Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?

Содержание

Основные правила и ошибки при подключении светодиодной ленты

Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?

В список бытовых источников освещения (различные виды традиционных ламп, торшеров и люстр), относительно недавно был дополнен светодиодными лентами. Фокусное области их применения – различные подсветки и декоративное освещение.

По своему принципу действия светодиодные источники отличаются от классических ламп накаливания и их более современных энергоэффективных аналогов, что влечет за собой изменение некоторых правил подключения.

Игнорирование этих особенностей обычно сопровождается быстрым выходом ленты из строя.

Далее приведем несколько простых правил, соблюдение которых гарантирует продолжительную эксплуатацию лент. Предполагается, что сами ленты, источники питания и блоки управления (при их наличии) изначально имеют изначально хорошее качество.

Конструкция светодиодной ленты

Конструктивно СД-лента включает такие компоненты как гибкую основу, сформированные на ней печатные проводники, а также установлены бескорпусные светодиоды.

Последние представляют собой специальным образом сформированный полупроводниковый диод, при протекании через который прямого тока за счет рекомбинации зарядов начинается свечение зоны p-n-перехода.

В зависимости от конструкции диоды могут работать в монохромном режиме (один цвет свечения), а также представлять собой т.н. RGB-источник, цвет свечения которого можно менять с пульта.

Светодиоды обычно группируются по три штуки, которые включены последовательно и дополнены токоограничивающим резистором.

Каждая такая группа образует самостоятельную секцию, а отдельные секции включаются параллельно друг другу.

У монохромных (одноцветных) лент все секции однотипны, у RGB-ленты дополнительно выделяют элементарную сборку из трех функционирующих параллельно секций так, как это показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Элементарная сборка RGB-ленты из трех отдельных секций

Максимальная протяженность ленты обычно не превышает 5 м, питание выполняется от 12- или 24-вольтового источника.

Параллельное включение отдельных секций приводит к изменению некоторых правил подключения ленты к источнику.

Первая типовая ошибка – последовательное соединение отдельных лент

Иногда случается так, что даже 5-метровой ленты не хватает для решения имеющейся задачи и их количество приходится увеличивать. В этой ситуации ленты необходимо подключать к источнику питания только параллельно, т.е. так, как это показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема наращивания протяженности светодиодной ленты

При последовательном подключении через печатные проводники ближней к блоку питания ленты будет проходить удвоенный ток.

Нештатный режим функционирования печатных проводников быстро приводит к перегоранию ленты.

Кроме того, из-за повышенного падения напряжения на проводниках первой ленты может наблюдаться заметное снижение яркости свечения СД второй ленты.

Вторая типовая ошибка – установка ленты на подложку с низкой теплопроводностью

Параллельное подключение отдельных секций СД приводит к тому, что ток питания всей ленты увеличивается в кратное числу таких секций раз.

Это в сочетании с довольно низким напряжением питания сопровождается их ощутимым нагревом.

При установке ленты по всей длине на подложке с хорошей теплопроводностью этот эффект отсутствует, избыток тепла эффективно отводится, она не перегревается, СД не деградируют и не теряют яркости свечения.

Функции подложки-радиатора может выполнять декоративный профиль (пример показан на рисунке 3), монтажная планка и другие металлические элементы.

Рисунок 3. Пример установки светодиодной ленты в декоративном профиле

Третья типовая ошибка – выбор недостаточно мощного блока питания

Питание ленты производится от специализированного блока. Типичное конструктивное исполнение этого устройства показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Многоканальный блок питания для СД-лент

Одним из популярных способов снижения издержек производства компании, производящей такие устройства, – всемерное уменьшение запасов по мощности.

Отсюда следует, что функционирование источника при 100-процентной загрузке источника происходит в очень напряженном режиме, что сопровождается ростом вероятности отказа.

Отсюда вытекает правило о необходимости применения для питания СД-лент источников с 20-30-процентным запасом по мощности.

Определение требуемой мощности источника выполняют по погонной мощности ленты, которую заимствуют из технических данных. Если, например, там указана мощность 5 Вт/м, а на параллельную работу ставится две 5-метровые ленты, то мощность источника должна составлять по меньшей мере Р = 1,2*(2*5*5) = 60 Вт.

