Как подключить светодиодную ленту к 220в без блока питания в розетку

Обновлено: 06.05.2024

Схема подключения светодиодной ленты к сети 220В

Осветительные приборы в большинстве случаев питают от бытовой электрической сети 220 В. Из альтернативных вариантов можно упомянуть, пожалуй, лишь светотехнические устройства, подключаемые к бортсети автомобилей или мотоциклов. В остальных случаях в начале схемы электроснабжения светодиодной ленты всегда находится источник переменного напряжения на 220 вольт, будь это бытовая розетка или распределительный щит. На практике существуют различные варианты подключения LED-светильников, которые зависят от параметров осветительного прибора.

Особенности ленты на 220 В

Самый тривиальный вариант – применение ленты, рассчитанной на полное напряжение сети. Однако напрямую подсоединять светильник к бытовой сети крайне нежелательно. Хотя светоизлучающие элементы обладают односторонней проводимостью и светятся во время положительной полуволны синусоиды, во время отрицательной к ним прикладывается напряжение обратной полярности. Светодиоды не рассчитаны на работу в качестве высоковольтных выпрямителей, поэтому обратное напряжение для них будет слишком велико, а время жизни элементов - мало. Включать LED-ленту в работу следует через выпрямитель – лучше через собранный по мостовой (двухполупериодной схеме).

Подключение LED-ленты через диодный мост. Фазировка при таком включении не важна, фаза и ноль могут быть подключены к любой входной клемме выпрямителя.

Обратной стороной использования высокого напряжения при равной мощности является пониженный ток, поэтому отрезки полотна можно соединять последовательно суммарной длиной до 100 м (низковольтные светильники – до 5 м). Также плюсом служит возможность для соединения применить проводники пониженного сечения, но не в ущерб механической прочности.

Важно! Основным недостатком такого варианта является крайняя нежелательность применения высоковольтной ленты в помещениях.

Для регулирования яркости можно применить диммер – он включается до выпрямителя. Светорегулятор может быть как ручным с поворотной клавишей, так и с дистанционным управлением.

Низковольтная лента

Если по местным условиям применить светильник на 220 вольт невозможно, придется использовать ленты на напряжение 5/12/24/36 вольт. И здесь имеются различные варианты подключения к бытовой сети.

Правильное подключение двух и более потребителей.

Блок питания

Самый очевидный вариант – эксплуатация осветительного прибора совместно с блоком питания на соответствующее напряжение. Громоздкие и неэкономичные источники, построенные по классической схеме с понижающим трансформатором, давно вытеснены из сферы LED-освещения легкими и мощными импульсными блоками. Поэтому выбор БП производится, в основном, по двум параметрам:

выходное напряжение;
максимально допустимая мощность нагрузки.

Первая характеристика подбирается просто: напряжение должно соответствовать напряжению ленты. Вторая зависит от нагрузки и вычисляется по формуле Рбп=Руд*L*K, где:

Руд – мощность, потребляемая одним метром полотна;
L – общая длина отрезков ленты;
К – коэффициент запаса, равный 1,2..1,4.

Полученный результат округляется в большую сторону до ближайшего стандартного значения. Если на блоке питания указана не мощность, а наибольший допустимый ток, его можно пересчитать в мощность по формуле Рбп=Imax*Uвых.

Расчёт мощности блока питания для светодиодной ленты 12В

С балластным элементом

Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:

Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:

Rб – значение балластного сопротивления;
Uсети – сетевое напряжение;
Uном – номинальное напряжение ленты;
Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.

Важно! В данном расчете надо пользоваться амплитудным значением сетевого напряжения 310 В.

Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.

Подключение ленты через гасящий резистор.

На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):

Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:

С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.

Применение конденсатора в качестве балласта.

Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:

R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.

Но эта проблема не единственная:

Варианты в силиконовой оболочке не боятся воды, но нагреваются намного сильнее.

По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.

Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.

Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.

Характерные ошибки при подключении

При подключении ленты к сети через блок питания самой распространенной ошибкой является неверный расчет мощности. Поэтому при первом включении идеальным вариантом будет замерить фактический потребляемый ток с помощью амперметра, пересчитать его в мощность и сравнить с максимальной мощностью источника питания. Эту процедуру надо сделать в обязательном порядке, если при включении блок питания начинает издавать нехарактерные звуки, появляются признаки чрезмерного нагрева и т.д.

