Підключення світлодіодної стрічки своїми руками – особливості підготовки та загальні правила

Зміст (посилання клікабельні):

  1. Будова світлодіодної стрічки.
  2. Її види.
  3. Її основні характеристики.
  4. Що треба підготувати для монтажу LED-стрічки?
  5. Як вибрати блок живлення?
  6. Як зробити свій блок живлення?
  7. Правила монтажу стрічки зі світлодіодами.
  8. Відео інструкція по підключенню світлодіодної стрічки

Світлодіодна стрічка

Ми часто хочемо зробити в будинку якусь оригінальну річ, яка стане окрасою загального дизайну, і потім буде довго радувати наше око. Так, відмінним інструментом удосконалення дизайнерського вигляду кімнат є підсвічування певних елементів за допомогою світлодіодної стрічки.
Використовувати таку LED-стрічку можна різними способами. Вона може підсвічувати певний предмет різним кольором, а також може створювати певне зображення.

Власне в цій статті ми розглянемо, як можна своїми руками підключити світлодіодну стрічку

Пристрій LED-стрічки

Однак з самого початку слід дізнатися, що являє собою LED-стрічка і яка будова вона має. І так її складу передбачає наявність таких елементів, як:

  1. Друкована плата.
  2. Світлодіоди.
  3. Струмообмежувальним резистори.
  4. З’єднувальні провідники.

Друкована плата виступає основою, на яку встановлюються всі інші елементи. Всі світлодіоди розділені на групки. Кожна групка передбачає наявність трьох діодів.

Схема світлодіодним стрічки

Варто відзначити, що ці три діода послідовно з’єднані між собою і через резистор підключаються до основних з’єднує провідникам. Іншими словами кожна групка паралельно підключається до цих провідникам. В результаті створюється комбіноване підключення.

Кожна з цих групок є неподільною. У тому випадку, якщо потрібно використовувати LED-стрічку невеликої довжини і є необхідність в відрізанні якоїсь частини, то це потрібно робити так, щоб групка була розділеною.

Власне для забезпечення цієї мети виробник позначає допустимі місця розрізання. Вони часто позначаються літерою «О» і значком ножиць.

Також в цьому ж місці зроблені спеціальні контакти, які можна підключати до блоку живлення завдяки спеціальним коннекторам або проводам. В останньому випадку дроти потрібно припаювати до цих контактах.

Види світлодіодної стрічки

Залежно від світлодіодів LED-стрічку поділяють на білу (її ще можуть називати монохромного і дюралайтом) і кольорову. Вони мають різну кількість контактів. Так, біла стрічка має два контакти.

Кольорова характеризується чотирма контактами. Три з них позначають три кольори: червоний (R), зелений (G) і синій (B). Останній контакт позначається V +.

Декоративна триколірна світлодіодна стрічка

Головна ж різниця між цими типами світлодіодних стрічок полягає в світлодіодах. Сам світлодіод є напівпровідником. Ці напівпровідники можуть бути різними і, коли через них проходить струм, вони світяться різними кольорами.

Біла LED-стрічка має один кристал напівпровідника, кольорова – три різних кристала. Ці кристали можуть мати різні розміри і ці розміри визначають загальну потужність стрічки.

Сьогодні на ринку торгують двома основними типами світлодіодних стрічок, які можна легко монтувати своїми руками. Ними є SMD 3528 і SMD 5050. Абревіатура SMD позначає технологію виготовлення світлодіодів.

Є ще одна технологія виготовлення. Її позначають DIP. SMD 3528 має світлодіодну матрицю з розмірами 3,5х2,8 міліметра. В основі цієї матриці знаходиться один світлодіод, що свідчить про можливість створювати тільки білий колір.

SMD 5050 містить в собі світлодіодну матрицю з розмірами 5х5 міліметрів. Ця матриця має три кристала. Такий тип світлодіодної стрічки створює кольорове світло.

Характеристики

Також варто вказати і про основні характеристики світлодіодної стрічки. Однією з характеристик є кількість світлодіодів на один погонний метр. Ця кількість може дорівнювати 30-ти, 60-ти, 120-ти або ж 240 светодиодам.