Заключение

Несмотря на наличие определенной специфики, достижение надежной работы СД-ленты не представляет больших проблем. Для этого достаточно не гоняться за дешевизной и приобрести изначально качественную продукцию, соблюдать три рассмотренных выше правила и аккуратно произвести монтаж.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d38230cd5135c00ad1384d4/5dbe7c6ad4f07a00ae20033f

Соединение светодиодных лент между собой: способы и фото

Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?

За последние 5-10 лет светодиодные ленты прочно заняли свое место среди осветительных приборов. Их применяют в рекламной сфере, для создания нестандартного освещения и просто для украшения.

В качестве основы была взята гибкая лента с размещенными на ней светодиодами. Это позволяет создавать причудливые комбинации световых потоков. Статья расскажет, как правильно делать соединение светодиодных лент между собой.

Почему ленты нельзя подключать любым способом?

Светодиодные полосы продаются в бухтах по 5 метров, светодиоды на них подключены последовательно. Это значит, что их количество подобрано таким образом, чтобы лента могла работать в сети с напряжением 12, 24 вольта.

Это обстоятельство накладывает ограничение на длину. Если она превысит 5 метров, то токопроводящие дорожки будут перегреваться, и изделие быстро выйдет из строя.

Например, сделать соединение 7 светодиодных лент между собой последовательно не получится.

Существует два типа подключений: последовательное и параллельное. Последовательное — это когда каждый новый потребитель электрической энергии получает ток через предыдущего. Тогда как в параллельном соединении электричество поступает каждому потребителю независимо.

Если конфигурация освещения требует несколько соединений светодиодных лент между собой, то делать это можно только параллельно.

Для этого нужно использовать дополнительный кабель, который от источника питания будет поставлять электроэнергию каждому потребителю в отдельности. Провод берется одинаковой длины с лентой. Сечение его должно быть не менее 1,5 мм.

Если светодиоды установлены цветные, то для подключения лучше также брать провода, соответствующие цветам. Это облегчит монтаж и не даст перепутать их между собой.

Параллельное соединение

Эта разновидность подключения светодиодных лент между собой заключается в том, что начало всех лент, которые участвуют в схеме, берут питание в одной точке, под которой подразумевается общий источник питания. Иногда по соображениям компактности блок питания приходится уменьшать в размерах, тогда каждая лента может иметь отдельный источник, что значительно увеличивает стоимость осветительного оборудования.

Для питания светодиодной ленты достаточно многожильного провода сечением 0,75 мм. Если ранее говорилось о том, что дополнительные ленты нужно подключать проводом сечения 1,5 мм, то это нужно лишь для механической прочности.

Даже для того чтобы обеспечить блоки питания электричеством, достаточно сечения 0,75 мм, несмотря на то, что напряжение в проводах будет 220 вольт.

Ведь сила тока при этом будет значительно меньше, чем на стороне светодиодной ленты.

Небольшое отличие в способе соединения светодиодных лент между собой будет в случае, если они цветные. Тогда в схему между блоком питания и светодиодной полосой встраивается RGB-контроллер. Это применимо, когда длина подсветки не больше 5 метров. Если для освещения используется несколько мотков цветных лент, то для подключения каждого нужно применять дополнительные провода.

Правила соединения

На каждой светодиодной ленте имеются участки реза. Они обозначены линией с логотипом ножниц. Здесь можно, не повредив электрическую схему, разрезать изделие.

Необходимость в этом возникает, когда нужно заменить участки с перегоревшими светодиодами либо изменить конфигурацию освещения: добавить или укоротить ленту.

Также резать приходится, когда нужно собрать соединение светодиодной ленты из отрезков между собой.

Линия реза нанесена через каждые 3 светодиода. В исключительных случаях можно пренебречь этой линией, но тогда некоторые светодиоды не будут гореть, плюс к этому придется подготавливать контактную площадку для коннектора.

Использование соединителей

Для создания соединений светодиодных лент между собой без пайки используют коннекторы. Их можно классифицировать по следующим признакам:

  1. Для соединения проводов с контактными участками LED-лент. Такие коннекторы используются, когда нужно соединить кабель, идущий от блока питания или от RGB-контроллера.
  2. Для подключения отрезков между собой. Эти соединители имеют разную конфигурацию. Они бывают прямые, угловые, крестообразные и под определенный угол.
  3. Для цветных и обычных светодиодных лент. Они отличаются между собой по количеству дорожек: простые имеют 2 токопроводящие дорожки, а цветные — 4.
  4. По размеру.