Схема измерения тока.

При применении источника питания очень желательно предусмотреть коммутационный аппарат со стороны входа и со стороны выхода. С высокой стороны отключение может производиться простым выключением вилки из розетки. В случае неразъемного соединения должна быть возможность снять напряжение со входа отключением автоматического выключателя (он должен быть всегда!).

Соблюдать фазировку (подключение нуля и фазы к соответствующим клеммам БП) не обязательно, на работоспособность это никак не влияет – на входе импульсного блока питания стоит выпрямитель. Но разрывать при коммутации надо фазный проводник или фазный и нулевой одновременно (при подключении через розетку это выполняется само по себе). Заземляющий провод (PE) при его наличии надо подключать всегда – только так обеспечивается безопасность эксплуатации. Разрывать защитное заземление нельзя.

Схема подключения коммутационных аппаратов.

При бестрансформаторном подключении важность замера фактического тока еще важнее. Но вместо этого при первом включении можно замерить фактическое напряжение на контактных площадках ленты. Если оно сильно отклоняется от номинала, надо подкорректировать номинал балласта в соответствующую сторону. Если напряжение на потребителе ниже необходимого, то нужно уменьшить номинал резистора или увеличить емкость конденсатора. Если напряжение выше – поступить наоборот. Замер надо делать с соблюдением всех предосторожностей, не дотрагиваясь до неизолированных частей щупов мультиметра.

Схема измерения напряжения.

Также для низковольтных лент ошибкой может стать применение соединительных проводников сечением меньше потребного при существующем токе. При эксплуатации надо обращать внимание на температуру проводов (идеально, если для этой цели имеется пирометр, тепловизор или другая диагностическая техника). Если наблюдается повышенный нагрев, надо заменить проводники на более толстые. Чтобы не допустить ошибки изначально, можно воспользоваться таблицей сечений.

Сечение медного проводника, кв.мм	0,5	0,75	1	1,5	2
Максимально допустимый ток при открытой прокладке, А	11	15	17	23	26

Смотреть обязательно: Светодиодная лента 220 Вольт топ или хлам, чем лучше и хуже ленты 12 Вольт.

Подключить светодиодную ленту к 220 В можно различными способами. Но оптимальным путем все же является применение импульсного источника питания. Все остальные методы являются альтернативой в безвыходных случаях.

Как подключить светодиодную ленту без блока питания?

Светодиодные ленты без блока питания имеют важное достоинство: экономия на его теплопотерях за счёт его отсутствия позволяет до предела уменьшить потребляемую мощность. Пространство, необходимое для его работы, освобождается.

Что нужно учесть?

Подключить светодиодную ленту напрямую к сети 220 вольт можно, но с оговорками. Нижеизложенные тезисы вытекают друг из друга.

Не экономьте на светодиодах, как это делают производители. Они, как правило, умышленно нарушают расчёт в сторону большей светимости. Диапазон рабочих напряжений на одном светодиоде белого свечения – 2,7-3,2 вольта. Пиковым является 3,8 – но злоупотреблять этим не стоит. Итак, берём напряжение в 3 В на один белый светодиод.

Берём верхний предел, так как зачастую напряжение в сети несколько больше 220 В.

Для белых светодиодов, разделив 242 – а приближённо, 240 – на 3 вольта, получим 80 светодиодов. Производители часто в одну высоковольтную ленту включает всего лишь 60. Расчёт прост – экономия на количестве светодиодов. С нормальным же расчётом их должно получиться заметно больше. Расчёт производителя: 240 вольт делится на 60, что равно показателю в 4 вольта на один светодиод. Это явно много: каждый из них светится более чем в пиковом режиме, отсюда перегрев и частый (после нескольких месяцев работы) выход из строя всей ленты. Это делается, чтобы потребители чаще покупали светодиоды, а их производители – получали сверхприбыль. Запомните: лучше один раз на 25 лет сделать, чем менять через каждые 4 месяца.

Правильно нагруженный светодиод прослужит заявленные 25-60 тысяч часов, как обещает реклама, а не сгорит спустя 1,5-3 тысячи.

