Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема
Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:
- преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
- выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
- стабилизировать параметры электрического питания.
Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.
Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное. При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.
Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке
- Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!
- Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.
Таблица номиналов элементов схемы:
- C1 – 2,2 мкФ 400 В
- R1 – 1,3 кОм
- R2 – 4,3 кОм
- R3 – 47 Ом
- VD1 .. VD4 – 1N4007
- VT1, VT2 — 13002
На схеме можно выделить три узла:
- выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
- стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
- сборка из светодиодов HL1 – HLN.
Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.
При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц.
Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.
Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.
Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В.
На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.
Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е
как будет удобнее с точки зрения топологии.Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной
Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.
Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.
При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.
А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.
Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.
Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено. Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему.
На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт.
Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.
Монтаж углового профиля
Монтировать такой элемент на саморезы не так уж и просто, поэтому здесь гораздо проще использовать двухсторонний скотч.
Сначала обезжириваете подложку растворителем или спиртом.
После чего наносите скотч на обе грани и отрезаете излишки.
Теперь обезжириваете саму поверхность. Для этого слегка сбрызгиваете ее водой или “Мистером Мускулом”.
Для чего это делается? Угловой профиль в большинстве случаев монтируется неравномерно к двум плоскостям. И изначально, выставить его ровно, весьма проблематично.
А если поверхность слегка побрызгать водой, скотч не сразу приклеится и даст время подогнать все как нужно.
Для более надежного крепежа вместе со скотчем рекомендуется применять полиуретановый клей. Остается наклеить во внутрь ленту, вставить линзу и закрыть все заглушками.
Основные виды профилей для подсветки
По материалу изготовления профили делятся на алюминиевые и пластиковые. В состав пластиковых коробов входит поликарбонат. Преимущество этого материала заключается в его эластичности, что позволяет делать закругленные рамки. Другие достоинства пластиковых профилей:
- низкая стоимость;
- простота установки;
- эластичность;
- возможность выбрать прозрачный или пластиковый корпус;
- различная фактура (поверхность, окрас).
В сравнении с алюминием пластик обладает худшей теплопроводностью и охлаждением ленты.
Алюминиевый профиль
Профиль из пластика
Металлические профили изготавливают только из алюминия. Они бывают разной длины – 1150, 2000, 2500 мм. Достоинство материала – отведение тепла от источника освещения, в данном случае диодов.
Внешний вид светодиодных лент SMD 3528 и SMD 5050
Светодиоды типа SMD 3528 и их аналоги не нуждаются в теплоотводе. Образцы SMD 5050 необходимо устанавливать на поверхностях с низкой теплопроводностью.
Алюминиевые коробы используются чаще всего для оформления подсветок на кухне, в общественных местах и на ступеньках. Для герметизации корпуса используют специальную ленту, если он монтируется на улице или в помещениях с высоким уровнем влажности.
Изделия делятся на несколько видов и по способу монтажа.
Угловые
Использование светодиодной ленты с применением алюминиевого углового профиля
Такая разновидность используется для установки светодиодной ленты в углах строительных конструкций, шкафов или, например, торгового оборудования. С их помощью удается эффективно скрыть все неровности стыков.
Этот вариант предпочтителен, если требуется обеспечить освещение под углом. Сами по себе диодные источники света излучают раздражающий глаз свет, поэтому обязательно нужно дополнительно устанавливать рассеиватель (почти всегда он прилагается в комплекте).
Встраиваемые или врезные
Внешний вид и пример использования врезного профиля
Главное отличие встраиваемого типа заключается в наличии специальных выступов, которые скрывают неровности краев материала в месте монтажа. Существует два способа установки:
- В материале проделывают паз, а в его полость вставляется сам профиль.
- Монтируют в местах изменения материала. Пример: линия соединения плиты и гипсокартона, разных по цвету пластиковых панелей. Скрытая конструкция находится вне досягаемости человеческому глазу, он видит лишь светлую полосу.
Более распространен второй способ, поскольку современный дизайн помещений предусматривает использование разных материалов и фактур, сочетать которые удается благодаря светодиодным лентам.