Чтобы соединить ленту, ее нужно подготовить. Для этого сначала нужно точно рассчитать длину и отрезать по заводской линии, затем следует зачистить участки контактов при помощи мелкозернистой наждачной бумаги, чтобы не было окисления, препятствующего хорошему контакту. После этого крышка соединителя открывается, и лента вставляется контактной площадкой внутрь.

Если нужно собрать в одну цепь ленты под нестандартным углом, то лучше использовать проводные коннекторы.

Альтернативное соединение

Следующим способом соединения светодиодных лент между собой является пайка. Этот метод является более прочным, но требует кропотливости и занимает время.

Для работы потребуются следующие материалы и инструменты:

  1. Паяльник. Максимальная мощность 40 ватт. Если использовать более мощный, то произойдет перегрев токопроводящих дорожек, в результате чего они отойдут от подложки.
  2. Свинцово-оловянный припой.
  3. Канифоль или паяльная кислота.
  4. Термоусадочные трубки.

Многожильный провод, который будет соединяться с контактами, должен быть достаточно мягким, чтобы в случае изгиба не повредить место пайки. Поэтому для соединения надо использовать провод сечением 0,35-0,5 мм. А поскольку подводящий кабель имеет сечение 0,75 мм, то нужно сделать переход с одного на другой также при помощи пайки.

Подготовительные работы

Перед началом надо отрезать нужного размера отрезки ленты, заготовить куски термоусадочной трубки длиной 3 см. Зачистить места контактов. Если LED-лента находится в силиконовой оболочке, то ее нужно снять в местах паяния при помощи канцелярского ножа.

Особенности пайки светодиодных лент

Сначала кабель следует разделить на отдельные провода, срезать изоляцию и оставить оголенными концы. После этого их нужно залудить. Для этого их обрабатывают раствором канифоли и наносят тонкий слой припоя.

Это нужно для того, чтобы между собой не соединялись разнородные металлы. То же самое проделывается и с контактными площадками.

Затем нужно надеть термоусадочные трубки на провода. Это делается перед пайкой. Иначе их будет сложно надеть.

После этого облуженные концы прикладываются к токопроводящим дорожкам и нагреваются паяльником. Затем, как расплавится оловянный припой, нагрев прекращается. Олово застывает, и соединение становится прочным.

Термоусадочная трубка сдвигается в сторону контактов и нагревается феном или пламенем зажигалки. После остывания она плотно облегает провод и оголенные его части.

Иногда требуется сделать соединение пайкой светодиодных лент между собой. Тогда у обоих очищаются токопроводящие контакты. На одну светодиодную полосу надевается термоусадочная трубка.

Контакты на одной ленте отделяются от подложки, и в образовавшийся промежуток вводится вторая лента таким образом, чтобы их дорожки соприкасались.

Далее все происходит, как в случае с проводами, только термоусадочная трубка надевается не на каждый провод в отдельности, а на ленту целиком, закрывая место соединения.

Преимущества и недостатки пайки

Спаривание, полученное таким способом, обладает большей механической прочностью, чем при помощи коннектора. Кроме того, оно не окисляется и не подвержено коррозии. Если при использовании соединителей место контакта нагревается, то пайка лишена этих недостатков.

К минусам следует отнести сложность процесса. Не в любом месте можно им воспользоваться. Паять проще на горизонтальной плоскости, а если соединить нужно где-нибудь под потолком, то легче использовать коннекторы.

Фото соединений светодиодной ленты между собой наглядно показывают, что чаще используют соединители. Пайка занимает значительно больше времени.

Нужно иметь опыт и уметь определять, насколько качественным получилось соединение.

Гуля Настаскина

Источник: https://labuda.blog/182824

Рекомендации по подключению светодиодных лент повышенной мощности

Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?
    Электрическая схема простейшей 12 вольтовой одноцветной LED ленты на основе маломощных светодиодов (например типа 3528) приведена на рис.1 а). Как видим, лента состоит из параллельно соединённых элементарных цепочек, содержащих три последовательно соединённых светодиода и один балластный резистор.