Многих пользователей отпугивает то, что в любой точке ленты будет высокое напряжение, наносящее болезненные удары током при случайном прикосновении к токоведущим контактам.

Соответственно, такую светоленту нужно тщательно заизолировать (загерметизировать), чтобы оградить себя от высокого напряжения.

Светодиоды, подключённые к бытовой сети с частотой 50 герц, мерцают. В короткий промежуток времени – секунды и минуты – глаза не реагируют на мерцание. Оно становится чуть более заметным, когда пользователь смотрит боковым зрением – как бы невзначай, мимоходом – на мерцание светодиодов. Дело в том, что по сравнению с лампой накаливания светодиод, как и люминесцентная вакуумная трубка, низкоинерционный прибор. То есть чтобы произведённая полупроводниковым кристаллом вспышка погасла, требуется меньшее время, чего не скажешь о более медлительном накале и угасании вольфрамовой нити лампы накаливания.

Газоразрядные приборы также не требуют большего времени при смене полупериодов переменного тока – они гаснут практически мгновенно.

Чтобы смягчить эффект мерцания, светодиоды включают попарно – прежде чем набирать гирлянду, их распределяют на пары – встречно-параллельно. То есть второй в паре светодиод включён по отношению к первому «задом наперёд». Это даёт возможность уменьшить «подскоки» обратных тока и напряжения, могущих при броске последнего в сети «пробить» любой из них. Попарно-встречные элементы, из которых собирается лента, удвоят частоту пульсаций – до 100 Гц.

Параллельно ленте можно подключить переменный (неполярный) конденсатор с запасом на 400 В.

Светодиоды даже из одной партии чуть заметно отличаются по оптимальному питающему напряжению и току. Вы, наверное, замечали, что подключение светодиодов из разных зажигалок приводило к тому, что и светились они также немного по-разному, а гасли полностью при разном напряжении: одному было достаточно 2,39 В, другой угасал при 2,34 и так далее.

Не используйте светодиоды из разных партий – можете получиться разное свечение.

Чтобы полностью избавиться от пульсаций, потребуется высоковольтный диодный мост, он подключается напрямую к сети, а к светодиодам подаётся уже постоянное напряжение 220 В, что полностью исключает пульсации. Параллельно светодиодной ленте включается конденсатор с запасом до 400 В.

Встречно-параллельное, попарное включение светодиодов здесь уже не требуется – половина из них оказалась бы бесполезной из-а обратной для них полярности.

Питание светодиодов переменным током возможно. Они от него не пострадают. Главное, обеспечить запас на случай броска напряжения. Однако пульсация света после первого часа нахождения в помещении с таким светом утомит не только глаза, но и мозг пользователя. Это как работать на старом мониторе с ЭЛТ при частоте 50 Гц – серьёзная головная боль обеспечена при таком подходе.

Этапы подключения

Стадии монтажа и пусконаладки диодной ленты включают в себя следующее: нарезка ленты нужной длины, присоединение коннекторов (если они есть в комплекте), электрическая сборка всей схемы и проверка на герметичность перед включением. Неправильное выполнение работ на любой стадии грозит выходом ленты из строя, ударом тока рядом находящихся людей или случайным возгоранием.

Нарезка ленты нужной длины

Лента на 220 вольт обладает важным отличием: длина кластера из-за большего количества – не единицы, а десятки светодиодов – вынуждает потребителя обрезать значительные участки. При подключении ленты непосредственно в розетку производители оставляют от 60 светодиодов на фрагмент. Если светодиоды двойные (последовательные, а не параллельные пары), количество светодиодов может быть снижено до 30. А это значит, что на каждый из них отводится по 7,5-8 вольт (правильно – не более 6,6). Такое парно-последовательное соединение преобладает в готовых цокольных лампочках, в которых драйвер выдаёт от 40 до 80 вольт постоянного тока (6-12 двойных последовательно-парных светодиодов).

Каждый производитель следует собственной тактике, но вывод остаётся неизменным – светодиоды соединяются последовательно. Параллельно включённые последовательные группы здесь отсутствуют, так как в качестве исходного берётся выпрямленное (постоянное) напряжение 220 вольт, получаемое из переменного, на котором и работает бытовая осветительная сеть. С этой целью лента обладает специальными пометками, на которых слой герметика уменьшен, чтобы потребителю было удобно разрезать ленту и зачистить от изолятора выводы для пайки.

