Монтаж, установка и подключение светодиодной ленты своими руками

Приобретение светодиодного светильника в готовом виде может обойтись недешево, хотя используемая для его изготовления светодиодная лента стоит гораздо дешевле, её с лёгкостью можно разрезать на отрезки любой длины и установить в удобном месте. В связи с этим становится актуальным вопрос самостоятельного изготовления светильника из светодиодной ленты.

Что нужно для монтажа и установки led-ленты

Для монтажа и установки LED-ленты необходима исправная светодиодная плата с правильными техническими характеристиками:

Длина. Стандартная длина платы в бобине составляет 5 метров, но при этом максимальная длина параллельно соединенных участков – 15 метров. При наибольшей длине дальние участки имеют более тусклый свет и высокую вероятность износа проводников.
Показатель плотности характеризует количество диодов установленных на 1 метре платы. Например, 30, 60 или 120 диодов на 1 метр.

Плотность размещения диодов на плате

От плотности кристаллов зависит потребляемая мощность, ток нагрузки и напряжение питания.

Степень защиты от частиц и влаги (IP). Параметр составляет от 00 (отсутствие защиты) до 68 (полная изоляция). Так СДЛ с IP20 применяются в помещениях, например, для интерьерной подсветки мебели, а с IP67 – для внешней подсветки зданий, бассейнов и внутри саун/бань.

Таблица степени защиты от частиц и влаги

Цвет светового потока (монотонная/одноцветная или разноцветная RGB-лента).

Характеристики RGB-ленты

Напряжение питания. Плата состоит из групп последовательно соединенных кристаллов, которые параллельно соединены между собой. Каждый кристалл получает напряжение питания не более 3,3 Вольт. Таким образом, зная плотность кристаллов, на плату подается питающее напряжение значением 12 или 24 Вольт.

За выстраивание необходимого уровня напряжения в плате отвечает специальный трансформатор, устанавливаемый между СДЛ и источником переменного напряжения. Он подает электрический ток требуемой величины.

Блок питания

Протяженность питающей кабельной линии. Главное правило – значение падения напряжения питающего кабеля не должно превышать 8%. Для этого необходимо просчитать уровень нагрузки и выбрать кабель с соответствующим сечением.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Расчет мощности светодиодной ленты

Показатель потребляемой мощности напрямую зависит от плотности размещения кристаллов на плате:

Плотность, шт	Мощность, потребляемая на 1 метр, Вт	Общая мощность, Вт
30	2,4	Произведение потребляемой мощности на 1 метр на длину платы. Например, для 3-х метровой ленты с плотностью 60 мощность составит: 4,8*3=14,4 Вт.
60	4,8
120	9,6
240	19,2

Для выбора блока питания значение мощности составляет на 20 — 30% больше мощности потребляемой платой. Например:

Светодиодная лента с плотностью 120 кристаллов на 1 метр. Общая протяженность СДЛ 11 метров. Потребляема мощность составит:

Pлен = 9,6 * 11 = 105,6 Вт.

Pблока = 105,6 * 1,25 = 132 Вт.

Таким образом, выбирается блок мощностью ближайшей по значению, это 135 Вт. При выборе блока мощностью ниже значения, которое потребляет плата, последняя не загорится. А отсутствие запаса мощности в 20-30% приведет к выходу блока из строя.

Список необходимого

Мозг устройства – Ардуино Нано – 1 шт. — 150 р.
Датчик движения — HC-SR505 – 1 шт. — 60 р.
Сенсорная кнопка TTP-223 – 1 шт. — 20 р.
Транзистор IRF-3205 — 3 шт. -150 р.
Резистор 10 К 0,25 Вт – 3 шт. – 6 р.
Резистор 20 Ом 0,25 Вт – 3 шт. – 6 р.
Макетная плата под пайку размерами 90х50 мм – 1 шт. 100 р.
Корпус 100х60 — 1 шт. 60 руб.

Итого 14 деталей на общую сумму примерно 600 рублей + сама светодиодная RGB лента в зависимости от формата планируемой подсветки.

Всё, кроме транзисторов и резисторов дешевле купить в Китае, а вот транзисторы лучше купить в наших магазинах. Китайцы иногда присылают откровенный шлак под видом транзисторов, а резисторы продают большим количеством, хоть и довольно дёшево.

Особенности установки светодиодной ленты

Процесс установки СДЛ не требует специальных профессиональных навыков, однако, для её исправного состояния требуется соблюдать правила.

Установка происходит в несколько основных этапов:

Подготовка участков СДЛ. Отмеряется плата и отрезается в специально обозначенных местах.

Подготовка участков СДЛ

Соединение участков платы между собой. При помощи пайки (более надежный способ) и с применением коннектора.

Способы соединения платы (пайка и коннектор)

Подключение блока питания или адаптера.

Порядок подключения блока питания и адаптера

Подключение диммера (контроллера), отвечающего за настройку светового потока.

