Как работает диодная лента

Светодиодная лента – что это такое, конструкция, как работает, управление, плюсы и минусы

Сегодня на прилавках магазинов представлена масса всевозможных источников света, начиная с традиционных ламп накаливания и заканчивая современными люминесцентными разновидностями. Не последнее место среди них занимает светодиодная лента, работающая на основе светоизлучающих диодов.

Что такое светодиодная лента?

Речь идет об источнике света, который имеет вид этакого гибкого шнура, который в народе называют «кишкой». Лента из светодиодов может излучать монохромное свечение, а может мигать всеми цветами радуги, переливаясь, меняя один оттенок на другой, создавая эффект «бегущей волны» и так далее. Светодиодная лента является сравнительно новым источником света, но уже успевшим заслужить популярность у пользователей. С ее помощью можно решать самые разные задачи, тем более что энергии она потребляет совсем немного.

Конструкция светодиодной ленты

Внутри пластиковой трубки находится гибкая печатная плата, покрытая светодиодами. Они расположены на определенном расстоянии друг от друга. Ширина ленты варьируется от 8-ми до 20-ти мм, а толщина не превышает 3-х мм. Светодиодный модуль имеет и электрическую схему с резисторами, необходимыми для ограничения силы тока. Работает этот источник света от постоянного тока напряжением в 12 В. Реже эта величина составляет 24 В. Подключается лента к электричеству через блок питания.

Как работает светодиодная лента?

На яркость излучаемого света влияет не только тип установленных светодиодов, но и их количество. LED ленты определяет цвет излучения – синий, красный или зеленый, а вот число светодиодов, установленных на один метр ленты – силу светового потока. Классический вариант с напряжением тока 12 В имеет от 30 до 120 светоизлучающих диодов. При питающем напряжении в 24 В это число может возрастать до 240 шт., расположенных на плате в два ряда. Чем больше источников света сконцентрировано на одном метре ленты, тем более мощный требуется блок питания.

Кроме того, большая часть лент ограничены по длине, поэтому проекты с большой протяженностью этого источника света могут потребовать использования параллельной схемы подключения. В этом случае внимания заслуживает и сечение провода, которое должно быть тем больше, чем дальше блок питания для светодиодной ленты. Для расчета мощности блока питания используются показатели номинальной мощности ленты, продолжительность подключаемых участков и коэффициент запаса, равный 1,15.

Управление светодиодной лентой

Для управления светодиодной лентой используются электронные устройства – диммеры или светорегуляторы. Они различаются по типу регулирования яркости:

• поворотное механическое управляющее устройство;
• кнопочный регулятор;
• сенсорный выключатель для светодиодной ленты;
• дистанционное управление с пультом;
• электронное управление по каналу Wi-Fi.

Все эти управляющие устройства различаются по принципу работы. Одни регулируют силу тока, а другие функционируют на основе ШИМ – широтно-импульсной модуляции. Последние отличаются компактностью и пользуются гораздо большей популярностью среди пользователей. Многоцветная система может потребовать двух- и трехканальных диммеров, управляемых через пульт.

Плюсы и минусы светодиодной ленты

Данный источник света имеет массу достоинств и преимуществ перед своими собратьями:

1. Может работать от разного напряжения, экономно расходуя электроэнергию.
2. Светодиодная лента с пультом позволяет регулировать освещение, не вставая с дивана.
3. Продолжительный период эксплуатации – 30 тыс. ч.
4. Различная цветовая гамма, возможность сочетать оттенки.
5. Пожаробезопасность. Если лампа накаливания нагревается до 100°С, то температура светодиодной ленты не превышает 50°С.
6. Небольшие размеры, наличие клеящего слоя и гибкость, открывающие широкие возможности для дизайна.
7. Экологичность. В ленте отсутствуют вредные и токсичные вещества.
8. Простая схема установки.
9. Максимальная мощность излучаемого потока.

Из минусов можно отметить:

1. Высокую стоимость изделия.
2. Светодиодная лента «сильна» лишь своей продолжительностью, а каждый диод по отдельности светит очень тускло.
3. Монтаж сопряжен с применением усилителей, трансформаторов и выпрямителей.
4. Необходимость использования блока питания, поиск подходящего для него места.

Виды светодиодных лент

Данные источники света различаются не только по количеству диодов на 1 м длины. Как уже было сказано, светодиодные ленты для подсветки могут быть разных цветов, а это определяется типов диодов: однокристальные и многокристальные. Первые создают монохромное свечение, а вторые могут светить сразу несколькими цветами. Кроме того, ленты со светодиодами могут быть:

• влагонезащищенными;
• влагозащищенными;
• влагостойкими.

Первую категорию можно монтировать только в сухих помещения, вторая не меняет своих эксплуатационных характеристик в комнатах с повышенной влажностью, например, ванной. Влагостойкие можно помещать в аквариум, подсвечивать с их помощью дно бассейна и тому подобное. По направленности свечения они делятся на:

1. Фронтальные. Такая лента имеет угол рассеивания света в 120°.
2. Торцевые. У торцевых светодиодных лент угол рассеивания равен 90°.

