длинные и чипы расположены плотно, при недостаточном отводе тепла пайка «плывет», контакты разбалтываются. Чтобы избежать подобной неприятности, при монтаже лучше использовать монтажные каналы из металла.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Читайте здесь, что такое неоновая лампа, из каких элементов она состоит и по какому принципу работает, как получаются различные цветовые оттенки свечения, в каких областях используется, как правильно собрать схему и подключить ее в сеть, а также каковы основные плюсы и минусы неоновой подсветки....
16 08 2022 12:54:36
Подсветка кровати светодиодной лентой: особенности монтажа, выбора ленты, подключения. Достоинства и недостатки использования светодиодов....
15 08 2022 16:39:13
Создать освещение работающее при отключении подачи электроэнергии на основе ламп накаливания, потрeбляющих значительную мощность, задача не из простых. Но сейчас вопрос решается легче — выбирают аварийное светодиодное освещение....
14 08 2022 15:16:37
Взгляните на фото выше. Возможно, кто-то сейчас сильно удивится, но перед вами вовсе не фотография, как может показаться с первого взгляда, а нарисованное...
13 08 2022 15:24:20
Подключение ТВ кабеля к розетке вопрос достаточно простой. Но он имеет определенные нюансы, незнание которых приводит к нареканиям на их работу....
12 08 2022 2:31:58
Большая часть хозяев квартир и домов старается перейти на автономные коммуникации. И горячее водоснабжение не исключение. Для обеспечения всех жильцов горячей...
11 08 2022 1:28:13
Качественные и количественные показатели освещения представляют собой набор параметров, которые суммарно обеспечивают высококачественное освещение в любом помещении. В нашей статье мы подробно познакомимся со всеми из них, и оценим их влияние на различные системы освещения....
10 08 2022 4:16:59
Ручные фонари светодиодные уже давно получили широкое распространение как в повседневной жизни, так и у специалистов....
09 08 2022 23:49:48
Ардуино - простейший микропроцессор с набором портов для получения и передачи информации. Давайте сами сделаем на ардуино мигание светодиодом....
08 08 2022 12:29:22
Читайте здесь, как поменять патрон в люстре. Следуйте инструкции и соблюдайте правила безопасности, чтобы быстро и без проблем снять патрон, извлечь цоколь и произвести замену детали....
07 08 2022 19:24:20
Освещение спортивных и тренировочных залов — правила, требования и нормы. Общие особенности освещения спортзалов в школе, выбор светильников, какие подходят лампы. Последствия несоблюдения норм....
06 08 2022 6:51:48
Читайте здесь, что такое оптоволоконное освещение, какие разновидности оптоволоконной подсветки для бани существуют и чем они различаются, из каких основных элементов они состоят, какие лампы применяются, а также каковы плюсы и минусы и особенности оптоволоконного освещения для бани и как выполнить его монтаж своими руками....
05 08 2022 21:40:11
Читайте здесь, что такое светодиод xml t6, какими основными достоинствами он обладает, каковы его главные хаpaктеристики и свойства и особенности светового потока, какой драйвер к нему подойдет и где чаще всего его применяют....
04 08 2022 19:30:41
Установка выключателя света: общие принципы монтажа разных типов устройств. Особенности установки выключателей с одной и более клавишами. Правила техники безопасности при выполнении электромонтажных работ....
03 08 2022 23:10:26
Как выбрать хорошую электрическую мясорубку? Такой вопрос неизбежно возникает если вам надоело мучатся с ручной моделью или вас не удовлетворяет качество фарша из кухонного комбайна....
02 08 2022 23:54:30
Мощность диодных лент: как рассчитать потребление ленты, рассчет мощности на 1 м. Формулы определения мощности, примеры рассчетов....
01 08 2022 20:13:53
261) Рассмотрим как правильно соединить провода в люстре...
