Коннекторы для светодиодной ленты
Коннектор для светодиодной ленты представляет собой изделие специальной конструкции, в котором имеются контакты для соединения с токоведущими контактами светодиодной ленты. Соединение светодиодных лент с помощью коннекторов сделать гораздо проще и намного быстрее, так как для этого необходимо просто взять коннектор, и разместить внутри него светодиодную ленту. Но этот способ финансово более затратный.
При этом нужно учитывать, что таким способом можно будет соединить только одинаковые по габаритным параметрам ленты. Коннекторы подбираются под определенную ширину ленты и тип ленты, например, для одноцветной ленты с двумя контактами и шириной 8 мм, или для RGB ленты с четырьмя контактами и шириной 10 мм.
Виды коннекторов для светодиодных лент по типу фиксации ленты:
Со сдвижными зажимами. Это самый компактный вариант коннекторов для светодиодных лент. Для соединения LED ленты с коннектором необходимо выдвинуть фиксатор, как правило имеющий черный цвет, и установить в щель светодиодную ленту, после чего задвинуть фиксатор обратно, зафиксировав таким обрезом светодиодную ленту. По такому принципу подключаются шлейфы в ноутбуке к материнской плате. Недостатком коннектора со сдвижными зажимами считается невозможность визуального контроля качества соединения LED ленты и контактов коннектора.
С боковыми прижимными защелками. Самый распространенный вид коннекторов, применяемый для быстрого соединения светодиодных лент. Чтобы соединить с его помощью отдельные куски LED лент, необходимо отщелкнуть защитную крышку и установить в пазы светодиодную ленту. При этом медные контактные площадки светодиодной ленты должны оказаться под прижимными клеммами коннектора. LED лента дополнительно фиксируется при закрытии крышки на защелку, за счет наличия в ней специальных штырей. Есть у этого вида коннектора один существенный недостаток. Он не может пропускать большие токи и сильно подвержен коррозии. Окисленные контакты значительно ухудшают проводимость и при больших нагрузках могут стать причиной неприятностей в виде очага возгорания.
Прокалывающие коннекторы. Такие коннекторы считаются самыми надежными из всех, но при этом они самые дорогостоящие. Их контакты выполнены в виде заостренных зубцов, и прокалывают насквозь светодиодную ленту в области контактных площадок. Для монтажа прокалывающих коннекторов необходимо прилагать немало усилий, поэтому для закрытия крышки лучше пользоваться плоскогубцами. В момент закрытия зубцы прокалывают ленту в местах размещения медных токопроводящих дорожек и образуется электрическое соединение.
Коннекторы для светодиодной ленты со сдвижными зажимами и с прижимными боковыми защелками требуют предварительной подготовки самих светодиодных лент. Контакты предварительно необходимо зачистить, если они имеют защитное покрытие, и очистить от окислов для более качественного соединения. Со временем такие контакты окисляются. Прокалывающие коннекторы не требуют предварительной подготовки, так как благодаря своей конструкции их зубцы прорезают все защитные покрытия и окислы, контактируя в итоге с медными дорожками.
Угловые вставки для соединения светодиодных лент под углом
Светодиодные ленты по своей конструкции гибкие, но произвольно их гнуть, к сожалению, нельзя, радиус их изгиба ограничен. Для соединения светодиодных лент под углом, применяют угловые вставки, которые в сочетании с коннекторами для LED лент позволяют соединять светодиодные ленты под необходимым углом. Такие вставки могут быть Г-образными, Т-образными, крестообразными и с проводами, для соединения под любым произвольным углом. С их помощью можно воплотить в реальность самые разнообразные светящиеся конструкции, практически любую фантазию дизайнера.
Можно ли разрезать светодиодную ленту в любом месте?
Для сохранения работоспособности всех сегментов светодиодной ленты разрезать ее нужно только в предусмотренных для этого местах ленты. Если разрезать в любом месте ленты между светодиодами, то светодиоды из разрезанного сегмента LED ленты работать не будут.
Можно ли соединить светодиодные ленты?
Соединять отрезки светодиодных лент в одну длинную ленту можно только с одинаковым напряжением питания, причем монохромные только с монохромные, RGB с RGB.
Есть ли возможность соединить светодиодные ленты без пайки?
Самое надежное соединение LED лент осуществляется с помощью пайки, но для быстрого соединения светодиодных лент можно использовать специальные коннекторы.