Установка и закрепление коннектора

Для удобства светосборки оснащаются коннекторами. Это позволяет, не нарушая пайку и не перекусывая провода, быстро перенести подвес с лентой, кабель с сетевой вилкой в другое место. Для лент, устанавливающихся на значительно долгий период, можно воспользоваться и «глухой» пайкой – лента не переместится на новое место, а значит, нет смысла вставлять коннекторы. Паяные (несъёмные) соединения по всей длине проводки и светосборки считаются самыми надёжными – в отличие от ослабленных клемм они не искрят, так как присоединены наиболее основательно и не являются вынимающимися при выключении. Коннекторы припаиваются к проводам или обжимаются при помощи специального инструмента вроде того, что применяют для зачистки и обжима витых пар в компьютерных и серверных сетях, работающих по протоколам и стандартам локальных вычислительных систем.

Подключение проводов к выпрямителю

Провода, идущие от светодиодной сборки к розетке, должны подключаться к выпрямителю. Если проигнорировать выпрямитель, то свет от такой светоленты станет мерцающим. Провода от светоленты подсоединяются к «плюсу» и «минусу» диодно-выпрямительного моста. В состав последнего входят 4 высоковольтных диода, рассчитанных на мощность от десятков до сотен ватт. Согласно схеме даже литой мост (сборка выпрямителя в цельном, водонепроницаемом корпусе) предполагает подключение встречно включённых диодных катодов и анодов к светодиодной ленте (две точки на схематичном эскизе), а включение выводов диодов «вразнобой» (катод одного к аноду другого) – присоединение к источнику переменного напряжения. Можно использовать и однополупериодный выпрямитель (один диод), но тогда пульсации будут происходить с частотой 50, а не 100 Гц, так как отрицательная полуволна (полупериод переменного тока) отрезается. Двухполупериодный (два диода) выпрямитель также приведёт к ненужной потере мощности, поэтому лучшим вариантом считается именно диодный мост (4 выпрямительных диода). Для сглаживания пульсаций служит параллельно подключённый к «плюсу» и «минусу» выпрямителя конденсатор.

Проверка герметичности

Промышленные ленты помещаются в силиконовую или полиэтиленовую оболочку, в толще которой и находится сама лента. Она имеет вид сплюснутой трубки. На ней не должно быть никаких проколов, повреждений. Дело в том, что, когда постоянное напряжение попадёт, например, в бассейн из-за повреждения защитной оболочки ленты в процессе её работы, то это может привести к гибели людей, пришедших поплавать. Несмотря на то что вода в целом не проводит ток, принудительно её не дистиллируют, а значит, в ней имеются примеси, и соприкосновение контактов с водой под напряжением опасно для жизни людей в бассейне. Многие владельцы бассейнов и аквапарков используют водонепроницаемые светоленты класса IP-68 для подсветки воды – это создаёт красивый и презентабельный вид, но такая инициатива нуждается в тщательной перепроверке светотехники перед погружением последней под толщу воды.

Возможные ошибки

Нельзя использовать светоленты класса IP-40 в сырых местах, и тем более под водой. Установка светоленты в ванной потребует монтажа устройства защитного отключения, которое может спасти жизнь человеку, принимающему ванну.

Если вы собираете светоленты самостоятельно, пересчитайте количество светодиодов согласно вышеприведённым их параметрам. Не делайте поспешно, отталкиваясь от методов производителя – многие, особенно китайские, экономят на количестве светодиодов, чтобы их изделия перегорали и менялись полностью почаще. Запомните простую истину – 3 вольта на белый и 2 на цветной светодиод. Инфракрасные и ультрафиолетовые светодиоды питаются от совсем другого напряжения, вам они в данном случае не понадобятся, если вы не используете приборы ночного видения. Оптимальный вариант – 80 белых или 120 красных, зелёных, синих светодиодов. Можно взять и несколько больше, если напряжение у вас часто повышенное (почти до 250 вольт, что объясняется неполной нагруженностью и максимальной близостью трансформаторной подстанции). Лучше получить несколько меньше света – чем менять всю ленту каждый сезон. Чтобы запитать ленту на 12, 24 или 5 вольт, используется аналогичный подход к расчёту.