31 07 2022 6:54:17
Читайте, как подключить датчик движения к светодиодному (LED) прожектору. Что это такое и каков принцип его работы, виды и место установки. Схема подключения и порядок натройки прибора....
30 07 2022 0:55:57
475) Таблица мощности проводов: рассмотрим подробно...
29 07 2022 16:29:59
Светодиодные противотуманные фары: преимущества перед другими лампами, способы установки и рекомендации по выбору....
28 07 2022 13:58:25
Освещение в больницах и других медицинских учреждениях должно соответствовать ряду требований и регламентируется законодательством. При составлении проекта нужно подобрать оптимальную цветовую температуру, а также правильно расположить светильники....
27 07 2022 0:11:40
Интенсивность света: что это такое и для чего необходимо измерять эту величину. Единица измерения освещенности. От чего зависит и интенсивность света....
26 07 2022 11:33:10
Читайте здесь, как проще всего помыть люстру в домашних условиях, чтобы она блестела. Мойка многоярусных моделей и с хрустальными подвесками. Можно ли очистить светильник, не снимая с потолка. Какие средства для чистки лучше всего подходят....
25 07 2022 11:24:52
Познакомьтесь с правилами и особенностями освещения складских помещений. Узнайте, какие светильники и приборы допускается использовать для подсветки, какие варианты организации освещения существуют. Какие нормативные документы регулируют создание систем освещения складов....
24 07 2022 20:32:47
Розетки для ТВ антенны в последнее время приобретают все большую популярность. Ведь они позволяют скрыть инженерные сети и значительно упростить подключение к ней видео аппаратуры....
23 07 2022 7:31:21
Поможем найти причину, если мигает лампа дневного света. Как выяснить почему моргают люминесцентные лампочки, должго зажигаются или вовсе не загорается после включения. Что делать, если светильник мерцает во включенном состоянии....
22 07 2022 17:38:50
И такие ТВ розетки хорошо вписываются в данную тенденцию. Но при выборе и монтаже таких, казалось бы, незамысловатых устройств, часто допускают серьезные ошибки, в связи с чем портится телевизионный сигнал и многие разочаровываются в современных технологиях. Поэтому в нашей статье мы рассмотрим не только то, как подключается розетка телевизионная накладная, но и выбор и схемы подключения таких розеток....
21 07 2022 7:42:54
Какой полотенцесушитель лучше водяной или электрический? Такой вопрос часто возникает во время ремонта ванной или просто при замене этого отопительного прибора. Ответ на этот вопрос зависит от многих параметров и в нашей статье мы попробуем разобрать их более детально....
20 07 2022 19:14:32
Как Создается Освещение Загородного Участка? Чем Так Хороши Светодиодные Ландшафтные Светильники? Как Их Выбрать? Ответы На Вопросы Даны в Статье...
19 07 2022 4:56:54
Как самостоятельно вскрыть лампу накаливания? Устройство лампочки. Как открыть лампочку, не разбив её? Меры безопасности. Поделки из ламп накаливания...
18 07 2022 6:56:25
Мы решили уделить несколько слов процессу выбора выключателей трехклавишных с розеткой, а также разобраться с подключением таких модульных устройств к электрической сети и потребителю....
17 07 2022 3:21:36
Светодиодное освещение музеев и выставок — какие задачи выполняет, преимущества и недостатки. Что необходимо учитывать при установке света. Установленные нормы для музейного освещения....
16 07 2022 0:11:40
В данной статье, мы подробно расскажем обо всем этом, и уделим особое внимание последнему типу данных проводов - микро usb кабель....
15 07 2022 7:47:24
Правильная маркировка проводов и шнуров позволяет значительно облегчить монтаж и ремонт любых электрических сетей. Ведь правильная маркировка не только облегчит сам процесс монтажа, но и позволит вам или любому другому человеку просто взглянув в распределительную коробку, щиток или на провода, определить их назначение...