Отметим, попутно, что обозначение типа светодиода несет в себе информацию о размерах его корпуса (3528 – 3,5мм х 2,8мм,  5050 – 5мм х 5мм, и т.д.).

  Сопротивление балластного резистора подбирается таким образом, что бы при приложении напряжения питания (в данном случае 12 В), через цепочку светодиодов протекал ток требуемой для нормальной работы светодиода величины.

           Если ток окажется выше, то светодиоды будут светить ярче нормы, но очень недолго, так как повышенный нагрев приведёт к быстрой деградации (потери яркости), если же ток окажется меньше номинала, то яркость светодиода существенно уменьшится.

Ленты, рассчитанные на питание 24 вольта, отличаются только тем, что в последовательную цепочку включают не три, а шесть светодиодов.
    Немного сложнее, но в принципе совершенно аналогично, устроены LED ленты с более мощными светодиодами (5050, 5060, 5630…).

Отличие заключается в том, что эти светодиоды составные, в одном корпусе находится три отдельных излучающих кристалла. Соответствующая электрическая схема приведена на рис. 1 б). Здесь хорошо видно, что лента всё равно состоит из таких же параллельно соединённых цепочек.

Кстати, нарезка лент на отдельные куски, производится таким образом, чтобы целостность цепочек светодиодов не нарушалась.
    Из схем видно, что понятие «последовательное» соединение (в электрическом смысле) к цепям светодиодной ленты, вообще, не применимо.

Как бы мы не соединяли отдельные отрезки ленты, параллельно к выходу блока питания, или «последовательно», питая один отрезок от другого, все светодиодные цепочки будут соединены параллельно.
Рассмотрим теперь непосредственно требования, которые следует учитывать при выборе блоков питания и способа присоединения отдельных отрезков светодиодной ленты к ним.
    1. Мощность блока питания должна быть не меньше суммарной мощности отрезков подключаемой к нему ленты. Обычно рекомендуют делать запас мощности блока питания в 15%, это полезно, в любом случае такой запас увеличивает шансы на сохранение работоспособности системы, например, при скачках напряжения питания в сети.

    2. Блоки питания выбирают, исходя из возможности их расположения как можно ближе к самой светодиодной ленте. Если конструкция, в которую устанавливают ленту, не позволяет спрятать там же крупногабаритные блоки питания, можно разделить LED ленту на отдельные группы, запитываемые каждая от своего собственного блока.

В том случае, когда блоки питания располагаются на некотором расстоянии от ленты (иногда значительном), возникает совершенно самостоятельный вопрос о расчете требуемого сечения проводов между блоком и лентой.

Этот вопрос выходит за рамки данной статьи, но следует помнить, что здесь необходимо учитывать, как мощность нагрузки, так и расстояние.

    3. Поскольку все элементарные цепочки в ленте соединены параллельно, может показаться, что способ соединеия отрезков ленты между собой не имеет значения, на самом деле, это совершенно не так.

Дело в том, что идущие вдоль всей ленты проводники, к которым, собственно, и подключаются элементарные цепочки, обладают электрическим сопротивлением, вследвие чего, напряжение на концах элементарной цепочки снижается по мере удаления от блока питания.

Это, естественно, приводит к снижению рабочего тока и, соответственно, яркости свечения светодиодов по мере удаления от блока питания.

Самый простой способ избежать неравномерности яркости заключается в том, что отрезок ленты следует запитать с двух концов, так сказать, закольцевать его, как показано на схемах рис. 2. а) и б).

Рис. 2. Варианты схемы монтажа яркой LED ленты с закольцовыванием

    Для разных лент длина, требующая закольцовывания, оказывается различной. Какие-то ленты можно объединять в единые шлейфы длиной до 15 метров, в то время как у других лент уже на 5-ти метровом отрезке можно заметить значительную разницу в яркости свечения по длине. В табл.1 приведены данные по длинам, требующим подключения с двух сторон для лент разной мощности. Таблица составлена на основании опыта эксплуатации лент марки GLS / ГАЛС, представленных на данном сайте. Следует обратить внимание на то, что при прочих равных условиях ленты, рассчитанные на напряжение питания 24 В, выгодно отличаются от лент такой же мощности, но с питанием 12 В. Это объясняется тем, что у ленты 24 В, суммарный ток по токоведущим шинам оказывается в 2 раза меньше (при том, что рабочие токи светодиодов одинаковые).