Как подключить светодиодную ленту без блока питания, смотрите в видео.

Как запитать светодиодную ленту?

Знать, как запитать светодиодную ленту, необходимо всем, кто решил купить подобные осветительные приборы. Необходимо обязательно разобраться, чем можно питать LED-ленты 220 и 12 вольт дома. А также следует выяснить, как запитать диодные ленты батарейками, и какие еще способы подпитки током можно применять.

Как соединить с электрической сетью?

Подсоединение лент со светодиодными элементами к бытовым электросетям на 220 вольт может производиться двумя способами. Речь идет о паечной и коннекторной методиках. Пайка оказывается существенно дешевле и притом заметно надежнее, чем монтаж с применением коннекторов. Но зато коннекторные элементы существенно проще. Если лента рассчитана на 1 цвет свечения, соединительные узлы должны иметь 2 крепежных элемента; цветные светильники совместимы только с 4-конечными изделиями.

Коннекторы нужны прежде всего там, где пайка невозможна, или при необходимости изогнуть светодиодную ленту под определенным углом. Однако специалисты подчеркивают, что лучше все же всегда использовать паяльник проверенного образца. Паяльник должен иметь нетолстое сравнительно жало. Очень важна точная регулировка температуры. Дополнительно понадобятся:

скотч двустороннего образца;

качественные провода для подключения ленты к источнику питания и соединения его самого с электросетью;

иногда — выключатель либо розетка.

Трудности работы с паяльником вполне преодолимы. На рабочей поверхности и вокруг нее не должно быть никаких легко загорающихся предметов. Эта поверхность должна быть твердой и идеально плоской; потом подбирают паяльник и готовят его. Желательно очистить инструмент. Для этого применяют наждак либо металлическую щетку. Загрязнения, оставшиеся после такой обработки, можно удалить при необходимости тряпок либо губок.

Двусторонний скотч призван зажать ленту так, чтобы исключить ее хаотическое перемещение. Но иногда применяют другие удерживающие решения. Важно: пользоваться тисками нельзя — они могут повредить ленту. Провода очищают и снимают изоляцию. Перед этим обрезают ленту в определенной точке; там на производстве делают пометку с изображением ножниц.

Присоединение возможно только при строгом соблюдении полярности. Потом прочищают контакты на ленте, на открытые места наносят немного припоя. Кабели следует припаять в паре мест. Эти места сгибают под прямым углом в различные стороны.

Подвергшиеся пайке места изолируют особой термоусадочной трубкой; канифоль не следует зачищать.

Подключение к 220 вольтам возможно исключительно при помощи блока питания. Простейший его вариант — провод, заменяющий диодный мост. Если величина ленты больше 5 м, подключение должно идти строго параллельно. Отказ от блока питания часто провоцирует ускоренный выход частей коммуникации из строя. Вредное мерцание при этом также неизбежно.

Но польза от блока питания есть еще в одном моменте. Его использование позволяет подключать сразу весь контур. Больше нет необходимости протягивать провода к каждому светящемуся сегменту отдельно. Это и проще, и надежнее, и даже эстетичнее (нет пучка переплетенных проводов). Главное базовое требование — расчет блока питания на необходимые параметры.

Как питать с помощью батареек?

Если нужно использовать LED-ленту на 12 вольт дома, и общая длина коммуникаций не превышает 20 метров, то допустимо воспользоваться батарейками. Такой способ не слишком отличается от подключения к обычной электросети. Напряжение питания 12 вольт — это неслучайное значение; если оно будет больше, пользоваться батарейками нельзя. Можно использовать «таблетку» либо мизинчиковый элемент питания. Последовательность шагов:

основательная зачистка контактов;

напайка черного провода к минусу, красного – к плюсовому полюсу;

аналогичная процедура — для подключения к тумблерам либо кнопкам (однако через них прогоняют единый провод, который подсоединяют к входам тумблеров, выход же надо пускать на ленту).