RGB контроллер
Кроме этого, обязательно запомните, что полноценную rgb подсветку можно изготовить на основании светодиодов SMD 5050. Именно в них реализована возможность менять цвета в одном источнике света.
Достигается это за счет того, что светодиод собран из трех кристаллов. Во всех остальных видах SMD 2835, SMD 3528 один светодиод может светить только одним цветом.
Из-за этого в подсветке могут возникать небольшие провалы освещенности, когда соседние светодиоды попросту не будут гореть и полоса света не будет выглядеть цельной и сплошной. Примеры и недостатки таких моделей можно посмотреть в статьях ”Характеристики светодиодных лент SMD 3528” и ”Отличия светодиодной ленты SMD 2835 от SMD 3528”.
RGB контроллер подключается после блока питания. С его помощью можно менять не только цвета, но и яркость освещения, разные режимы работы, интенсивность смены расцветки и т.д.
Для режима светомузыки, когда цвета бегают по разным сторонам и сменяют друг друга, потребуются специальные контроллеры. Называются они DMX.
Напрямую через контроллер можно подключать определенную длину светодиодной ленты. Максимум это 5 метров или 10 метров при параллельном подключении двух отрезков по пять.
А что делать, если разноцветная подсветка у вас более 10 метров? Для монохромного варианта все решается параллельным подключением отдельных кусков. Например, подключаете 3 участка по 5м каждый и имеете полноценную подсветку длиной 15м.
Для RGB ленты параллельно спаять и соединить 5-ти метровые участки можно, однако с непосредственным подключением к одному контроллеру имеются нюансы.
Инструкция по соединению пайкой LED-ленты
Существует несколько способов соединения ленты, которые мы сейчас и рассмотрим более подробно.
Соединение паяльником ленты без проводов
Подготавливаем паяльник с регулируемым температурным режимом от 250 до 350°С. При использовании мощного паяльника необходимо контролировать температуру, так как слишком высокая температура может повредить элементы ленты. Советуем использовать тонкий припой с канифолью. Перед работой тонкое «жало» паяльника очищаем металлической щёткой от лишних элементов и протираем мокрой губкой.
Маломощный паяльник с тонким жалом для светодиодной ленты
Закрепляем LED-ленту на ровной поверхности липкой лентой, чтобы она не двигалась во время работы.
Подготавливаем два отрезка соединяемой ленты
Для того чтобы соединить два отрезка с помощью паяльника, необходимо для начала снять силиконовое покрытие (если оно есть) и добраться до места контактов на всех концах. Иначе качественное соединение будет просто невозможным. Зачистку можно сделать острым канцелярским ножом.
Разрезанная лента с зачищенными контактами
Затем мы залуживаем контакты на двух соединяемых лентах и для этого нам надо нанести на них немного припоя очень тонким слоем.
Разрезанная светодиодная лента с нанесенным на контакты припоем
Соединяем две ленты друг с другом немного внахлёст. Для этого мы накладываем ленты друг на друга, соблюдая расположение плюса и минуса. Затем прогреваем хорошо жалом паяльника все места спайки контактов, пока припой полностью не расплавится. Температура нагрева должна быть оптимальной для того, чтобы не получился метод «холодной спайки».
Спаянная светодиодная лента
Такая некачественная спайка происходит в том случае, если прогревается, как положено только одна лента.
После того как ленты просушатся, подсоединяем их к сети с необходим напряжением. Светодиоды должны хорошо гореть на спаянных лентах с двух сторон. Если происходит искрение или идёт дым, то это означает что произошло перекрёстное или неправильное дуговое соединение.
Спаянная 20 метровая светодиодная лента
Соединение с проводами
Для того чтобы пайка была качественной необходимо разрезать аккуратно ленту также как мы и рассказывали выше и подготовить поверхности к пайке, покрыв их небольшим слоем тонкого припоя.
Правильно разрезаем светодиодную ленту
Затем необходимо взять провод (подойдёт любой, но главное, чтобы с нужным сечением). В принципе, можно взять медный провод Ø 0,8 мм. Очищаем от оболочки и залуживаем его концы. Соединительный провод может быть любой длины, но не менее 1 сантиметра.
Провода двух цветов для спайки отрезков светодиодных лент
Так как контакты для подсоединения совмещены попарно друг с другом, то для большей надёжности необходимо припаять кончики проводов сразу к двум парным контактам. Для этого их надо согнуть под углом 90°.
Сгибаем провода для пайки под углом
Другой конец провода таким же образом припаивается к другому зачищенному отрезку диодной ленты.