Накладные
Накладной профиль
Эти модели считаются одними из самых востребованных и популярных изделий. Установить их можно на любую ровную поверхность. Крепятся к ней с помощью качественного двухстороннего скотча, саморезов и клея.
Как правило, в комплект входит не только профиль, но и специальная крышка, изготовленная из пластика. Матовый или прозрачный поликарбонат служит рассеивателем. От назначения освещения будет зависеть вид крышки. Матовые профили применяются для декоративных целей, а прозрачные в освещении. Торцевую сторону закрывают заглушкой.
Корпуса имеют разные геометрические фигуры – круг, конус, квадрат, прямоугольник.
Для подсветки торцов стекла
Алюминиевый профиль для торцевой подсветки стекла смотрится эффектно
В строительных магазинах представлен широкий ассортимент профилей для подсветки стекол 8 и 10 мм, которые используются для монтажа ленты и крепления стекла. Последнее время все чаще в оформлении дизайна квартир, домов и других помещений используется техника акрилайт. Суть заключается в нанесении на оргстекло или любую стеклянную поверхность узора, используя лазерную гравировку. Изображение становится видимым лишь в тот момент, когда освещается торцевая сторона профиля светодиодами.
Подвесные
Подвесные профили внешне и по техническим характеристикам напоминают накладные конструкции. Отличие – внешняя сторона изделия гладкая. Простота монтажа, обработки и при необходимости резки позволяет изготовить своими руками большое количество разных по длине светильников.
Выбираем профиль для установки светодиодной ленты
Выбрать короб из алюминия для установки led светильников непросто. Чтобы сделать выбор правильно, нужно опираться на следующие критерии:
- место размещения подсветки;
- какая будет монтажная поверхность (стеновая или потолочная, ровная и гладкая или с искривлениями и шероховатостями);
- какой способ монтажа более приемлем: врезной, встраиваемый, накладной;
- какой тип подсветки планируется организовывать: скрытый или общий;
- вид модели. Самым ходовым является П-образный профиль. С его помощью можно добиться качественного и равномерного распределения светового потока, исходящего от светодиодов;
П-образный профиль
наличие или отсутствие необходимости использовать на профиле матовый экран. Если он нужен, то нужно определиться и с типом защитного экрана: цвет, степень прозрачности, вид (выпуклый, скрытый), форма и т.д.;
- подбор дополнительной фурнитуры, в которую входят специальные заглушки и крепежные элементы, а также прочие аксессуары. они помогут сделать вас систему освещения более изысканной, законченной и красивой;
- кроме этого не стоит забывать, что алюминиевый профиль может дополнительно быть укомплектованным линзами. С их помощью можно добиться определенного угла рассеивания светового потока.
Эти параметры обязательно нужно учитывать, чтобы добиться полноценной светодиодной подсветки и полностью подвести ее под свои требования.
Для чего необходим профиль для светодиодной ленты
Популярность этих источников света объясняется компактностью, экономным потреблением электроэнергии, долговечностью и другими известными преимуществами. Тем не менее, практическое применение у обычных пользователей и профессионалов сопряжено с определёнными трудностями:
- сложно обращаться с миниатюрными изделиями в процессе монтажа;
- отсутствует защита от попадания брызг, других неблагоприятных внешних воздействий;
- в базовом исполнении недостаточно эффективен отвод тепла;
- видны отдельные излучатели, формируется неравномерный световой поток.
Минимальная стоимость такого решения – единственное преимущество Типовая лента, приклеенная к деревянной поверхности, перегревается. Она не защищена снаружи, поэтому легко повреждается неосторожным действием при уборке помещения. Плохие эстетические характеристики ограничивают сферу применения зонами, скрытыми от прямого обзора. Перечисленные недостатки устраняют с помощью специализированного профиля для LED ленты.
Даже при тщательном изучении с близкого расстояния такие изделия выглядят безупречно
Официальные гарантии на эксплуатацию на типовые светодиодные ленты устанавливают в диапазоне от нескольких месяцев до 3 лет и более. Однако металлический профиль способен выполнять функции радиатора. В таком исполнении уменьшается скорость деградации полупроводникового излучателя, значительно увеличивается срок службы.