Пример подключения RGB-контроллера

Для чего нужен блок питания и контроллер?

Блок питания светодиодной ленты – это устройство в виде алюминиевого/пластмассового/металлического корпуса, с двух сторон которого расположены клеммы.

Назначение: преобразование переменного электрического напряжения сети 220 В (входные клеммы) в постоянное напряжение 12/24 В (выходные клеммы), требуемое для исправной работы СДЛ.

Контроллер – это устройство, регулирующее интенсивность свечения каждого диода, при суммарном смешении которых получается определенный оттенок и яркость свечения ленты.

Управление контроллером возможно по заложенной в нем программе и/или вручную – с пульта управления.

При выборе блока питания и контроллера важно рассчитать их потребляемую мощность с учетом 20-30% запаса.

Итоги

Итак, мы разобрали разнообразные варианты и способы подключения светодиодной ленты к блоку электропитания и приборам управления. Используя схемы, пояснения к ним и наши рекомендации вы сможете самостоятельно произвести установку всего оборудования. Разумеется при непонимании отдельных нюансов, вы можете задать свои вопросы в комментариях к статье. Обязательно подробно ответим на них и постараемся помочь вам во всем процессе монтажных работ. Давайте вместе пройдем весь путь от покупки комплектующих до щелчка выключателя и включения ленты.

Виды монтажа светодиодной ленты

Монтаж светодиодной ленты возможен несколькими способами:

Алюминиевый профиль. Его конструкция предварительно устанавливается вдоль размеченной траектории, затем в сам канал клеится плата с клейким основанием. После вся конструкция закрывается пластиковым профилем, который создает равномерное рассеивание света.

Процесс монтажа СДЛ при помощи алюминиевого профиля

Плюсы: применяется для длинных плат большой мощности (более 14 Вт); алюминий отводит тепло, тем самым не позволяя кристаллам перегреваться, в отличие от пластиковых каналов; ровное основание и аккуратный внешний вид.

Минусы: более высокая цена и время, затраченное на установку профиля.

Алюминиевый скотч. Крепится вдоль намеченного пути крепления платы, затем на него наносится клей, на который крепится СДЛ.

Плюсы: отводит тепло, простота эксплуатации, применяется для плат маленькой и средней мощности.

Минус: внешний вид.

Другие способы крепления: пластиковые хомуты, нейлоновые стяжки, монтажные клипсы.

Данные способы применимы при расположении СДЛ в невидимом месте, т.к. портится визуальное восприятие.

Двусторонний скотч и/или клей. Один из простых и надежных методов.

Во всех указанных способах СДЛ крепится только по прямой траектории, при наличии поворотов, углов, необходимо разрезать её и соединить при помощи пайки или коннектора.

Как приклеить светодиодную ленту

Подготовить поверхность: выровнять от бугорков, впадин, трещин, очистить и обезжирить. Металлические и пластиковые поверхности обезжириваются ацетоном или уайт-спирит; окрашенные – уксусом. Деревянные поверхности также должны быть покрыты лаком или краской.
На подготовленную поверхность ровной линией наносится разметка (траектория) крепления СДЛ.
Наклеить СДЛ с использованием удобного метода:
двусторонний акриловый скотч 3М, как правило, нанесен на плату с обратной стороны. Постепенно открывая клейкую сторону, она плотно прижимается к обработанной поверхности.

Крепление ленты на двусторонний скотч (самоклеящаяся основа)

Клей (супер клей, момент монтаж, жидкие гвозди). Наносится вдоль траектории небольшими порциями через каждые 5 – 10 см. Затем плотно прижимают и фиксируют СДЛ.

Плюсы: быстрый контакт и сцепление с поверхностью.

Минус: отсутствие теплоотводящих свойств, что приводит к перегреву кристаллов.

Резка и соединение ленты

Резка ленты необходима в следующих случаях:

изменение уровня (углы, повороты);
укорачивание до необходимой длины.

Резка проводится ножницами в указанном на плате месте (пунктирная лента и/или значок ножницы). Разрез в не положенном месте приведет к нарушению схемы питания.

Место обозначения разреза на различных лентах

Для соединения/удлинения/наращивания СДЛ применяют основные два способа: пайка или коннектор (раздел «Подключение питания с помощью LED коннектора», «Подключение питания способом пайки припоем»).