Умная светодиодная лента

Совершенствуется и подсветка потолка светодиодной лентой, которая успела обзавестись самыми разными цветами и даже музыкальным режимом. Управлять ей можно через любой электронный девайс – телефон, планшет или компьютер. Нажатием на кнопку «таймер» можно установить обратный отчет и время, через которое лента будет отключена. Источник света оборудован несколькими схемами освещения – рассвет, закат, ночник, свеча, возможностью плавного нарастания и убывания яркости.

Где использовать светодиодные ленты?

Вариантов применения такого источника света масса. Один из самых популярных – дизайн интерьера. Любую слабо освещенную зону можно осветить этим прибором, причем выбрать подходящее место, где свет не будет бить прямо в глаза. Светодиодная лента в интерьере незаменима в комнатах с низкими потолками, где нет возможности установить точечные светильники. Ленты со светодиодами активно используют в дизайне экстерьера – украшения фонтанов, бассейнов, фасадов домов, различных архитектурных элементов. Рекламная подсветка – еще одна область ее применения, как и автомобильный декор.

Как выбрать светодиодную ленту?

При выборе данного источника света учитывают следующие параметры:

1. Длину и толщину. Готовая продукция продается в бобинах по 5 м. Примерно представляя площадь участка, который требуется осветить, можно рассчитать нужное количество бобин. Толщина может иметь значение при подсветке ниш, поэтому этот момент определяется индивидуально.
2. Характеристики светодиодной ленты включают многообразие оттенков. В зависимости от дизайна интерьера и подбирается этот параметр.
3. Плотность диодов в одном погонном метре. Это важная особенность, которая определяет мощность светодиодной ленты, то есть величину светового потока.
4. Напряжение питания. От него зависит тип применяемого драйвера, адаптера или блока питания. Мощность преобразователя 220-вольтовой сети подбирается в зависимости от мощности диодов одного погонного метра. Она указана на упаковке.
5. Степень защиты.

Цвета светодиодной ленты

Одноцветный светодиод может светиться белым, синим, красным или зеленым оттенком. Другой цвет можно получить, покрыв кристалл специальным люминофором или установив сразу несколько диодов разных оттенков. В продаже можно найти ленты бирюзового, малинового, терракотового и других цветов, не говоря уже о стандартных расцветках, поэтому светодиодная лента на кухню под шкафы может излучать какой угодно оттенок, все зависит от желания и фантазии человека.

Как проверить светодиодную ленту на работоспособность?

Если изделие рассчитано на рабочее напряжение в 12 В, проверить его можно с помощью обычной пальчиковой батарейки. Все, что нужно сделать – это соединить плюс и минус батарейки с соответствующими контактными пятачками на ленте при помощи тонких проводов и оценить результат. Исправная уличная светодиодная лента загорится, а нерабочая не запустится вообще.

Как подключить светодиодную ленту?

Нет ничего сложного в том, чтобы запустить в работу этот источник света. Подключение светодиодной ленты к блоку питания осуществляется с помощью коротких проводов. Как правило, лента оборудована ими сразу, а если нет, то можно припаять провода самостоятельно. При желании ее можно укоротить, но делать это лучше в местах, указанных производителем, иначе пара соседних диодов гореть не будет.

Короб для светодиодной ленты

Обустройство подсветки предметов мебели и интерьера – задача непростая. Самый простой вариант монтажа ленты – приклеить ее к нужной поверхности, но если необходимо спрятать источник света в полу, потолке или стене, используется специальный короб. Он может быть прозрачным, матовым, выполняться из самых разных материалов – пластика, алюминия и так далее. Рассеиватель для светодиодной ленты, как еще называют короб, может иметь форму угла, крепиться к любой поверхности или прятаться в стене.

При желании реально приобрести водонепроницаемый короб, который выбирают для комнат с повышенной влажностью. Пластиковое приспособление стоит недорого, к тому же легко крепится к гипсокартону, позволяя реализовать самые смелые дизайнерские решения. Алюминиевые хорошо защищают ленту от механических повреждений, воды и перегрева благодаря высокой теплопроводности.

Как соединить светодиодную ленту?

Если в процессе работы требуется соединить два отрезка ленты, то их либо спаивают, либо сцепляют с помощью соединительных коннекторов. Ленту разрезают по обозначенному на ней месту. Расположенные рядом контактные площадки необходимо зачистить, залудить, а после соединить при помощи тонких проводов. Установка светодиодной ленты после этого осуществляется по вышеописанной схеме путем подключения к блоку питания.

Почему моргает светодиодная лента?