14 07 2022 18:56:48
Ваш вопрос достаточно интересен, но для ответа на него мне бы хотелось получить целый ряд измерений. Без них я могу лишь строить предположения и иногда достаточно фантастические....
13 07 2022 17:33:42
Как сделать лампу из бумаги: подробная инструкция. Какая бумага подходит для изготовления светильника. Примеры самодельных ламп в китайском и японском стиле. Какую технику изготовления выбрать....
12 07 2022 14:12:14
Схемы аварийного освещения для различных помещений в значительной степени отличаются. Это зависит от их размеров, мощности системы аварийного освещения и, собственно, требований к самому освещению....
11 07 2022 9:45:25
Получите полную информацию о цоколях автомобильных ламп. Типы и хаpaктеристики автоламп, виды цоколей. Как подобрать цоколь по названию: таблица для расшифровки....
10 07 2022 12:36:36
Читайте здесь, как сделать светодиодную лампу своими руками, каков принцип ее работы, какими плюсам и минусами она обладает, какие схемы ее сборки существуют, какие при этом материалы и компоненты потребуются и как выглядит пошаговая инструкция ее самостоятельной сборки....
09 07 2022 19:28:42
Читайте здесь, как своими руками подключить светодиодный светильник к сети-220В, каковы особенности монтажа последовательной, параллельной и лучевой схем и сферы их применения, когда можно использовать лампы на 12В и какое оборудование для этого потребуется....
08 07 2022 2:46:27
Подобрать студийный свет несложно, если разобраться в особенностях оборудования и найти оптимальную схему для фотосъемки. Главное – обеспечить качественное основное освещение и грамотно расположить вспомогательные элементы....
07 07 2022 19:48:38
Что такое лампа и как она устроена? Конструкция, принцип роботы и где используются лампы? Какие есть виды ламп и какая их хаpaктеристики в роботе? Из чего состоит лампа накалывание и как это зависит на электропотрeблении?...
06 07 2022 16:43:38
Для ответа на вопрос какие требования предъявляются к аварийному освещению давайте сначала разберемся, а что это такое?...
05 07 2022 4:28:22
Розетка с USB портом в последнее время завоевывает все большее признание во всем мире. Ведь после принятия соответствующего стандарта в 2011 году все мобильные устройства в Европе должны иметь возможность зарядки от данного разъёма....
04 07 2022 9:47:22
Освещение для бассейна — это не только способ подчеркнуть его индивидуальность, но и элемент безопасности вашего места отдыха. Поэтому данному моменту следует уделить пристальное внимание еще на стадии проектирования. После монтажа исправить что-либо будет крайне сложно, а иногда и невозможно. И здесь многое зависит от типа самого бассейна....
03 07 2022 7:47:36
Читайте здесь, как своими руками спланировать схему и сделать парящий потолок из гипсокартона с подсветкой. Вариант конструкции без подсветки....
02 07 2022 17:23:36
Тонкости монтажа светильников в П В Х-панели — в чем особенности материала. Как установить точечные светильники в пластиковый потолок, описание проведения работ своими руками. Подготовка места, как сделать отверстие, схема разводки проводов....
01 07 2022 2:32:38
Вопрос, как подключить оптический кабель интересует уже не только специалистов, но и обычных пользователей. Постараемся раскрыть тему подробнее....
30 06 2022 6:51:12
Читайте, по каким критериям выбирается настольная лампа для школьника. Узнайте, какую лампочку лучше всего вставить в светильник для ребенка. Какие светодиоды самые лучшие, как проверить их качество. Все ли рекомендации офтальмологов обязательно нужно выполнять....
29 06 2022 12:25:47
Читайте про линейные и импульсивные блоки питания для светодиодных светильников. Узнайте, по каким критериям классифицируется это оборудование. Как выбрать и сделать своими руками блок питания для светодиодного осветительного прибора. Какие производители поставляют самое качественные драйверы и блоки для светодиодов....
28 06 2022 14:56:39
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 ::