Табл. 1Предельно допустимые длины отрезков светодиодной ленты марки GLS / ГАЛС

    Можно ли считать эту таблицу универсальной? К сожалению, нет.  Здесь всё зависит от добросовестности производителя. Если при производстве ленты сильно сэкономить на ширине и/или толщине токоведущих дорожек, неравномерность свечения может оказаться гораздо более значительной. Поэтому, при приобретении ленты, имеет смысл обратить внимание на возможные отличия в яркости свечения первых и последних светодиодов в бобине.  При этом нежелательно смотреть прямо на светящиеся площадки светодиодов, из-за их высокой яркости можно не уловить разницы. Гораздо правильнее направить излучение светодиодов на рассеивающую поверхность и оценивать на глаз уже разницу в освещённости этой поверхности.

    4. Если длина шлейфа светодиодной ленты, питаемого от одного источника, больше длины, приведённой в табл. 1, то можно подключать отрезки ленты по схеме на рис. 3. Здесь реализован тот же принцип, что и в предыдущем случае, но каждый отрезок ленты допустимой длины запитывается самостоятельно с двух сторон с помощью дополнительных проводов, проложенных вдоль ленты.

|

aost1955    На Царицынском пруду открыли сезон моржи.
    Прежде чем лезть в воду надо отогнать льдинки от берега.    Место свободно, теперь можно и окунуться.    И всё-таки острые льдинки мешаются.    Теперь всё в порядке можно и поплескаться.    Спасатель бдит.  А может просто застрял на льду, и вызывает буксир.

Источник: https://avkost1955.livejournal.com/171551.html

Монтаж и подключение светодиодной ленты через блок питания 12-24 Вольт

Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?

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.

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 

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.

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 

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 

С обратного конца с этих же проводов снимается изоляция, они также обжимаются и при необходимости маркируются аналогичным образом.

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 – https://cable.ru, Кабель.РФ

Источник: https://domikelectrica.ru/montazh-i-podklyuchenie-svetodiodnoj-lenty/

Последовательное или параллельное подключение светодиодов?

Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?

В светильниках и фонариках применяется две схемы – последовательное и параллельное соединение светодиодов. У этих схем есть масса вариаций и комбинированных вариантов, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Чтобы понять какая схема соединений лучше – нужно узнать, что такое вольт-амперная характеристика и какая она у LED.

На фото LED матрица для подключения к сети 220В

Основные теоретические вопросы

Вольт-амперная характеристика (сокр. ВАХ) – это график отображающий зависимость величины тока протекающего через любой прибор от напряжения, приложенного к нему. Простая и очень ёмкая характеристика для анализа нелинейных компонентов. С её помощью можно выбрать режимы работы, и определить характеристики источника питания для прибора.

Взгляните на пример линейной и нелинейной ВАХ.

График под номером 1 на рисунке отображает линейную зависимость тока от напряжения, такую имеют все приборы резистивного характера, например:

  • Лампа накаливания;
  • обогреватель;
  • резистор (сопротивление);

График номер 2 – это ВАХ характерная для p-n переходов диодов, транзисторов и диодов.

Подробнее о работе диодов

Какое выбрать подключение светодиодов: последовательно или параллельно? Это сильно зависит от условий работы и источника питания, а также системы стабилизации напряжения и тока. Для правильного выбора нужно рассмотреть оба варианта.

Изначально шла речь о вольт-амперной характеристике не просто так, рассмотрим подробно её форму для Led приборов.

Обратите внимание, что в области напряжений ниже чем 2,5В, ток через светодиод протекает крайне малый или вообще не протекает. Преодолев уровень в 2,5 вольта через диод начинает протекать ток и он зажигается на участке от 2,5 до 3 вольт. После этого уровня ток начинает стремительно нарастать.

Для 5 мм диодов белого свечения рабочий ток – 20мА при 3В, а при 3.5 вольта ток будет равняться 80 мА, что в четверо превышает номинал.

Яркость диода хоть и зависит от протекающего через него тока, но при чрезмерно больших значениях LED светится не намного ярче, чем при номинале. Поэтому не стоит экспериментировать с высоким показателями – ваши диоды просто перегорят.