С такой неисправностью сталкиваются многие. Нередко бывает так, что через какое-то время после установки светодиодная лента на кухне или любой другой комнате начинает мерцать, частично тускнеет или просто горит не в полную силу. Одна из причин связана с неправильно подобранным блоком питания. Возможно, ему просто не хватает мощности и в результате падает напряжение. Бывает и так, что заявленная производителем мощность не соответствует действительной, поэтому лучше покупать продукт у зарекомендовавших себя марок.

Кроме того, не стоит соединять между собой отрезки лент разных брендов. Они могут не сочетаться между собой, что будет проявляться морганием или полным отсутствием отдельных цветов. Подключение лент от разных блоков питания тоже может вызывать появление подобной неисправности. Еще одна причина связана с подключением блока питания к комнатному выключателю с подсветкой.

Как выбрать и подключить светодиодную ленту

Светодиодная лента – это искусственный источник света, представляющий собой узкую гибкую ленту с проводниками, длиной до 5 м, на которой равноудаленно установлены светодиоды. Светодиоды на ленте разбиты на группы. Каждая группа состоит из нескольких включенных последовательно светодиодов и является законченной схемой, что позволяет разрезать ленту поперек на отрезки любой длины кратной длине одной группы.

Светодиодные ленты

Светодиодные ленты выпускаются монохромные, светящиеся только одним цветом ( красным , синим , зеленым , желтым или белым ) и универсальные ( R G B ), цвет свечения которых можно изменять самостоятельно с помощью пульта дистанционного управления, включая один из основных цветов или выбирая любой, существующий в природе.

Возможно также включать режим, при котором цвет свечения светодиодной ленты будет плавно меняться во всем диапазоне с заданной скоростью изменения во времени.

R G B светодиодные ленты

По организации излучения света R G B светодиодные ленты бывают трех типов.

У первого типа ленты используются светодиоды LED-R-SMD3528 или LED-R-SMD5050 ( красный ), LED-G-SMD3528 или LED-G-SMD5050 ( зеленый ) и LED-B-SMD3528 или LED-B-SMD5050 ( синий ), припаянные по три штуки рядом повторяющимися триадами по всей длине ленты. Изменение цвета свечения ленты достигается групповым изменением интенсивности свечения светодиодов каждого цвета. Такие светодиодные ленты хорошо подойдут для подсветки интерьера в случаях, когда светодиоды спрятаны от глаз человека. Если светодиоды будут видны, то изменение цвета свечения будет менее эффективным.

R , G и B светодиоды серии SMD3528 имеют размер 3,5×2,8 мм 2 и излучают световой поток от 0,6 до 2,2 люменов, в зависимости от цвета свечения. Светодиоды серии SMD5050 по размеру больше (их размер 5×5 мм 2 ) и соответственно светят ярче, световой поток составляет в зависимости от цвета свечения от 2 до 8 люменов. Поэтому по размеру припаянных светодиодов на ленте, даже не зная технических характеристик, легко определить какая из них будет светить ярче.

Во втором типе лент применяются R G B светодиоды серии LED-RGB-SMD3528 или LED-RGB-SMD5050. Отличительная особенность этих светодиодов в том, что в одном корпусе смонтированы сразу три светодиода – красный , зеленый и синий . Поэтому световой поток у у них намного меньше и составляет у LED-RGB-SMD3528 всего 0,3–1,6 люменов, у LED-RGB-SMD5050 всего 0,6–2,5 люменов. Но благодаря тому, что излучатели цветов расположены практически в одной точке, достигнута высокая эффективность градации цветов.

Совсем недавно появился новый тип светодиодов WS2812B (имеет четыре вывода) и WS2812S (имеет шесть выводов). По геометрическим размерам и внешнему виду эти светодиоды не отличаются от LED-RGB-SMD5050. Однако благодаря установке в корпусе светодиодов WS2812 ШИМ-контроллера WS2811 появилась возможность каждым из светодиодов, установленных на светодиодной ленте управлять персонально всего по двум проводам.

Таким образом, у дизайнеров появилась возможность изменять цвет свечения любого участка ленты вне зависимости от ее длины по своему усмотрению. Широкое распространение светодиодной ленты, созданной на базе светодиодов WS2812, сдерживается высокой ценой и необходимостью применения дорогостоящего специализированного контроллера. Без подачи с контроллера управляющего сигнала на светодиод WS2812 он светить не будет.

Маркировка светодиодных лент

Маркируются светодиодные ленты всеми производителями, как правило, по единому международному стандарту. Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Рассмотрим, например, как расшифровывается маркировка светодиодной ленты LED-CW-SMD-5050/60 IP68. LED – светодиодная лента, CW – белого света, SMD – сделана на базе без выводных светодиодов, 5050 – размер корпуса светодиода 50х50 мм 2 , 60 – на одном метре длины ленты установлено 60 светодиодов, IP68 – по степени защищенности лента рассчитана для длительной работы на глубине (например, для подсветки аквариума или бассейна изнутри).

Если в маркировке параметр IP отсутствует, значит светодиодная лента не имеет никакой степени защиты, то есть степень защиты соответствует IP00.