Припаянные к светодиодной ленте провода
В конце надеваем специальную термоусадочную трубку, которая защитит места спайки.
Термоусадочная трубка для места спайки провода и светодиодной ленты
Также необходимо отметить, что если для пайки мы брали канифоль, то её можно оставить на припаянных контактов, так как она является своего рода диэлектриком. Но если необходимо, то канифоль удаляется обычным спиртом. После того как мы соединили два отрезка ленты, её можно крепить к необходимой поверхности, сгибая в любом направлении.
Два отрезка светодиодной ленты, соединенные пайкой с помощью двух проводов
Как выполнить подключение RGB ленты через контроллер
Как подключить RGB ленту к контроллеру стоит разобрать отдельно, так как есть некоторые особенности.
На фото ниже изображена схема подключения РГБ ленты к контроллеру, соединяющаяся при помощи четырех проводов: 3 из них цветные и 1 соединительный для подачи тока от блока питания. Контроллер должен строго устанавливаться между трансформатором и диодным отрезком.
- Первое, что нужно сделать – с одной стороны где только два провода «+» и «-», соединить контроллер с трансформатором, соблюдая полярность проводов.
- Далее, с другой стороны, нужно подключить отрезок светодиодной ленты с контроллером, как это сделать смотрите подробно на картинке выше. Соедините четыре провода, 3 из них с соблюдением цветной маркировки, а четвертый провод прикрепите на оставшееся место (он обычно белого или черного цвета).
На деле, если выполнить подключение правильно, процесс оказывается совсем не сложным. Если с первого раза не получилось выполнить соединение верно, то не волнуйтесь – током не ударит. Просто поменяйте провода местами.
Основные схемы подключения RGB-ленты
Когда разобрались с подключением контроллера к RGB-ленте, ваш следующий шаг – соединить все оставшиеся детали в общую цепь. Рассмотрим несколько схем подключения, когда требуется соединить один и более отрезок, а также в каком случае необходим усилитель.
- Простой вариант установки всех элементов между собой. Эта схема будет полезна для тех, кто собирается подключить только одну диодную ленту, длиной не более, чем 5 метров. При этом способе достаточно применить один блок питания и RGB контроллер. Если требуемая мощность блока рассчитана правильно, то усилитель не понадобится. Ниже представлена наглядная схема подключения.
- Способ для подключения двух светодиодных отрезков, каждый длиной не более 5 м. Этот метод подключения RGB ленты также прост, но требует некоторых условий для его реализации:
- мощности блока питания и контроллера должно быть достаточно для обслуживания током нескольких диодных отрезков, у которых суммарная длина не более 10 м.
- потребуются дополнительные провода. Как показано на схеме ниже, это можно выполнить путем присоединения к соответствующим выходам контроллера по два провода, которые идут на две разные ленты, соединяя их параллельно друг другу. То есть к одному контакту контроллера присоединяются сразу два провода.
Насколько эффективен этот способ остается только гадать. Ведь мощности одного блока питания может не хватить на долгое время обслуживания двух отрезков лент, а если вы допустили ошибки в расчетах, то конструкция может вовсе не работать.
Для подключения двух отрезков диодных лент существуют более надежные способы. Подразумевается два основных метода соединения всей цепи, длиной свыше 5 м: при помощи дополнительного блока питания и при помощи усилителя.
- Рассмотрим схему подключения РГБ ленты к двум источникам питания, которая представлена ниже. Эта цепь гораздо лучше подходит для обслуживания более длинных участков лент, так как мощность распределяется равномерно на оба отрезка в необходимом объеме. Недостаток этого способа кроется в том, что трансформатор стоит дороже, чем усилитель.
- Следующий метод соединения заключается в добавлении нового элемента – усилителя. При его выборе не требуется рассчитывать мощность всей ленты, а только отдельного отрезка, к которому он присоединяется. Его удобнее использовать, так как трансформатор выглядит более громоздким и тяжелым. К тому же не каждый контроллер выдерживает такое напряжение тока. Здесь на помощь приходит использование RGB усилителей сигнала. В итоге оба отрезка будут синхронно работать. Чтобы было понятнее, взгляните на схему.
- Способ подключения, который позволяет создать более сложную конструкцию из светодиодов любой длины и сложности. Для этого потребуется несколько блоков питания и усилителей, в соответствии с количеством светодиодных лент. Нужно ли добавлять дополнительный трансформатор зависит от мощности освещения. Ниже следует схема того, как вы сможете постепенно наращивать длину подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.