Подсветка в ванной комнате

Это помещение уж точно не отличается особым простором. Именно поэтому правильным решением будет не только использование отделочных материалов в светлых тонах, но и наполнение его достаточным количеством света. Важно выбирать правильную температуру света. Холодный белый не годится для этих целей. Только нейтральный или, в крайнем случае, теплый спектр. Итак, где уместно использовать ленту:

Конечно же, не только красивым, но и рациональным, будет наклеивание ленты на зеркало. Ведь недаром продаются зеркала с уже встроенной LED-подсветкой. Стоимость их иногда просто неоправданна, поэтому гораздо экономнее воспользоваться нашей идеей. Ленту можно располагать как по периметру, так и лишь на боковых или на верхней и нижней гранях. В любом случае вам будет удобно и наносить макияж, и совершать другие процедуры;
Очень интересно выглядит подсветка ванны по периметру пола. Такое мягкое свечение будет комфортным для глаз даже ночью и немного расширит пространство;
То же самое можно сказать и про подсветку потолка в ванной;
В последнее время очень популярным стало использовать подсветку для различной сантехники. И речь идет не только и подсветке ванной, которая располагается на защитном экране, но и о подсветке раковины методом наклеивания ленты на ее нижнюю плоскость по периметру, а также о подсветке унитаза. Красиво это или нет – судите сами по фото;
Однозначно эффектно это будет выглядеть, если используется навесная сантехника;
Навесные тумбы или шкафы просто грех не украсить таким способом. Эффект парения будет достигнут по максимуму;
Также можно подсветить настенные полки, если таковые имеются.

При организации подсветки в ванной с помощью светодиодной ленты не забывайте, что это помещение с повышенной влажностью. Значит, и лента должна иметь соответствующий класс защиты. И опять-таки – не пытайтесь использовать сразу все идеи в пределах этого скромного помещения.

Основные ошибки подключения лент

Ошибка №1 – не правильно выбрана степень защищенности ленты. Например, использование плат со степенью IP20 недопустимо в помещениях с высокой влажностью и на открытых пространствах. При её использовании в банях, ванных комнатах может произойти замыкание и удар током человека.

Ошибка №2 – не верно рассчитана мощность источника питания. Важно соблюдать правило о запасе мощности в 30%. Это позволит в будущем подключить дополнительные участки или заменить их на более мощные.

Ошибка №3 – последовательное подключение новых участков. Как уже говорилось выше, каждая новая лента подключается параллельно к источнику питания.

Ошибка №4 – отсутствие теплоотводящих элементов. Ленты с мощностью свыше 14 Вт устанавливаются только на алюминиевый профиль, СДЛ с мощностью от 6 до 14 Вт – на металлический скотч. Они выполняют функцию по передаче тепла от нагрева кристаллов во внешнюю среду.

Некорректное подключение

Схема неверного последовательного соединения двух светодиодных участков:

Схема неверного (последовательного) подключения двух лент

Последовательно соединение приводит к неравномерному свечению дорожек и перегреву начала ленты. Поэтому каждый участок длиной более 5 метров подключается параллельно:

Пример параллельного подключения с 1 блоком и двумя

При мощности участка ленты свыше 9,6 В рекомендуется выполнить параллельное соединение с двух сторон участка. Это гарантирует стабильный, равномерный световой поток.

Пример двустороннего подключения участка

Неправильное монтирование (расположение)

При монтаже обратите внимание на внешнюю обстановку. Поблизости (в пределах не менее 0,6 м) не должно быть устройств и факторов, вызывающих дополнительный нагрев элементов (отопительная система, лампы накаливания, кухонные нагревательные приборы, солнечные лучи и т.д.). Оптимальная рабочая температура +40 0С.

Путь прокладки СДЛ должен быть очищен от лишних предметов. В процессе эксплуатации плата не должна касаться дополнительных предметов, иметь не естественные углы или загибы (если они не выполнены пайкой или коннектором).

Зачем это нужно?

На первый взгляд может показаться, что в подсветке светодиодной лентой с питанием от батареек нет необходимости. Но если задуматься, то только в квартире можно найти с десяток мест, подсветка которых повысит уровень комфорта и придаст оригинальности. Например,

внутри шкафа-купе и навесных кухонных шкафчиков;
по контуру полочек и этажерок;
вокруг картин и зеркал;
для украшения детских игрушек и велосипеда;
в кладовой и т.п.

Кроме того, автономное освещение из светодиодной ленты пригодится в гараже, подвале, дачном домике, в общем там, где отсутствует стационарный подвод электросети 220 В. А в регионах, где нередки случаи отключения электроэнергии, использовать подсветку на светодиодах можно в качестве аварийного освещения.

Техника безопасности

Все работы по монтажу проводятся при отключенном питании.
При установке СДЛ на токопроводящую поверхность место крепления предварительно изолируется.
Соблюдайте полярность при подключении контактов, в этом помогают разноцветные проводники.
Не касайтесь открытых токопроводящих частей при включенном питании.
Не подвергайте плату механическим воздействиям (перегибы).
Следуйте правилам электробезопасности при работе с сетями 220 В.

Что такое и какие бывают люминесцентные лампы дневного света
Советы по выбору ламп на 12 вольт
Особенности и разновидности галогенных ламп (hb4,h11,hb3,g9).

Сборка устройства

Вот так выглядят все необходимые ингредиенты:

Спаиваем всё по схеме и устанавливаем в коробку:

На всякий случай соединение ключей:

Ключ на IRF3205

Монтаж и установка светодиодной ленты: подсоединение, закрепление, установка