Чим більше світлодіодів на один метр, тим яскравішим буде випромінюється світло. Яскравість також залежить і від потужності одного світлодіода.

Другою характеристикою LED-стрічки є потужність. Вона залежить від потужності світлодіодів. Виробники зазвичай вказують кількість ват на один погонний метр. Загальна потужність потрібних стрічок визначається шляхом множення кількості метрів на кількість ват на один метр.

Також світлодіодна стрічка, монтаж якої дуже легко зробити своїми руками, характеризується рівнями вологозахищеністю і кутом світіння кожного світлодіода. LED-стрічка може не мати захисту від вологи, може бути наполовину або повністю захищеною від вологи.

Це має значення при її монтажі на кухні або у ванній.

Що треба підготувати для монтажу LED-стрічки?

Надалі ми розглянемо, що треба мати для того, щоб встановити світлодіодне освітлення в будинку самостійно.

Будь-яка LED-стрічка працює при зниженій напрузі. Сьогодні найчастіше використовуються стрічки, які потребують напрузі 12 або 24 вольта. Також виробники випускають і 36- і 64-вольтні стрічки. Однак їх використовують дуже рідко. З огляду на це, пряме підключення до загальної мережі заборонено.

Для того щоб подати струм з необхідною напругою потрібно використовувати блок живлення. Крім цього блоку потрібно підготувати також наступні елементи:

  • коннектори;
  • паяльник;
  • заглушку (встановлюватиметься на інший кінець стрічки);
  • контролер;
  • RGB-підсилювач.

Контролер і RGB-підсилювач будуть використовуватися в тому випадку, якщо своїми руками буде встановлюватися кольорова світлодіодна стрічка.

Корисна порада: в тому випадку, якщо загальна довжина LED-стрічки буде перевищувати 5 метрів, то потрібно запасатися додатковими блоками живлення і RGB-підсилювачами (знову ж на випадок використання кольорової стрічки). Тут є правило: на п’ять метрів LED-стрічки повинен бути один блок живлення. У тому випадку, коли стрічка має кольорові світлодіоди, то на кожні додаткові п’ять метрів треба використовувати RGB-підсилювач.

Деякі люди можуть відзначити, що можна взяти один потужний блок і підключити 10 і більше метрів світлодіодної стрічки. З технічного боку це можна зробити, але є свої але.

Яскравість випромінюваного кристалом напівпровідника залежить від сили струму. Чим довше стрічка, тим менше буде сила струму в кінці. Результатом цього буде знижена яскравість останніх світлодіодів. Крім цього перші кристали напівпровідників будуть перебувати в стані перевантаження.

Підбір блоку живлення

Одним з найважливіших моментів у підготовці світлодіодним стрічки для монтажу своїми руками є правильний підбір блоку живлення. Головне завдання полягає у визначенні його потужності. Для цього спочатку потрібно знати, скільки ват буде споживати світлодіодна система освітлення.

Як підключаються світлодіодні стрічки до блоку

Як уже зазначалося, потужність системи освітлення, створеної на основі світлодіодів, буде рівною загальній довжині стрічки помноженої на потужність одного метра LED-стрічки. Далі до отриманої цифри потрібно накинути ще 30-50 відсотків. Ці відсотки є запасом потужності.

Якщо світлодіодну стрічку будуть включати і вимикати, і при цьому більшу частину часу вона буде перебувати в вимкненому стані, то запас ват повинен становити 30 відсотків. Коли LED-стрічка буде працювати постійно, то запас повинен дорівнювати 50 відсоткам.

Наприклад, ми маємо 5 метрів LED-стрічки. Один метр має потужність 10 ват. Загальна потужність буде дорівнює 50-ти ватам. Далі беремо максимальний запас ват (50 відсотків) і отримуємо потужність блоку живлення, яка в даному випадку складе 75 ват.

Виготовлення свого блоку харчування

Блок живлення можна придбати, а також можна зробити самостійно. Наш приклад покаже, як можна на основі дешевого неякісного електронного блоку зробити надійний і потужний блок.