Основные виды профилей по способу монтажа и область их применения
Производители предлагают профиль для LED-ленты различного размера и конфигурации. Конструктивные особенности изделия определяют порядок его крепления и возможную область использования. Предлагаем познакомиться с наиболее распространёнными видами, их особенностями и областью применения.
Форма профиля может существенно отличаться
Угловой профиль для светодиодной ленты
Благодаря своей конфигурации угловой профиль для светодиодной ленты монтируется там, где установка плоского изделия по каким-то причинам невозможна. Часто монтируется вместо плинтуса либо карниза. Позволяет обеспечить равномерное освещение всего периметра комнаты.
Используется при устройстве декоративной подсветки. С его помощью оформляются ступеньки лестницы, полки в шкафчиках, дверные проёмы, торговые витрины. Находит применение при оформлении объектов наружной рекламы.
Угловой профиль – серьёзный конкурент плинтусу
Встраиваемый профиль для светодиодной ленты
Широко используется для реализации дизайнерских решений. Встраиваемый профиль для светодиодной ленты монтируют между различными материалами, декорируя тем самым место соединения. При монтаже подобные изделия обычно встраивают заподлицо с основанием.
Встраиваемая модель
Накладной профиль для светодиодной ленты
Накладные изделия допускают различные способы крепления, обусловленные их конструктивными особенностями. Они являются универсальными. Имеют характерную П-образную форму. Накладной профиль для светодиодной ленты может поставляться со специальным экраном, позволяющим отрегулировать степень рассеивания светового потока. Находит применение при креплении отдельных элементов декора, оформлении витрин и других объектов.
Накладной профиль легко монтируется
Врезной профиль для светодиодной ленты
У врезного профиля для светодиодной ленты имеется специальный край, позволяющий спрятать неровности в месте установки. С его помощью часто оформляется рабочая поверхность кухни. Конструкция крепится таким образом, чтобы светодиоды не выступали над основанием. Создаётся эффект свечения шкафчиков изнутри.
Врезной помогает красиво оформить интерьер
Гибкий профиль для светодиодной ленты с рассеивателем
Входящие в состав ленты-диоды создают яркое, некомфортное для глаз холодное свечение. С помощью гибкого профиля для светодиодной ленты с рассеивателем можно сделать освещение более комфортным. Экран обеспечивает преломление света, благодаря чему увеличивается угол светового потока, и свет равномерно распределяется по всему помещению.
Рассеиватель изготавливается из пластика. Бывает матовым и прозрачным. Прозрачные экраны уменьшают яркость светового потока. Как правило, потеря яркости не превышает 5%. Чаще всего такие рассеиватели устанавливают не для того, чтобы отрегулировать направление или характеристики светового потока, а чтобы защитить находящиеся внутри конструкции от пыли, влаги или случайного механического воздействия.
Рассеиватель бывает матовым и прозрачным
Матовые рассеиватели актуальны для помещений, в которых надо слегка приглушить свет. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам, такие экраны способны значительно уменьшить яркость светового потока (отдельные модели − до 30%). По своим защитным свойствам матовые ничем не уступают прозрачным.
Алюминиевый профиль для светодиодной ленты с рассеивателем широко используется при устройстве основного и вспомогательного освещения в помещениях различного назначения и на улице. В последнем случае его используют при оформлении рекламы и различного декора. Пользователь может выбрать изделие нужного цвета и оттенка.
Форма экрана может отличаться
Кабель-канал для светодиодной ленты
Благодаря высокому уровню герметичности, кабель-канал для светодиодной ленты широко используется для подсветки аквариумов, бассейнов и других объектов, эксплуатируемых во влажных условиях. Конфигурация короба и специальные заглушки позволяют предотвратить случайное попадание влаги на светодиодную ленту.
Производители предлагают изделия различного цвета и формы. Достаточно популярен прозрачный кабель-канал для светодиодной ленты. Выбор конкретной модели производится с учётом назначения и общего стилистического оформления объекта, для которого она предназначена.