Стойкость светодиодных лент к воздействию влаги

По степени защиты от воздействия влаги светодиодные ленты можно разделить на три категории: влагонезащищенные, влагозащищенные и влагостойкие.

Влагонезащищенные можно применять только в сухих помещениях, где нет высокой влажности. Влагозащищенные предназначены для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, бани, фасады зданий, где исключено прямое попадание воды на ленту).

Влагостойкие ленты предназначены для работы непосредственно в водной среде, например в аквариуме, их можно разместить для подсветки на дне бассейна.

На фотографии светодиодная лента, полностью герметизированная силиконом, поэтому светодиоды и резисторы надежно защищены от воздействия воды. Влагозащищенные светодиодные ленты можно использовать без ограничений для наружной рекламы, светового украшения улиц и зданий. При выборе влагозащищенной ленты следует учитывать, что часть светового потока при прохождении через слой силикона теряется.

Для уличной декоративной подсветки существуют специальные светодиодные ленты под названием Дюралайт, которые относятся к влагозащищённой категории.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Яркость свечения светодиодной ленты зависит не только от типа установленных светодиодов, но и от их количества. За единицу измерения принято считать количество светодиодов, установленных на один метр длины ленты. Чем светодиодов больше, тем, естественно, световой поток будет больше. Обычно количество светодиодов на метр длины ленты лежит для светодиодных лент на 12 В в пределах от 30 до 120 штук. Для светодиодных лент, рассчитанных на питающее напряжение 24 В, число светодиодов может доходить до 240 штук на метр длины, в таких лентах светодиоды размещены параллельно в два ряда.

Но надо учесть, что чем больше светодиодов на метре длины светодиодной ленты, тем мощнее потребуется блок питания и тем дороже обойдется покупка. К выбору этого параметра нужно подходить с позиции «необходимо и достаточно». Например, на метре ленты имеется 30 светодиодов, следовательно, расстояние между ними составляет 3,3 см, что в подавляющем числе случаев вполне достаточно.

Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи

Главной светотехнической характеристикой является интенсивность светового потока, которая выражается в люменах на метр (лм/м). Величина светового потока определяется типом и количеством светодиодов, установленных на одном метре ленты. Зная тип светодиодов и их количество, легко самостоятельно определить световой поток.

Например, на метр светодиодной ленты белого света установлено 30 светодиодов типа LED-CW-SMD3528 (размер 3,5×2,8 мм 2 ), имеющий световой поток 5 лм каждый. Умножаем 5 лм на 30, получаем 150 лм. Такой световой поток излучает 10-ваттная лампочка накаливания. Если лента сделана на основе 30 светодиодов LED-CW-SMD5050 (размер 5×5 мм 2 ), имеющих уже световой поток 12 лм, то 12×30=360 лм, что равносильно применению 24-ваттной лампочки накаливания. Опытом применения ламп накаливания обладает каждый, поэтому, воспользовавшись вышеприведенной методикой, легко определиться с типом установленных на ленте светодиодов, их количеством и длиной ленты. А если длина ленты уже определена, то выполнить обратный расчет.

Выполним обратный расчет на конкретном примере. Вам нужно сделать потолочное освещение в комнате размером 5 м×4 м. Периметр комнаты такого размера составит 5+4+5+4=18 метров. Вы хотите создать мягкое и не очень яркое освещение. Если использовать лампы накаливания, то суммарная их мощность должна будет составлять порядка 200 ватт, световой поток от которой составит 3000 лм (15 лм×200). Длина ленты должна быть равна длине периметра комнаты, то есть 18 метров. Для определения светового потока, который должен излучать один метр светодиодной ленты, нужно разделить 3000 лм на 18 метров. Получается 166 лм/м. Для нашего случая подойдет лента с 30 светодиодами LED-CW-SMD3528 на метр длины. Расчет делался без учета потерь на отражение от потолка, а они составляют не менее 50%. Следовательно, для гарантированной освещенности комнаты нужно выбрать ленту с большим в два раза световым потоком. Есть два варианта, либо взять ленту с 30 светодиодами LED-CW-SMD5050, или LED-CW-SMD3528, но уже в количестве 60 шт. на метре. Первый вариант предпочтительнее, так как обеспечит гарантированный запас.

Для R G B и монохромных светодиодных лент расчет выполняется точно так же, как и для лент белого свечения.

На светодиодных лентах не всегда нанесена маркировка, что затрудняет расчеты. Но узнать технические параметры светодиодной ленты очень просто, если воспользоваться данными, приведенными в справочной таблице. В современных светодиодных лентах, как правило, применяются три типа светодиодов: SMD3014 (сверхяркие) размером 3,0 мм×1,4 мм, SMD3528 размером 2,8 мм×3,5 мм и SMD5050 размером 5,0 мм×5,0 мм. Поэтому по размеру светодиодов можно определить, какой тип светодиодов запаян на ленте. Посчитав количество светодиодов на метре длины, по приведенной ниже справочной таблице можно получить данные о технических характеристиках светодиодной ленты.