Основний для створення блоку живлення своїми руками, який буде використаний для світлодіодного освітлення будинку, стане електронний трансформатор з потужністю в 50 ват. Він забезпечує напругу в 12 вольт.

Варто відзначити, що ці 50 ват є номінальною величиною, що отримується від загальної електромережі. Рівень чистової вихідної потужності не перевищує 30 ват. Це нормально, оскільки такий блок має ККД, що не перевищує 60-ти відсотків.

Його електронна схема подається на малюнку:

Схема блоку живлення для світлодіодної стрічки

В кінцевому підсумку ми матимемо блок, який зможе забезпечити повноцінну роботу 10-ватної LED-стрічки.

На самому початку ми маємо потребу в домотке імпульсного трансформатора. Причиною цього є те, що при навантаженні він подає напругу, яка може опускатися до семи вольт. Нам же потрібно 11,5 вольт.

У нашому блоці живлення вторинну обмотку утворюють дев’ять витків дроту 0,8 міліметра. Наше завдання полягає в отпайки від плати одного з проводів 2-й обмотки. Далі визначаємо, в який бік намотані її витки і в цьому ж напрямку мотаємо ще чотири витка.

Щоб домотать витки, трансформатор розбирати не треба. Також самі витки можуть бути нерівними. Коли витки намотані, очищають кінчики проводів заводський і нової обмотки від лаку. Далі їх з’єднують. Інший кінець нової обмотки запаюється на те місце, до якого був припаяний старий провід.

Завдяки цьому трансформатор буде видавати 14-15 вольт. При навантаженні ця величина впаде до 10,5-11 вольт. Для випрямлення цієї напруги треба скористатися діодами Шотткі, які знаходяться в комп’ютерних блоках харчування, або імпульсними діодами. Сила струму останніх не повинна перевищувати трьох ампер.

Наступним завданням є згладжування пульсацій струму, який буде отримувати створювана своїми руками система світлодіодного освітлення квартири.

Це завдання виконується з використанням плівкового конденсатора, який має ємність 0,22-1 мкФ. В кінцевому підсумку ми отримуємо випрямлений струм.

Однак нам потрібно ще подбати про стабілізацію цього струму, оскільки в мережі можуть бути різкі скачки напруги. Для цього можна використовувати інтегральний стабілітрон або лінійний стабілізатор на транзисторі, зроблений власноруч.

Перший спосіб реалізується завдяки використанню готової мікросхеми з серії 7812. Її потрібно встановлювати на тепловідвід.

Якщо стабілізатор створюється другим способом, то готують транзистор, потужний силовий ключ і стабілітрон. Всі ці елементи повинні бути встановлені на тепловідвід.

Стабілітрон може бути будь-яким. Головне, щоб він мав 11-12 вольт і потужність в один ват. Потужність резистора повинна дорівнювати одному-двом ватам.

Правила монтажу

Після того, як завершена підготовка, приступають до монтажу стрічки. Якщо будуть використовуватися коннектори, то стрічку можна відразу встановлювати на потрібне місце.

Якщо ж з’єднання буде відбуватися без конекторів, то спочатку потрібно припаяти відповідні дроти. Головним правилом при пайку є дотримання полярності. Якщо цього не зробити, то освітлення не буде працювати.

Корисна порада: місця пайки є дуже ніжними і ненадійними. В результаті при монтажі потрібно дуже дбайливо ставитися до них. Більш надійним буде використання конекторів.

При монтажі LED-стрічки дотримуються певних правил:

  1. Поверхня, на яку будуть монтуватися світлодіоди, повинна бути очищеною і знежиреної спиртом
  2. Якщо поверхня зроблена з металу, то на неї потрібно встановити електроізоляційний матеріал.
  3. LED-стрічку не можна сильно перегинати. Радіус вигину повинен бути більше двох сантиметрів. В іншому випадку контакти ушкодяться.
  4. Поперетинали можна тільки в тих місцях, які позначив виробник.
  5. Перед монтажем обов’язково перевіряють її придатність.
  6. Підключення декількох частин LED-стрічки здійснюється паралельно.

Відео.

Про те, як здійснюється процедура підключення світлодіодної стрічки своїми руками, розповідається в відео. Воно наводиться нижче.