Система подсветки бассейна надёжно защищена от случайного попадания влаги
Инструменты и процесс установки светодиодной ленты
После обработки всей информации, ее анализа и подбора подходящего светильника можно начинать монтаж светодиодной ленты. Для этого понадобятся инструменты:
- ножницы для нарезания кусков полотна нужной длины;
- клей или двусторонний скотч для усиления крепления – при необходимости;
- алюминиевый скотч или профиль – для лент большой удельной мощности;
- коннекторы необходимой длины или паяльник с расходниками (только для серьезных мастеров);
- кусачки для нарезания отрезков провода;
- нож или съемник изоляции для зачистки концов проводников.
При планировании монтажа надо определить место установки блока питания так, чтобы длина проводов от источника 220 В до потребителей (осветительной ленты) была минимальна. Потом надо продумать крепление полотен, осмотреть и подготовить поверхности. Если лента мощная, начать надо с крепления профилей. Если нет – можно сразу начинать клеить предварительно нарезанное полотно. После наклейки можно соединять отрезки. Если монтаж ведется пайкой и вне помещения, то, возможно, придется увеличить мощность паяльника – даже небольшой ветерок заметно снижает температуру жала.
Места резки RGB-светильника.
Выключатель питания надо установить в удобном и доступном месте. Потом заранее подготовленными проводами подключается RGB-контроллер, если он есть, и блок питания.
Простое подключение к блоку питания через RGBW контроллер.
К сети 220 В блок питания обязательно подключать через автоматический выключатель – существующий или вновь установленный, это может уберечь от многих неприятностей.
Различие форм и видов
В первую очередь необходимо отметить то, что классификация профилей происходит исходя из типа материала:
- Поликарбонатные изделия. Хотя и пластиковый короб применяется реже, он обладает рядом преимуществ. Например, он гибкий, благодаря чему его устанавливают на изгибы или неровности.
- Алюминиевый короб. Пользуется большой популярностью, так как он устойчив к коррозии и обладает повышенной прочностью.
Виды конструкции обладают главной особенностью – это рассеивание тепла (измеряется в Вт/м), которое зависит от площади поверхности и габаритов. Существует несколько категорий изделия, которые различаются по способу установки. Это такие виды, как:
- Угловой вариант. В этом случае светодиодная лента помещается в конструкцию угловой формы. Используются для установки источника света в угловых местах. А так как яркость светодиодов большая, то профиль производится с рассеивателем (как правило, он съемный). Благодаря ему яркость подсветки уменьшается.
- Встраиваемый или врезной вариант. Это отличное дизайнерское решение. Такие виды позволяют объединить ДСП с гипсокартонном, а светодиодная лента устанавливается на месте соединения. Отличительной особенностью такого варианта является наличие края, который в местах паза закрывает неровность. Благодаря ему можно осветить рабочую кухонную поверхность и при этом светодиоды не будут выпирать у шкафчиков. В ДСП прорезается углубление необходимой глубины, и в него вставляется лента. Таким образом, создается впечатление, что кухонный шкаф светится сам.
- Накладной вариант. Такие исполнения считаются самыми популярными и востребованными. Это объясняется методом их монтажа. Накладной профиль можно установить абсолютно на любую поверхность. Делается это с помощью саморезов или клея. Установка простая и легкая – это считается основным достоинством такого метода. При этом гнущийся пластиковый короб позволяет устанавливать его на изогнутую поверхность (такое исполнение применяется для оформления арок или обустройства элементов интерьера круглой формы).
Существуют и другие виды изделия, которые отличаются по форме. К ним относят круглые, прямоугольные, квадратные, конусообразные и трапециевидные изделия.
- Круглый вариант. Такой профиль используется для создания оригинальной подсветки с использованием необычных LED-светильников.
- Подвесной вариант. Такой профиль пользуется большим спросом при освещении помещения большой площади. Подвесная система при освещении комнаты позволяет убрать мертвые зоны и обеспечить равномерное рассеивание света по всему периметру.
По форме и сечению существует огромное количество моделей. Их применение позволяет создать интерьер любого помещения на свой вкус и лад. Это касается не только помещений: витрины магазинов, офисные здания, рекламные щиты выделяются на общем фоне благодаря подобному освещению.