Таблица основных характеристик светодиодных лент
на напряжение 12 В

С помощью таблицы несложно подобрать тип и длину светодиодной ленты – аналога лампочкам накаливания. Например, чтобы заменить одну лампочку накаливания мощностью 80 Вт светодиодной лентой, нужно взять 8 метров SMD3528 (30) или два метра светодиодной ленты SMD3528 (120) или SMD5050(60).

Светодиодная лента

Светодиодные ленты — это уникальный источник света, способный реализовать самые смелые задумки по организации сценариев освещения.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО – еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
“Сколько это будет стоить?”, “Как это будет выглядеть?”, “Сколько будет наматывать счетчик?”.

Конструктивно светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату из меди компактных размеров — высотой 2-3 мм и шириной 8-10 мм. К плате припаяны светодиоды с углом рассеивания 120°. С обратной стороны снабжена самоклеющимся слоем для монтажа на поверхность основы.

Схема устройства открытой монохромной ленты белого цвета

Гибкость и компактность ленты наделяет ее широчайшей функциональностью. Она незаменима для освещения труднодоступных мест и ограниченных пространств, используется как дизайнерский акцент для выделения потолочных конструкций, ниш, ступеней, контурной подсветки пола и предметов интерьера. Так же применяют как самостоятельный источник света для шкафов, рекламных конструкций, прозрачных световых панелей.

Виды светодиодной ленты

Всё многообразие светодиодных лент можно условно разделить на несколько основных групп в зависимости от ключевых характеристик и области применения. По цвету свечения делятся на монохромные и многоцветные RGB-ленты. По степени защищенности различают открытые и герметичные. Еще можно выделить типы «Бегущий огонь» и бокового свечения.

Изучим каждую группу подробнее.

Монохромные

Монохромная лента белого цвета

Монохромные ленты отличаются тем, что дают только один цвет свечения. Палитра ограничена шестью цветами — белым, красным, синим, зеленым, желтым, оранжевым и розовым.

Ограниченность цветовой гаммы компенсируется экономической выгодой — монохромные ленты самый доступный по цене вариант. Основное применение — контурная подсветка навесных конструкций, ниш, полок, лестниц.

Многоцветные RGB

RGB светодиодная лента

Многоцветные RGB ленты позволяют принудительно изменять цвет свечения в широком диапазоне оттенков. Подобный эффект достигается за счет совмещения в одной ленте по сути трёх цветных: красной (Red), зеленой (Green) и синей (Blue). Оптическое смешение этих цветов и даёт многообразие палитры.

За регулировку цвета отвечает специальный контроллер. Базовые модели контроллеров способны передавать около 3 миллионов цветов. Продвинутые — до 16 миллионов. Кроме этого контроллер позволяет настраивать алгоритмы автоматической смены цвета, управлять яркостью свечения и дистанционно включать/выключать подсветку.

RGBW – светодиодная лента

Особой разновидностью многоцветных лент является RGBW. В ней к RGB-светодиодам добавлен светодиод «холодного» белого цвета (около 6000 кельвин). Отдельный белый канал может работать в независимом режиме или же дополнять цветные, смягчая их интенсивность.

Открытые

В базовом исполнении светодиодные ленты выпускаются открытыми. Все элементы — печатная плата, диоды, резисторы — ничем не защищены.

Открытая светодиодная лента белого цвета

В таком виде светодиодная лента уязвима к воздействию влаги или механическим повреждениям, но зато отличается низкой ценой . Поэтому этот тип применяют в качестве скрытой подсветки в мебели и декоративных конструкциях интерьера. Или же ее закладывают в специальные световые короба, выполняющие функцию внешней защитной оболочки.

Герметичные

Для защиты светодиодов от внешнего воздействия — влаги, пыли или предметов покрупнее — на ленту наносят слой прозрачного герметика, не проводящего ток.

Герметичная светодиодная лента класса IP65

Варьируя состав и толщину герметика, производители выпускают изделия разной степени защищенности.

Класс защищенности присваивается по системе Ingress Protection Rating (IP), соответствующей международному стандарту IEC 60529. Первая цифра в кодировке — защита от проникновения предметов. Вторая цифра — защита от влаги.

Светодиодная лента — особенности, комплектация, применение

Применение светодиодных лент в интерьере за последние 5–8 лет стало не просто популярным, а массовым. Это простое и оригинальное решение способно создать оригинальный образ помещения или элементов интерьера. Давайте разберемся в светодиодных лентах подробнее.

Светодиодная лента. Общие понятия

Что такое светодиодная лента — это светодиодный модуль на гибкой печатной плате, свернутый в катушку, который применяется в качестве контурного освещения. Лента представляет собой удобное решение для креативных идей, оригинальных световых решений и часто используется дизайнерами и покупателями.