Вот еще одна возможная схема подключения сложных конструкций, схожая с предыдущими. Как ее выполнить смотрите ниже.
Вот такое существует разнообразие вариаций подключения, и это не предел, дальше все зависит от вашей фантазии. Главное, найти место для размещения всего этого оборудования.
Стабилизатор напряжения
Поэтому лучший вариант – это использование стабилизатора. Если немного разбираетесь в электронике, схему можно собрать самостоятельно.
И уже через нее подключить все светодиодные источники освещения. При этом не стоит путать драйвер с блоком питания.
Основная задача драйвера – стабилизировать ток. Напряжение на нем может как повышаться так и понижаться.
А блок – это в первую очередь источник стабильного напряжения.
Для подключения светодиодной ленты в машине, вам необходим именно блок питания.
Ранее такой стабилизатор собирался на микросхеме типа КРЕН 7812.
Подключение довольно не замысловатое. Слева это плюсовой вход. Средний контакт – общая масса. Правый – выход на ленту.
Однако из-за постоянного перегрева, сейчас стали использовать импульсные источники. Для них уже не нужны огромные радиаторы охлаждения, да и мощность у них по более.
Подключение от прикуривателя
Сетевое напряжение в автомобиле 12В. По крайне мере, таким оно должно быть теоретически.
Однако в реальности, данное значение запросто может превышать 14В и более.
Светодиодная лента, которая изначально рассчитана на 12 вольт, очень не любит перенапряжение.
Из-за этого выходят из строя и перегорают кристаллы светодиодов.
Поэтому подключать такую ленту напрямую к автомобильному прикуривателю, аккумулятору или существующим уже проложенным проводам не рекомендуется.
Обратите внимание, что разного рода зарядки для мобильных телефонов от прикуривателя также не подойдут. У них выходное напряжение обычно около 5В, а вам нужны стабильные 12В
Некоторые пытаются исхитриться и искусственно понизить напряжение. Для этого заранее просчитывают потребление подсветки и подключают перед лентой мощное сопротивление.
Расчет можно выполнить по формуле:
Таким образом подбирается резистор и впаивается в схему. В итоге напряжение питания на ленте падает на два и более вольт. Все это дело после расчетов нужно фактически перепроверять замерами мультиметром или тестером.
Такой способ имеет ряд недостатков. Кроме того, что это долгая процедура, еще и сопротивление будет существенно греться.
Как подключить светодиодную ленту в домашних условиях
В настоящее время широкое распространение получили светодиодные ленты длиной 5 метров. Их можно легко наращивать или, наоборот, разрезать на отрезки необходимой длины, вплоть до нескольких сантиметров. Лента легко гнётся и принимает абсолютно любую форму, поэтому, кроме монтажа на фасадах домов и магазинов, она применяется и в домашнем интерьере. С её помощью украшаются подвесные потолки, подсветка кухни, а также, аквариумы, террариумы и т.д.
Каждая лента характеризуется количеством светодиодов, которые приходятся на один метр длины. Этот параметр обязательно должен указываться в маркировке. Поэтому, стоит учитывать, чем больше светодиодов приходится на один погонный метр, тем больше светоотдача и, соответственно, потребляемая мощность. Сами светодиоды могут располагаться в один ряд или в два. Также, они могут быть покрыты лаком или силиконом, или быть вообще без защиты.
Питание светодиодной ленты происходит от постоянного тока с напряжением 12 В или 24 В. Поэтому, при выборе ленты обязательным условием идёт приобретение трансформатора, который будет понижать напряжение при подключении к стандартной сети. Его характеристики выбираются в соответствии с заявленной мощностью, которую будет потреблять светодиодная лента. В основном, это 12 В или 24 В.
Как указывалось выше, для каждого типа ленты существует определённая заявленная мощность, рассчитываемая на один погонный метр, которая указывается в паспорте. В зависимости от этих данных и подбирается необходимый блок питания, подходящий для этих параметров. Если длина ленты оказывается существенно больше, то её необходимо разрезать на несколько частей и каждую из них подключить к отдельному трансформатору.
Для того, чтобы не ошибиться с параметрами блока питания при его выборе, необходимо знать полную мощность ленты, подключаемой в сеть. Маркировка с техническими характеристиками указывается на катушке. Потребляемая мощность на прямую зависит от того, сколько диодов будет находиться на одном метре ленты.