Значения напряжений могут различаться в зависимости от типов и конструкции LED, на это влияет их количество в одном корпусе, цвет, и даже материал который был выбран в качестве основы чипа.

Как правильно подключать?

При параллельном соединении светодиодов нужно пользоваться ограничительным резистором для каждого из диодов, как изображено на рисунке ниже. Это даёт возможность установить ток для каждого из элементов электрический схемы.

Схема параллельного соединения светодиодов

Ниже схема НЕ правильного подключения резистора в цепь.

Так подключать не правильно

При параллельном подключении светодиодов и любых других потребителей, напряжение на их выводах будет равным. С одной стороны это хорошо, но не для диодов.

Каждый светодиод, даже набор взятый из одной партии, имеет небольшой технологический разброс параметров.

Напряжение, необходимое для достижения номинального тока, может незначительно отличаться в пределах десятых долей вольта.

Выше вы видели вольт-амперную характеристику прибора и легко сделаете вывод, что незначительное превышение номинального напряжения ведет к лавинообразному росту тока и перегреву. Некоторые предлагают исключить и резистор из этой схемы, такое соединение светодиодов самое неудачное!

Общий ток в цепи равен сумме токов в каждой из ветвей параллельной цепи. Если выбирать, как соединять светодиоды для работы в цепи с повышенным напряжением (6 и более вольт), лучше использовать последовательное соединение.

Последовательное подключение диодов

При такой схеме вы можете использовать диоды в цепях с любым напряжением.

Напряжения между элементами распределятся в нужном количестве, а ток вы зададите резистором. Параллельное включение светодиодов не позволяет добиться такого результата. При последовательном подключении общий ток цепи будет равным току через один из элементов.

Варианты соединений

Чтобы выполнить последовательное соединение светодиодов на 220В, воспользуйтесь схемой ниже.

В данном случае в большей степени ограничивает ток конденсатор С1, он играет роль реактивного сопротивления. Подробнее о расчете конденсатора мы писали в статье. Для получения необходимого значения емкости конденсатора воспользуйтесь онлайн калькулятором:

Так вы можете подключить даже один светодиод.

Если вы хотите собрать схему последовательного соединения светодиодов на 100 вольт постоянного напряжения, в цепь нужно включить порядка 30 светодиодов. Тогда необходимое напряжение будет порядка 90 вольт. Расчёт резистора выполнить по формуле в предыдущих разделах статьи.

Конденсатор нужен для сглаживания пульсаций тока, резистор стоящий параллельно – для разряда конденсатора после отключения прибора, в целях безопасности. Если источник питания достаточно стабилизирован их можно исключить.

Альтернативный тип подключения

Последовательно-параллельное соединение светодиодов – встречается в прожекторах и других мощных светильниках, работающих как от постоянного, так и от переменного напряжения.

Как видите, матрица поделена на ветки, каждая из которых имеет токоограничивающий резистор. Конкретный экземпляр предназначен для замены штатной лампы плафона в салоне автомобиля. Если один диод выйдет из строя – одна цепь перестанет гореть, а остальные цепочки продолжат свечение.

Если вы не можете определиться, как подключить светодиоды последовательно или параллельно, есть альтернативный вариант — гибридное соединение. С первого взгляда непонятно в чем смысл.

Гибридный вариант принял достоинства от последовательного и параллельного соединения светодиодов. Схема будет работать полностью, даже если один из элементов в цепи перегорит, в тоже время остальные элементы не испытают перегрузки. Напряжение на каждом сегменте будет ограничено светодиодом с наименьшим падением.

Чтобы собрать светильник правильно, а LED работали долго и не перегревались, нужно определиться как подключать светодиоды — последовательно или параллельно. Вы ознакомились с сильными и слабыми сторонами каждого из вариантов. Благодаря полученным знаниям можно выполнить ремонт LED лампы или прожектора.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (2 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/posledovatelnoe-soedinenie-svetodiodov.html

Особенности параллельного и последовательного соединений светодиодов

Можно ли светодиодную ленту подключить последовательно?

Соединение светодиодов – несложная процедура даже для человека без профессиональных навыков.

Соединение в LED цепочку компонентов может быть нескольких видов – последовательное и параллельное.

Эти схемы могут выполняться в различных вариациях, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Принципы подключения

Светоизлучающие диоды активно применяются в подсветке, индикации. Своими руками можно создать устройства, поэтому важно знать, как производить соединение светодиодов.