Производителей лент на светотехническом рынке достаточно — это Osram, Philips, Foton, Gauss, Luna и другие. Светодиодная лента продается в виде 5 м или 10 м катушки, но это не значит, что использовать все метры катушки нужно полностью. Большинство линеек режутся с кратностью 10 светодиодов (на ленте нанесен соответствующий знак «ножницы»).

Технические характеристики светодиодных лент

Светодиодная лента обладает характеристиками, которые учитываются при выборе:

— Цветовая температура белого света (цвет света) делятся на тепло-белый «WW», нейтрально-белый «NW» , холодно-белый «CW». Разброс оттенков белого примерно в пределах от 2700 К до 6500 К (К= кельвин). Читайте внимательно данные на упаковке, так как у разных производителей цветовая температура разная. Помимо белого цвета представлены светодиодные ленты с красным, синим, зеленым, желтым или оранжевым светом. Универсальным решением для любителей цветных эффектов станут RGB-ленты, которые при смешивании красного, зеленого и синего цвета позволяют получить разнообразные оттенки.

Рекомендация: не пытайтесь применять RGB-ленту как источник качественного белого света. Вы его не получите. Оттенок будет с примесями какого-либо цвета. Если хотите нормальный белый свет, выбирайте белые светодиоды.

— Напряжение, от которого работаю светодиодные ленты 12 В или 24 В. Если говорить о светоотдаче, то как пример, лента LS 2835 60 led/m CW luna (60903) длиной 5 м имеет 20 светодиодов на метр, светоотдача одного светодиода около 12 люмен, значит получается 800 люмен на метр (4000 люмен на катушку).

— Потребляемые мощности небольшие 60–90 Вт на 5 м катушку. Так как лента применяется для декоративных целей, обозначения контуров, создания визуальных эффектов, а не для функционального освещения, то угол света светодиодов широкий (120°).

Основные светотехнические понятия мы описывали в статьях на данную тему.

Комплектация светодиодных лент

Что нужно для подключения светодиодной ленты?

Чтобы система заработала, ее нужно правильно собрать.

Что необходимо: светодиодная лента, блок питания (лента низковольтное изделие). Для RGB-версии еще понадобится контроллер для управления цветом света или диммирования. Одного хватает на ленту мощностью примерно 100 — 120 Вт. Если мощность ленты больше, чем может потянуть контроллер, то докупается усилитель.

Если конфигурация световой системы не линейная или имеет места стыка, то соединение частей ленты происходит с помощью коннекторов и клипс (простых или герметичных).

Установка и монтаж светодиодных лент

Ленты в катушках режутся ножницами максимально близко к нужной длине. На изделии обозначают места, где это возможно сделать (кратность 5–10 см). Разрезав в другом месте, вы нарушите целостность токопроводящих дорожек, по которым идет питание светодиодов.

На тыльной стороне ленты (где нет светодиодов) есть защитная пленка, под которой находится липкое основание. Лента приклеивается на обезжиренную поверхность, но лучше наклеивать на алюминиевую полосу или профиль. Этот вариант лучше с точки зрения теплоотдачи.

Срок службы светодиодов, в среднем (в зависимости от производителя или конкретного изделия) составляет до 50 000 часов. Значит, будет радовать жильцов 5 лет при работе 24 часа в день и 15–17 лет при 8 часовой работе.

Иногда возникают комментарии, что светодиоды работают меньше указанного срока. Это связано с такими причинами как использование дешевых компонентов, низким качеством сборки или выходом из строя блока питания или контроллера. Также проблемы возникают в связи с перегревом (то есть не используется теплоотвод).

Где использовать светодиодные ленты

Светодиодная лента применяется как для интерьеров, так и для улицы. Поэтому обращайте внимание на степень защиты IP: IP20 — для домашнего использования, IP44 — не боится влаги, IP65 — работает под дождем, а IP68 не боится погружения под воду. Термостойкие модели не боятся высоких температур и применяются в саунах. Влагозащищенные изделия залиты в силикон и имеют надежную защиту для стабильной работы.

Декоративные возможности светодиодной ленты разнообразны: это может быть закарнизная подсветка, контурная подсветка декоративных и архитектурных элементов, подиумов, ниш, плинтусов, зон бассейнов и много другого. Возможности ограничиваются только фантазией.

После монтажа не должны быть видны световые точки от каждого Led-а. Располагайте ленту на расстоянии от освещаемой поверхности или так, чтобы он отражался от стены или потолка (для закарнизной подсветки). Сама лента не должна быть видна, ее прячут за бортиком/ карнизом. Также за карнизом размещают блоки питания. Правильный световой эффект — ровное, равномерное, одноцветное свечение.

Технологические достижения светодиодных технологий:

— широкие возможности в области дизайна благодаря разнообразию цветов и гибкости

— экономически выгодное решение за счет малого потребления энергии, большому сроку службы и минимальному техническому обслуживанию

— максимальная надежность в сложных условиях

Устройство и схема подключения светодиодной RGB ленты

Светодиодная лента RGB или RGBW — осветительный прибор, состоящий из нескольких монохромных светодиодов, светящихся белым, красным, зеленым или синим цветами. Свое название она получила благодаря трем последним цветам — были взяты первые буквы их английского перевода (Red, Green, Blue — красный, зеленый и синий соответственно).