Помимо основных вариантов, существует еще несколько разновидностей профиля, с помощью которого можно прикрепить источник света. Например, светодиодная лента может помещаться в П-образный профиль. Такое устройство используется для подсветки рабочего стола, при оформлении витрин или стендов и выставок.
Любой профиль включает в себя такие дополнительные компоненты, как заглушки, саморезы, клипсы и защитный экран (рассеиватель). Экран в свою очередь может быть матовый или прозрачный.
Также большую популярность получил герметичный короб. Этот вид применяется для подсветки бассейна, аквариумов и многих других элементов. В таком коробе светодиодная лента защищена от попадания нежелательной влаги.
Короба отличаются между собой и по цветовой гамме. Цвета подбираются под общий интерьер помещения или объекта, который будет освещаться. LED полоса также бывает различной окраски, поэтому подобрать необходимый цвет не составит труда.
Рекомендуем просмотреть видео, на котором рассматриваются виды алюминиевого профиля для светодиодной ленты:
Выбор профиля для монтажа ленты
Для монтажа светодиодной ленты можно использовать три основных вида алюминиевого профиля:
угловой профиль. Устройство предназначается для монтажа ленты в углу помещения или в месте стыковки шкафчиков (иных предметов мебели) со стеной. Как правило, угловые профили устанавливаются под углом в 45º;
Алюминиевый угловой профиль для ленты
накладной профиль. Устройство закрепляется на поверхности какого-либо предмета мебели, потолка или стены. Профиль может быть изготовлен в различной конфигурации, которая подбирается исходя из дизайнерских решений;
Профиль для крепления ленты к поверхности чего-либо
врезной или встроенный профиль. Установка профиль производится внутрь какого-либо предмета мебели или интерьера (двери, окна, лестницы и так далее). Для монтажа требуется предварительное обустройство специального паза.
Профиль для монтажа ленты внутрь чего-либо
Врезные и угловые профили не рекомендуется использовать для монтажа лент с мощностью более 9,6 Вт/метр, так как недостаточность охлаждения может привести к быстрому выходу из строя элементов освещения.
К каждому виду светодиодного профиля можно подобрать рассеиватель, который способствует сглаживанию получаемого светового потока. Профили с рассеивателем также помогают защитить светодиодную ленту от повреждений, тем самым продлевая срок ее использования.
В зависимости от пропускной способности рассеиватели подразделяются на следующие виды:
- прозрачные (пропускают более 75% – 80% света);
- матовые (пропускают не более 60% света);
- полуматовые (пропускная способность находится на уровне 70% – 75%).
Разновидности рассеивателей для профилей
Для придания элементу освещения законченного вида с обеих сторон светодиодный профиль с рассеивателем закрывается специальными заглушками, полностью соответствующими конфигурации используемого профиля.
Окончания светодиодного профиля
Разметка поверхности
Важный и кропотливый этап. От тщательности проведения разметки будет зависеть внешний вид всей конструкции. Неправильно выставленный металлопрофиль сразу может быть незаметен, но обязательно проявится после завершения работ.
- На поверхности стены ищется самая выступающая точка. Расстояние от нее до внутренней стороны гипсокартона должно быть не меньше ширины используемого металлопрофиля.
- На полу проводится линия, обозначающая внешнюю границу направляющего профиля.
- С помощью отвеса эта линия переносится на потолок. Такая разметка обязательна при креплении гипсокартона к стене на профиль, так как необходимо получить единую плоскость.
- На стене производится разметка для установки стоечных профилей. Лист гипсокартона имеет ширину 1200 мм. Стыковку их надо проводить на поверхности металлопрофиля, поэтому каждый лист должен прикручиваться к 3 или 4 стойкам. Соответственно, шаг между стоечными элементами каркаса должен быть 40 или 60 см. Крайние стойки располагают по краям стены, от них и идет отсчет. В большинстве случаев отдают предпочтение варианту с тремя профилями на лист: два по краям и один посередине.
- На линиях, обозначающих центр вертикальных профилей-стоек, через каждые 60 см размечают места установки прямых подвесов.
- Размечаются места для горизонтальных перемычек и подвесов для их крепления.