Например, если вы задумались, как подключить светодиодную ленту SMD LED 3528, то следует знать, что плотность светодиодов на ней может быть: 60, 120 или 240 (штук на метр). В этом случае, потребляемая мощность составит: 4,8 Вт/метр, 9,6 Вт/метр, 19,2 Вт/метр, соответственно.
В этом случае, если мы имеем 5 метров 3528 ленты с 60 диодами на метр (300 шт. на катушке) и напряжением 12 В, то нам будет необходим источник питания: 4,8 х 5 = 24 Вт. Желательнее выбирать блок питания с запасом на 25-30%, поэтому оптимальным решением будет устройство, рассчитанное на 36 Вт.
Подключение светодиодной ленты к блоку питания
При подключении светодиодной ленты к блоку питания нужно соблюдать некоторые правила соединения отдельных отрезков светодиодных лент. Например, лучше соединять параллельно, последовательно можно соединять не более пяти метров, лучше всего подключать начало и конец ленты к блоку питания и прочее, но эти тонкости мы сейчас рассматривать не будем. Далее мы будем разбирать вопрос подключения в плане подбора провода, которым лента подключается непосредственно к блоку питания.
Важность правильного подбора провода для подключения светодиодной ленты заключается в том, что на неправильно подобранном проводе может произойти большое падение напряжения, что в итоге скажется на яркости свечения светодиодной ленты. Какой нужен провод для подключения светодиодной ленты, можно рассчитать, зная некоторые исходные данные
Для расчета потребуется знать мощность, потребляемая всеми светодиодными лентами, напряжение питания светодиодных лент и длина провода, т.е. на каком расстоянии будут светодиодные ленты от блока питания. При этом еще известно, что для нормальной работы светодиодной ленты допускается падение напряжения на проводах в пределах 0,5 В.
Для примера возьмем следующие данные:
Напряжение питания – 12 В
Длина провода – 10 м
Потребляемая мощность – 120 Вт
Из имеющихся данных нам необходимо рассчитать первым делом максимальное сопротивление провода по следующей формуле R=U/I. Напряжение у нас имеется, равное 0,5 В, а вот ток рассчитаем по этой формуле I=W/U. В этой формуле мы берем мощность светодиодных лент и напряжение из питания, получается I=10 А. Теперь можно просто рассчитать и сопротивление, которое будет равно 0,05 Ом, т.е. общее сопротивление всей длинны провода не должно превышать этого значения.
Теперь рассчитаем сечение жилы кабеля, который нам потребуется для подключения светодиодной ленты к блоку питания, и для этого нам потребуется удельное сопротивление меди, так как провод у нас будет медный. Удельное сопротивление меди равно ρ=0,0172 Ом* мм²/м. Расчет мы будет производить по следующей формуле S=(L* ρ)/R. В результате получилось 3,44 мм². Ближайшее большее значение сечения кабеля, который имеется в продаже, будет равно 4 мм². Приобретя такой кабель для подключения светодиодной ленты к блоку питания вы можете быть уверенными, что светодиодная лента будет светить на полную свою яркость.
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.
Соединение и резка LED-лент
Как говорилось выше, нельзя соединять участки длиной более 5 м, но иногда приходится иметь дело с монтажом нескольких отрезков 1 пятиметровой бухты (например, если какие-то элементы перестали работать и их нужно заменить). В таких ситуациях приходится прибегать к резке и соединению.
Места разрезания светодиодной ленты.
Дюралайт представляет собой набор сегментов, в котором находятся 3 светодиода и 1-3 токоограничивающих резистора, в конце каждого такого участка имеются соединительные контактные площадки, между ними – линия отреза (многие производители отмечают ее знаком “ножницы” или вертикальной линией).
Сращивание участков производится по этим же контактным площадкам.
Способы без пайки
Этот способ возможен при использовании коннекторов 1 из двух вариантов: проводной и беспроводной для соединения встык.
При использовании беспроводного коннектора отрезки подсоединяются к нему с 2 сторон контактными пятаками встык на соединительные площадки устройства.
Использование паяльника
Это способ более надежный и не требует дополнительных затрат. Он подходит для тех, кто уже сталкивался ранее с пайкой. Чтобы реализовать такой вариант соединения нужно зачистить контактные площадки ленты, нагреть паяльник, залудить флюсом контактные дорожки и припаять провод. Не стоить греть дюралайт дольше 10 секунд, это может его повредить.