При ее прямом подключении к источнику постоянного тока с напряжением 12/24 В невозможно реализовать цветовые эффекты, ради которых такая лента и создавалась. Чтобы обеспечить разнообразие цветов и яркости, между источником питания и платой устанавливают специальный контроллер с приемником для управления пультом дистанционного управления (ПДУ). Этот приемник задает различные программы, по которым функционирует светодиодная лента RGB.

RGB-технология

Многоцветная лента была изобретена в ходе многочисленных научных работ, в рамках которых ученые пытались сформировать белое свечение светодиодов. Изначально для его получения использовались люминофорные диоды синего цвета со специальным белым покрытием. Позже в этих целях начали использовать ленту с тремя светодиодами — красным, зеленым и синим. Все три устанавливаются в одной ячейке, а испускаемый свет воспринимается человеком как белый — это и есть RGBW-технология.

Изменяя яркость того или иного светодиода, вы можете получать другие цвета и их оттенки. Число последних превышает несколько сотен тысяч. Это основное преимущество RGB-технологии над люминофорными светодиодными лентами.

Устройство

Конструктивно это гибкая печатная плата, к которой прикреплены светодиоды и резисторы, предназначенные для понижения тока. Выпускается разной ширины — от 5 до 30 мм. Наиболее востребованы LED-ленты с набором из шести выводов, в которых светодиоды собираются внутри единого корпуса.

Светодиоды классифицируются по типоразмерам. Самыми распространенными считаются SMD 5050 с габаритами 5х5 мм. Один погонный метр RGB-ленты может содержать около 30 светодиодов (изделие с двойной плотностью — 60). Мощность и световой поток зависят от числа диодов и их типоразмера.

Ленты различаются по степени защищенности (IP00 и т. д.). Чем ниже этот параметр, тем меньше вариантов применения осветительного прибора. К примеру, слабо защищенные приборы эксплуатируются исключительно в сухих помещениях, а изделия в силиконовой оболочке не страшатся даже полного погружения под воду (IP68).

Для размещения ленты на поверхностях с ее тыльной стороны крепится двусторонний скотч. Всегда можно разрезать ее на части, выбрав необходимую длину. Производители приборов самостоятельно отмечают пунктирными линиями места разрезов, там же изображен символ «ножниц». Перерезайте гибкую плату на этих участках, поскольку только здесь установлены контактные площадки для подключения к источнику питания с последующей спайкой или применением коннекторов.

Контроллер для RGB-ленты

Чтобы воспользоваться всеми возможностями RGB-ленты, подключите к схеме контроллеры, выполняющие ряд функций:

• управление ПДУ;
• изменение яркости LED-диодов;
• изменение цвета свечения;
• выбор режима — переключение частоты смены цветов и их переливания;
• комбинация основных цветов с целью получения новых оттенков.

При выборе RGB-контроллера учитывайте два основных критерия — совместимость с подключаемой лентой и способ управления.

Такой контроллер может управляться:

• через сеть Wi-Fi при помощи планшета или смартфона;
• пультом ДУ с инфракрасными диодами;
• без пульта (переключателем на стене).

Последний вариант актуален, если отсутствует необходимость в частом переключении режимов ленты.

Основной физический параметр, характеризующий RGB-контроллер, — его номинальная мощность. Для ее расчета возьмите формулу Mk = Ml*L*Km, где:

• Mk — номинальная мощность контроллера;
• L — длина отрезка в метрах;
• Ml — мощность ленты в Вт/м;
• Km — коэффициент мощности изделия.

Напряжение, необходимое для питания контроллера, должно быть таким же, как и у RGB-ленты.

Усилитель для RGB-ленты

Еще один элемент, используемый при подключении RGB-плат, — усилитель. Если длина ленты превышает пять метров, обойтись без него нельзя.

Изделие оснащено двумя клеммами — Input (входа) и Output (выхода), причем каждая из них имеет те же контактные площадки, что и сама лента — R, G, B и «+». Есть клеммы для подключения питания — «плюс» и «минус» (VDD и GND соответственно).

При достаточной мощности напряжение 12 или 24 В подается от дополнительного блока. Общие концы ленты подключите к клеммам Input на усилителе, после этого подсоедините клемму Output. В конце коннектится управляющий блок через плюсовую и минусовую клеммы VDD и GND. Очень важно соблюдать полярность, иначе диоды не будут светиться.

В итоге алгоритм соединения следующий: блок питания, контроллер, первый отрезок ленты, усилитель, второй отрезок. Управление такой электрической цепью осуществляется с помощью одного ПДУ.

В случае необходимости применения нескольких лент длиной от пяти метров и более к схеме подключаются вторые усилитель и блок управления. Наличие или отсутствие последнего определяется мощностью свечения. Строго запрещено параллельное соединение источников питания — только при помощи диодного моста.