К основным способам подключения относятся:

  • параллельное;
  • последовательное;
  • комбинированное.

Основные причины выхода из строя светодиодных цепочек:

  • неправильное соединение;
  • некачественные диоды или блоки питания.

Конструкция излучающего диода подразумевает его подключение к источнику постоянного тока. При соединении важно соблюдать полярность компонента – если перепутать катод и анод, диод не будет излучать световой поток.

Важно! Любой компонент имеет техдокументацию, в которой указывается полярность. Ее узнать можно по маркировке компонента или визуально.

Полярность

Определить, какой из электродов является плюсом, а какой – минусом, можно несколькими способами.

Первый – конструктивно. Обычный LED компонент имеет две ножки, длинная является плюсом (анодом), а короткая – катодом.

При помощи тестера. Для этого нужно взять мультиметр, перевести его в положение «Прозвонка» и прикладывать щупы к электродам. Когда красный щуп коснется анода, а черный катода – светодиод загорится.

Если при перестановке на шкале высвечивается и не меняется «бесконечное» сопротивление, есть неполадка с элементом. Так что мультитестер используется и для проверки работоспособности излучающих приборов.

Визуальный осмотр. Можно посмотреть внутрь колбы. Широкая часть – это катод, а узкая – анод. Мощные светодиоды сверхъяркого типа имеют маркировку выводов «+» и «–». Компоненты для поверхностного монтажа обычно имеют специальный скос, который указывает на катод.

Включение в источник питания. Диод можно подключить к аккумулятору, батарее или другому блоку. Нужно постепенно повышать электропитание, которое вызовет свечение. Если компонент не горит, полярность следует поменять. Собирается такая схема проверки обязательно с использованием токоограничивающего резистора.

По технической документации. В паспорте прибора будет написано, какая полярность.

После определения плюса и минуса электродов нужно разобраться с методом подсоединения.

Способы подключения

Этапы соединения:

  • определение полярности;
  • составление схемы подключения;
  • подбор драйвера и блока питания;
  • расчет резистора;
  • сбор цепи;
  • тестирование подключенной системы.

Можно выделить 2 метода соединения – к электросети 220 Вольт и 12 Вольт. Осуществить подключение можно последовательно или параллельно. Наилучшим способом считается последовательное соединение светодиодов.

Подключение к напряжению 220 В

Чтобы светодиод загорелся, через него должен проходить ток в 20 мА и выше, а падение напряжения не должно превышать 2,2 – 3 В в зависимости от материалов кристалла. С учетом указанных параметров выбирается токоограничивающий резистор по закону Ома. Его формула:

R=(Uпит-Uпад)/(I*0,75), где R – номинал резистора, Uпит – напряжение источника, Uпад – падение на диоде, I – номинальный ток, 0,75 – коэффициент надежности.

Падением напряжения называют уровень напряжения, которое светодиод преобразует в свечение.

Также требуется знать мощность резистора. Она вычисляется как P=I*I*R=(Uпит-Uпад)*(Uпит-Uпад)/R.

Таким образом, для тока в 20 мА, сети 220 В и падения напряжения на диоде 2,2-3 В номинал сопротивления должен быть равен 30 кОм. Мощность сопротивления равняется 2 Вт.

Упрощенная схема подключения будет состоять из светодиода, диода, конденсатора и резисторов.

Но такое соединение используется все реже. Чтобы подключить светодиоды к электросети, используются специальные устройства – драйверы.

Они преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное, пригодное для работы элемента. В большинстве светодиодных лент драйверы уже имеются в конструкции.

В основе драйвера находятся диодный мост, делитель напряжения и стабилизатор. Основное преимущество – простота исполнения и надежность эксплуатации.

Как выбрать нужный драйвер, зависит от трех параметров:

  • выходной ток;
  • максимальное и минимальное напряжение на выходе;

Рабочий ток является важнейшей характеристикой. Ток драйвера должен быть чуть меньше или равен току светодиода.

Подключение к сети 12 в

Напряжение 12 В является оптимальным для работы светоизлучающего диода. Оно безопасно, и используется для включения в особо опасных помещениях (ванная, смотровые ямы гаража, бани).

Для подключения к 12 В нужен резистор. Он рассчитывается по той же формуле, что и для 220 В.