Особенности светодиодной ленты на 220 В и ее подключение

Светодиодная лента на 220 вольт – полностью последовательная, без параллельно соединённых светодиодов сборка. LED лента применяется в труднодоступных и защищённых от постороннего вмешательства местах, где исключён любой случайный контакт с ней при работе.

Особенности

Сборка на 220 В не нуждается в блоке питания. Простейшее устройство лишь выпрямляет переменный ток, не преобразуя его из 220 вольт в 12 или 24. В простейшем случае для подсветки дома снаружи лента подключается к бытовой осветительной сети через специальное фотореле, отслеживающее освещённость – в сумерках включая, а на рассвете выключая подачу тока. Для отключения ленты перед отъездом владелец может полностью обесточить всю сборку, используя последовательно включённые в неё выключатели.

По сравнению с полноценными адаптерами питания или драйверами, шнур с выпрямителем стоит в несколько раз дешевле – в нём применяют простейшие элементы.

Сборки по 1 м подключаются параллельно. Протяжённость ленты может быть равной хоть сотне метров. Чем выше напряжение, тем эффективнее оно передаётся на значительные расстояния – сила тока уменьшается примерно во столько же раз, во сколько увеличивается сам потенциал (в вольтах). Поэтому сечение проводов здесь не так важно. Для освещения более протяжённых участков применяют коннекторы, при помощи которых следующая лента (с бобины) подключается к предыдущей. Недостаток – резкое ограничение по мощности: не все светодиоды, будучи высоковольтными, способны выдержать сотни ватт мощности, иначе бы они нагревались не хуже паяльника.

Сборку на 220 В рекомендуется паять. Пайка – наилучший контакт: в отличие от коннекторов, она не окислится, т. к. припой устойчив к коррозии, а объёмность, толщина его капли в месте присоединения придают спайке дополнительную прочность. Светолента на 220 В обладает силиконовым покрытием, защищающим токоведущие и светоизлучающие элементы от тумана и осадков.

После загрязнения покрытие можно протереть.

Без блока питания светолента на 220 вольт обладает чувствительностью к перепадам напряжения. Если вдруг в сеть подадут межфазное (380 В) напряжение, либо на вашей фазе оно повысится до любого значения в интервале 220-380 вольт из-за подключения приборов и устройств, устойчивых к таким перепадам, то лента перегреется. В худшем случае она сразу же сгорает. При снижении напряжения до 127 вольт светить она вообще не будет.

Лента на 220 вольт не нарезается по несколько светодиодов. Точки отреза отстоят друг от друга на 60 светодиодов. Длина такого кластера – не менее метра.

Разрезание в произвольных местах приведёт к необходимости переделки под другое напряжение.

Без выпрямителя лента мерцает с частотой в 50 герц. Для прохожих, не подвергающихся влиянию мерцания, это относительно безопасно – долго они на неё не смотрят. Дома или на работе, где такой свет для человека мерцает много часов, приводит к повышенной усталости и головным болям. Для подавления мерцания светолента в помещениях снабжается диодным мостом, параллельно которому включён сглаживающий пульсацию конденсатор.

Дешёвые светоленты обладают сильным запахом – нарушена безопасная технология изготовления силикона. Мощные светоленты требуют алюминиевой подложки, охлаждающей светодиоды при работе. Большая мощность требует принудительного понижения питающего напряжения до 180 вольт (60 светодиодов по 3 В), иначе из-за перегрева (силикон плохо проводит тепло) вследствие накопления тепла вся сборка быстро деградирует.

В летний зной и жаркие ночи светосборке может прийти конец – некуда отводить избыток тепла.

Работа с повышенным напряжением потребует применения на практике техники безопасности. Нельзя работать с включённой лентой без изолирующих перчаток и с неизолированными инструментами. При работе под напряжением проявляют аккуратность, предельную внимательность. Сборка производится только при отключённом питании – когда мастер работает без дополнительных средств защиты. Самоклеящаяся подложка отсутствует – здесь нужна двусторонняя клейкая лента или обычный универсальный клей.

Чтобы лента проработала дольше, в угоду долговечности понижают питающее напряжение как минимум до 180 В. Яркость при этом может снизиться в два-три раза. Закрепление на кабеле, усиленном стальным тросом или проволокой (например, компьютерная витая пара для ЛВС), потребует пластиковых стяжек или проволоки с нержавеющим покрытием.