Усилитель — громоздкий электротехнический элемент, поэтому не всегда хватает места для его удобного размещения. В случае необходимости его можно заменить на микромодель уменьшенной мощности (убедитесь, что ее достаточно для функционирования ленты).

Важно! Если мощность основного усилителя немного ниже требуемой для светодиодной ленты, докупите к комплекту микроусилитель и последовательно подключите к имеющемуся.

Блок питания

Светодиодные RGB-ленты функционируют от источников питания напряжением 12 или 24 В. При выборе блока управления обратите внимание на несколько важных физических условий:

• напряжение и мощность блока должны соответствовать заявленным требованиям для RGB;
• в зависимости от места монтажа прибор должен характеризоваться той или иной степенью влагозащищенности.

Важно! Если допустить ошибки при выборе, блок будет сильно перегреваться и спустя короткий промежуток времени выйдет из строя.

Есть несколько разновидностей блоков питания, которые можно найти на рынке:

• с алюминиевым корпусом, высокой герметичностью и защитой от проникновения влаги, но высокой стоимостью;
• мини-изделие в пластиковом корпусе, частично защищенном от влаги, по более низкой стоимости;
• открытый блок, расположенный в перфорированном корпусе, характеризуется наибольшими габаритами и высокой мощностью, нуждается в дополнительных средствах защиты от влаги;
• сетевой блок — средняя мощность.

Ознакомьтесь с инструкцией, которая прилагалась к RGB-ленте. Там указана мощность для одного погонного метра. Умножьте эту величину на длину гибкой платы, затем полученное значение увеличьте на 30 % (всегда должен быть запас мощности). В итоге узнаете мощность блока питания, необходимого для выбранной LED-ленты.

Популярные схемы подключения

Реализация любой схемы требует небольших знаний, в том числе и понимания, как правильно делить электротехническое изделие на части.

Стандартная схема подключения

Соблюдайте следующий порядок монтажа:

1. Соедините контроллер с блоком питания через клеммы выходного (пониженного) напряжения.
2. Плюсовые провода выделяют красным цветом, минусовые — черным.
3. Подключите светодиодную ленту к контроллеру через три контактные площадки — R, G, B (управление тремя основными цветами) и VDD (плюс).

Вариант подключения двух светодиодных лент

Если требуется питание одновременно двух светодиодных лент, учтите следующие моменты:

• понадобятся два блока питания и два усилителя для RGB;
• соблюдайте порядок подключения провода в соответствии с цветовой маркировкой;
• схема пригодна для подачи тока на отрезки плат, длина которых достигает 10 метров.

Основное правило: если в схему подключаются не менее двух лент, обеспечивается их параллельное соединение (последовательное уменьшит мощность напряжения для светодиодов, расположенных на дальних концах от источника питания и усилителя).

Подключение RGB-ленты длиной в 20 метров

При выборе мощного блока питания можно использовать схему подключения «контроллер-усилитель-блок». Во всех остальных случаях требуются два и более блока.

Пошаговая инструкция по монтажу

При самостоятельном подключении цветной RGB-ленты требуется четкое соблюдение алгоритма:

1. Поиск места установки и подготовка поверхности. Для начала определитесь с местом установки, а затем выровняйте поверхность, к которой будет крепиться светодиодная лента. Ею может быть потолок, дверь и т. д. Обязательно обезжирьте ее с помощью любого растворителя, иначе двусторонний скотч спустя короткий промежуток времени отойдет. При креплении к металлическим поверхностям требуется дополнительная электрическая изоляция.
2. Большинство светодиодных RGB-лент самоклеющиеся — снимите с тыльной стороны защитную пленку и аккуратно прижмите изделие к поверхности выбранного места. При выполнении изгибов их радиус должен быть не более 20 мм, в противном случае могут возникнуть неполадки. Разрезайте ленту в строго обозначенных местах. При соединении разных частей пользуйтесь специальными коннекторами или паяльником (подробнее об этом рассказано в отдельной статье).
3. Подключение электрической цепи. Выберите схему соединения светодиодной ленты из предложенных выше. Объедините изделие с контроллером, усилителем и блоком питания. Последний включите в сеть при помощи электрической вилки. Черный провод блока соедините с клеммой V- на усилителе, красный — V+. Провода светодиодной ленты объедините с контактными площадками контроллера в соответствии с их цветом и обозначением: красный — R, зеленый — G, синий — B. Последний провод подключается к плюсовой клемме — V+.
4. Подсветка работает от сети 220 В. Проверьте ее работоспособность при помощи пульта ДУ.

Правильные подключение и эксплуатация светодиодной RGB-ленты позволят создать неповторимую атмосферу дома, украсить офисные или жилые помещения, уличную беседку. Наличие тех или иных электротехнических изделий в выбранных схемах зависит от длины платы, количества и типоразмера используемых LED-диодов.