Важное преимущество 12 В – оно постоянное. Это позволяет упростить схему соединения.

Последовательное подключение

Чтобы подключить светодиоды последовательно, нужно к катоду одного устройства припаять анод другого, и так до нужной длины цепочки. Соединение производится через токоограничивающий резистор. По схеме будет протекать один и тот же ток через все элементы. Уровень напряжения будет суммой падений на каждом участке.

Так, для подключения к источнику питания с напряжением 12 Вольт потребуется не более четырех светодиодов 3 Вольт (3*4=12). Для большего числа диодов нужен более мощный аккумулятор.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • одинаковый уровень тока;
  • простота.

Недостатки:

  • количество светодиодов ограничено падением напряжения;
  • если сломается один элемент, непригодной становится вся цепочка.

Схема раньше использовалась в гирляндах для елки. Сейчас ее вытеснило смешанное соединение.

Параллельное подключение

При параллельном подключении уровень напряжения на каждом светодиоде одинаков. Сила тока наоборот состоит из суммы токов, проходящих через элементы.

Подключаются диоды так же через резисторы, но для каждого устройства он свой. Это связано с тем, что любой светоизлучающий диод имеет различные характеристики.

Если поставить один резистор, через светодиоды будет пропускаться разный ток, и некоторые могут выйти из строя.

Параллельное подключение может использоваться для реализации двухцветного свечения ламп.

Плюсы и минусы

Преимущества:

  • можно использовать большее количество диодов;
  • если перегорит один светодиод, цепь продолжит работу.

Недостатки:

  • требуется много резисторов;
  • если сломается один элемент, на другие увеличится нагрузка.

Смешанное подключение

Смешанный тип соединения является самим оптимальным. Он используется во всех LED лентах, гирляндах, светодиодных панелях и представляет собой смесь параллельного и последовательного включений.

Так, параллельно включаются не отдельные элементы, а группы светодиодов. В группах диоды подключаются последовательно через один резистор для каждой цепи.

Преимущество:

  • при поломке элемента из одной цепочки вся гирлянда будет светить дальше;
  • нужно не так много резисторов.

В этом способе учтены и исправлены все недостатки из параллельного и последовательного соединений.

Как подключить мощный светодиод

Для мощного светодиода потребуется источник питания с большим номиналом. Так, диод 1 В будет загораться, если по нему будет протекать ток величиной не менее 350 мА. Для 5 В элемента потребуется источник тока с нагрузкой не менее 1,4 А.

Схема соединения также будет включать токоограничивающий резистор и интегральный стабилизатор напряжения. Он помогает обезопасить светодиод от скачков электричества. Чаще всего используется интегральная микросхема LM317 для стабилизации. Подключить мощный светодиод можно параллельно, последовательно и комбинированным способом.

Распространенные ошибки при подключении

Самые часто встречающиеся ошибки при соединении светодиодов:

  1. Выбор резистора не того номинала – если подобрать слишком маленькое сопротивление, светодиод может перегореть. При большом значении светить диод будет не в полную силу.
  2. Подключение напрямую к источнику питания без токоограничивающего резистора. Излучающий компонент сразу сгорит.
  3. Соединение по параллельной схеме с одним резистором для всех диодов. Компоненты начнут выходить из строя, так как рабочий ток у каждого различный.
  4. Соединение по последовательной схеме светодиодов, рассчитанных на разный ток. В таком случае часть диодов перегорит, а часть будет светить тусклее.
  5. Подключение напрямую к сети 220 В без защиты.

Важно! Совершение описанных ошибок повлечет за собой негативные последствия в виде поломки диода или нанесения себе травм.

Основные выводы

Все светодиоды, в не зависимости от их рабочего напряжения или силы тока, подключаются последовательно или параллельно. Способ включения может быть и комбинированным – в таком случае устраняются недостатки последовательного и параллельного соединений.

Важно уметь правильно собирать цепь, подбирать источник питания, считать номиналы токоограничивающих резисторов и нужное количество светодиодов, чтобы схема функционировала.

Соединение без токоограничивающего резистора и других защитных элементов приведет к поломке диода.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://svetilnik.info/lampy-i-svetilniki/osobennosti-parallelnogo-i-posledovatelnogo-soedinenij-svetodiodov.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.