Сравнение с лентами на 12 и 24 вольта

Основная разница – невозможность соединять параллельно короткие кластеры. Из-за отсутствия блока питания отрегулировать питающее напряжение можно лишь с помощью регулируемого сетевого стабилизатора. Приобретать такое устройство из-за единственной ленты не всегда целесообразно: даже когда удаётся продлить срок её службы на несколько лет, вряд ли такое устройство окупится в скором будущем. Стабилизатор имеет смысл лишь в случаях, когда освещаемая площадь огромна (квадратный километр и более), а для её освещения используют сотни таких лент (или обычных «патронных» сборок).

Если ленты на 12 и 24 вольта ремонтируются относительно легко (из строя выходят лишь короткие кластеры длиной в 3-10 светодиодов), то в ленте, рассчитанной на сетевое напряжение, менять приходится весь метр в длинной сборке. Укороченные светоленты (полметра, 30 светодиодов) используют последовательно-парные диоды, каждый из которых рассчитан не на 3, а на 6 В. Двойной кристалл такого диода позволяет сэкономить на меди для токоведущих дорожек, алюминиевой полосе для отвода тепла и диэлектрической (полимерной) основе, составляющей основной материал полосковой «наноплаты».

Один кластер для 12-24 вольт обладает протяжённостью всего в несколько сантиметров. Более близко расположенные друг к другу точки отреза дают возможность заменить любой короткий участок светоленты. Ленту же на 220 вольт резать незачем – электрическая изоляция сборки ухудшится, если не принять дополнительных мер. В отличие от 5-метровых катушек с напряжением питания 12 и 24 вольт, 220-волтовая бобина выпускается на 10-100 м.

Она незаменима в уличных условиях – длинные провода с толстым сечением по всему столбу не протянешь, а блок питания спрячешь не везде.

По видам светоленты бывают с отличающимися друг от друга значений их параметров. А к основным параметрам, кроме напряжения, относятся такие.

Удельная мощность. Указывается число ватт на погонный метр.
Светимость. Указана в люксах или люменах – на тот же метр длины.
Влагозащита. Указывается значение IP – от 20 до 68.
Исполнение. Открытые и закрытые – с защитной оболочкой.

Конкретная модель содержит присущий только её набор характеристик, принявших определённые значения.

По мощности

Мощная светодиодная лента превышает потребление в 10 ватт на погонный метр. Она потребует радиатора – алюминиевой подложки, на которой с помощью термопасты или теплопроводящего клея наклеиваются светодиоды с гибкой печатной платой, на которой они и расположены. При значительном превышении напряжения в питающей сети (до 242 В), светолента заметно нагревается.

Если не позаботиться об отводе этого тепла, то светодиоды понемногу его накапливают – быстрее, чем успевают его отдать. Когда светодиод нагревается до 60 градусов, он вскоре выходит из строя. Чтобы этого избежать, придуманы теплоотводящие полосы. Беспредельно наращивать мощность светоленты не требуется – после 20 Вт потребовался бы полноценный теплоотводящий радиатор. В этом случае вместо лент применяют прожекторы – на основе более мощных светодиодов, чем использующаяся в ленте марка SMD-3***/5***.

По влагостойкости

Не являющиеся по-настоящему влагостойкими, герметичными, светоленты помечаются в основном как IP-20/33. Они применяются только для помещений, где нет повышенной влажности, равной не более 40-70%. При повышенном уровне влажности – а таковой бывает на улице всегда, когда погода сырая и пасмурная – применяют светоленты с влагозащитой IP-65/66/67/68.

Гидроизолированные на 100% ленты используют в качестве покрытия слой силикона – до нескольких миллиметров. Силикон может быть как ребристый или матовый, так и гладкий и полностью прозрачный, через который видно светодиоды и токоведущие дорожки.

Силикон, в котором нарушили технологию производства и сэкономили на основных материалах, отличается несколько более низкой светопропускаемостью.

Выпуклое покрытие обладает эффектом удлинённой (продолговатой) линзы, собирающей светопоток в пределах определённого участка освещаемой площади, имеющего также вытянутую форму. Это нужно, чтобы лишний свет не уходил на дорогу, а светил, например, сугубо на тротуар возле магазина. Светолненты с рассеивателем дают возможность распределить свет, создав на освещаемой площадке узор или рисунок определённой формы. Их используют некоторые магазины и компании, заказывающие на ленте повторяющийся логотип, хорошо различимый, например, на мраморной облицовке тротуара.

Чем выше степень гидроизоляции у светодиодной ленты, тем более она пригодна к использованию в ситуациях, близких к экстремальным. Если ленты IP-20 годятся лишь в качестве изделия «за стеклом», где попадание влаги практически исключено, то лента IP-68 способна погружаться в бассейн или аквариум на продолжительное время.

Погружение идёт изделиям на пользу – холодная вода исполняет роль теплоотвода, снимающего тепло со всей поверхности изделия.

Мешающим фактором здесь является лишь плохая теплопроводность стеклотекстолита и силикона. Тепло, достигающее поверхности покрытия ленты, тут же забирается водой, окружающей его. Гидроизолированная светолента отчасти заменяет подогрев аквариума или бассейна до комфортной для водопроцедур температуры. Это не значит, что перегревом ленты злоупотребляют – какой бы проводящей ни оказалась внешняя среда, светодиоды при избыточной температуре деградируют и быстрее выходят из строя.

По цветовой температуре

Цветовая температура светодиодов измеряется в кельвинах. Оттенки 1500… 6000 К относятся к широкому разбросу – от красновато-оранжевого до полноценного белого (дневного) света. Диапазон 7000… 100000 К приобретает синюшные оттенки, вплоть до существенного сдвига в синий край спектра (до ярко-голубого). Тёплые цвета, вплоть до бело-жёлтого (цвет солнечного света) благоприятны для зрения.

От голубовато-синих оттенков глаза быстрее устают. Поскольку белый светодиод светится тепловым излучением чёрного тела, зелёные и прочие цвета в таких цветах отсутствуют. Светодиоды зелёного цвета – уже видоизменённая технология, с помощью которой данный цвет удаётся получить. Красные, жёлтые, зелёные и синие светодиоды не имеют такого параметра, как цветотемпература – они являются преимущественно монохромными светоизлучающими кристаллами.

Как подключить?

Схема подключения к сети светодиодов на 220 вольт следующая.

В реальности используется последовательный набор из светодиодов на 3 В. В простейшем случае 60 штук, соединённые последовательно и имеющие максимальное рабочее напряжение на 3,3 вольта, в сумме уравновешивают напряжение, приближенно равное 220 В. Поскольку нижний предел белых светодиодов равен 2,7 В, правильнее включить их с расчётом на 3 В. Это равно 74 светодиодам, а не 60. Производители умышленно включают их для работы едва ли не в пиковом режиме – чтобы ленты чаще перегорали и заменялись на новые. В результате лента или лампочка работает не 50-100 тыс. часов, как указано в рекламе, а в 20-30 раз меньше. Для цветных светодиодов используется другой расчёт – они рассчитаны на 2, а не на 3 В.
Далее параллельно сборке подключается высоковольтный конденсатор на 400 В.
Сюда же подключается выход от сетевого диодного моста, преобразующего переменный ток в постоянный.

Воткнуть светодиодную цепочку в сеть напрямую, не используя выпрямитель и фильтр, можно в следующих случаях.

Когда сборка собрана с запасом. Лучше соединить последовательно не 60, а 81 светодиод, т. к. напряжение в сети отклоняется в большую сторону до лишних 10% (242 В) из-за близости к трансформаторной будке и укороченной проводки. Светить они будут ниже среднего, но при внезапных скачках напряжения (в рамках этих же 198… 242 В) не перегорят. «Перекал» полностью исключён.
Освещение смонтировано для улицы, двора, площадки, тамбура, лестничной клетки и т. д., а не для рабочих/жилых помещений, где люди проводят значительную часть времени. Мерцание переутомляет глаза уже после часа работы.
В цепи имеется дополнительный маломощный автомат-предохранитель.

При соблюдении рекомендаций по грамотному, адекватному перерасчёту перед монтажом покупная/самодельная светолента прослужит долгие годы даже при ежедневной работе.

Читайте также: