Как правильно подключается светодиодная лента 12v для авто
Содержание:
Инструкция по подключению светодиодов
Как подключить светодиод в свой автомобиль? Какое сопротивление для светодиода нужно подобрать? Нужно ли использовать резисторы?
Ниже расскажем, как должен подключаться диодный модуль:
Процедура подключения светодиодов к 12 вольтной сети начинается с расчета питания. Основным недостатком кластеров является то, что их яркость будет зависеть от изменения количества оборотов двигателя. Если обороты падают, мощность тоже будет снижаться
Учитывайте тот факт, что наиболее оптимальным показателем для хорошего свечения кластеров является параметр 12.5 вольт напряжения — если оно будет ниже, то свечение будет слабым.
Конструкция кластера включает в себя диодный элементы и резистор, который, кстати, является важной составляющей любого кластера. Резисторное устройство, использующееся для погашения лишнего напряжения, ставится из расчета одна штука на три диодных элемента. Так что если вы купили целую ленту для установки в оптику, то скорее всего, вам нужно будет ее обрезать
Причем обрезание должно осуществляться только на определенных отрезках.
Процедура подключения производится последовательным образом. То есть вам нужно будет сначала сделать кластер, подключив по очередь несколько диодов друг к другу, а конца кластера соединяются с бортовой сетью. В качестве примера рассмотрим белые диодные компоненты с мощностью 3.5 вольт. Для обычной бортовой сети на 12 В вам потребуется три диодной лампочки, которые в общей сложности будут потреблять 10.5 вольт. Последовательное подключение означает, что положительный вывод одного компонента следует подключить к отрицательному выводу другого.
Напрямую подключать кластер пока не нужно, последовательным образом соединяется сопротивление, то есть резистор. Нужно учитывать, что сопротивление должно составлять около 100-150 Ом, а параметр мощности резистора должен быть 0.5 Вт (автор видео — канал Авторемонт и тюнинг).
Так что если вы купили целую ленту для установки в оптику, то скорее всего, вам нужно будет ее обрезать. Причем обрезание должно осуществляться только на определенных отрезках.
Процедура подключения производится последовательным образом. То есть вам нужно будет сначала сделать кластер, подключив по очередь несколько диодов друг к другу, а конца кластера соединяются с бортовой сетью. В качестве примера рассмотрим белые диодные компоненты с мощностью 3.5 вольт. Для обычной бортовой сети на 12 В вам потребуется три диодной лампочки, которые в общей сложности будут потреблять 10.5 вольт. Последовательное подключение означает, что положительный вывод одного компонента следует подключить к отрицательному выводу другого.
Напрямую подключать кластер пока не нужно, последовательным образом соединяется сопротивление, то есть резистор. Нужно учитывать, что сопротивление должно составлять около 100-150 Ом, а параметр мощности резистора должен быть 0.5 Вт (автор видео — канал Авторемонт и тюнинг).
Параллельный способ подключения
Чтобы подключить светодиод к 12 вольтам параллельным способом, выполните следующие действия (рассмотрен пример с диодным элементом на 3.5 вольта и током 20 мА):
- Измерьте напряжение на том участке, где будет подключен источник освещения, чтобы удостовериться в том, что соединение будет эффективным. Например, это 13 вольт.
- После этого от 13 вольт отнимается 3.5 вольта диода, получается 9.5 вольт. Все замеры делаются по формуле Ома — в нашем случае 20 мА делится на 100, получается 0.02 А.
- По этой же формуле производится вычисление сопротивления, для этого 9.5 вольт нужно поделить на 0.02. В результате узнаем, что нам нужен резистор на 475 Ом.
- На следующем этапе производится вычисление мощности — это нужно знать для того, чтобы предотвратить перегрев резисторного элемента. По нашим параметрам 9.5 умножается на 0.02 — получаем 0.19 Вт. Для предотвращения возможных сбоев мощность можно взять с запасом.
- Далее, при помощи мультиметра осуществляется замер тока на участке между диодным источником освещения и резисторным элементом. После этого на тестере ставится значение 10 ампер, а положительный вывод прибора надо подключить к плюсу аккумулятора, отрицательный вывод — к плюсу лампы.
- В конечном итоге на дисплее мультиметра должен появиться показатель в районе 20 мА. В зависимости от источника освещения, а также используемого сопротивления, параметры могут отличаться.
Подключение светодиодной ленты 12В к 24В
Светодиодные ленты на 24 вольта не всегда удается купить, в большинстве случаев доступны в широком разнообразии LED ленты на 12В. В таких случаях те, кто знают, как подключить светодиодную ленту 12В к 24В, не задумываясь берут, что есть. Хот напряжение питания и отличается в два раза, подключить светодиодную ленту 12В к питанию 24В достаточно просто.
Для подключения не понадобится ничего приобретать дополнительно, только сами светодиодные ленты на 12В. Весь секрет кроется в способе подключения ленты, их просто нужно подключить последовательно. Для этого нужно взять общую длину ленты, которую следует подключить, и разрезать пополам. Затем нужно один плюсовой контакт первой половины ленты соединить с минусовым контактом второй половины ленты, а свободные контакты плюс и минус подключить к блоку питания 24В.
Получается, что напряжение двух лент складывается (12+12=24) и две ленты 12В без проблем подключаются к блоку питания 24В. Потребляемая мощность ленты при этом не меняется, если лента 12В рассчитана на потребление 36Вт, то и два равных куска этой ленты соединенные параллельно и подключенные к блоку питания 24В также будут потреблять 36Вт.
Способы соединения
Подключение светодиодной ленты к блоку питания последовательное
Потому обращаем внимание на полярность: соединяем «+» только к такому же полюсу, а «-» — к минусу
На конце ленты, которая приходит на бобине припаяны проводники. Если свечение монохромное, проводников два — «+» и «-«, у многоцветных 4, — один общий «плюсовой» (+V) и три цветных (R — красный, G — зеленый, B — синий).
Бобины в чистом виде
Но не всегда нужен 5-метровый кусок. часто требуются более короткие отрезки. Разрезают ленту по нанесенным линиям.
Линии разреза на светодиодных лентах
На фото вы видите по обе стороны от линии разреза контактные площадки. На каждой ленте они подписаны, так что запутаться при подключении довольно сложно. Чтобы было еще проще, используйте проводники разных цветов. Так будет нагляднее и вы точно не запутаетесь.
Коннекторы
Соединить светодиодную ленту можно без пайки. Для этого есть специальные коннекторы. Это специально разработанные устройства — пластиковые корпуса, которые обеспечивают должный контакт. Есть коннекторы:
- для подключения к ленте проводников;
-
соединение двух лент.
Все очень просто: открывается крышка, вставляется лента или проводники с оголенными концами. Крышка закрывается. Соединение готово.
Способ очень простой, но не очень надежный. Контакт обеспечивается только давлением, и если немного крышка ослабляется, начинаются проблемы.
Пайка
Если есть хоть какие-то навыки пайки, лучше использовать этот способ. Для работы потребуется паяльник средней мощности, с тонким или заточенным жалом. Нужна канифоль или флюс, а также олово или припой.
Зачищаем от изоляции концы проводников, скручиваем их в плотный жгут. Берем разогретый паяльник, укладываем проводник на канифоль, прогреваем его. Берем на жало паяльника немного припоя, снова прогреваем провода. Жилы должны затянутся оловом — залудиться. В таком виде проводники легко паять.
Как подсоединить диодную ленту
Аналогичным образом пролудить желательно и контактные площадки: окуните паяльник в канифоль, прогрейте площадку. Следите, чтобы олово не вытекало за пределы площадок. Возьмите подготовленный проводник, уложите его на площадку, прогрейте паяльником. Олово должно расплавиться и затянуть проводник. Секунд 10-20 удерживайте проводник на месте (иногда проще держать тонкогубцами или пинцетом — проводник греется), подергайте. Он должен крепко держаться. Аналогичным образом паяем все необходимые проводники.
НА RGB лентах с 4-мя проводами следите, чтобы площадки не соединились во время пайки. Расстояние меду контактами очень маленькое, малейшие потеки могут испортить все дело. Действуйте аккуратно.
Посмотрите процесс пайки диодной ленты в видео. Вам нужно будет повторить все.
С балластным элементом
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:
Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:
- Rб – значение балластного сопротивления;
- Uсети – сетевое напряжение;
- Uном – номинальное напряжение ленты;
- Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.
Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.
Подключение ленты через гасящий резистор.
На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):
Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:
С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.
Применение конденсатора в качестве балласта.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:
- R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
- R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.
Но эта проблема не единственная:
-
Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).
- Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
- Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
- При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.
По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.
Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.
Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.
Правила установки
Чтобы верно подключить светодиодную ленту в автомобиле, надо работу осуществлять по правилам:
- Методом прикладывания определить нужный отрезок.
- Лента содержит специальные метки, по которым стоит производить обрезание.
- Определиться с местом расположения проводов питания. Если возможно, то лучшим вариантом будет проводку спрятать. Иногда требуется дополнительное просверливание отверстий. Так будет надежнее и красивее.
- К каждой полосе надо провести подключение. Можно это сделать коннекторами, но надежней пайкой. Коннекторы образуют после защелкивания маленькую площадь соединения, что приведет к нагреву, деградации и ухудшению качества свечения.
- Если полоса в силиконе, то требуется зачищение контактных площадок.
- Провода должны быть зачищенными, но не сильно длинными, так как излишний изгиб приведет к соприкосновению проводов между собой. Поэтому лишнее убирается, остаются короткие концы.
- Чтобы пайка не отвалилась, заливается это место термоклеем и надеть термоусадку. Такая защита позволяет производить изгиб конструкции.
- Если автомобильная светодиодная лента содержит защиту IP68, то, после работ подключения, надо провести работу по герметизации.
Способы подключения нескольких лент
Но бывают случаи, когда к блоку питания требуется подсоединить несколько лент. Тогда существует лишь 2 подхода, которые позволяют воплотить в жизнь данную идею:
-
при помощи подключения параллельного типа;
-
с использованием не одного, а нескольких источников питания.
Теперь рассмотрим более подробно каждый из указанных способов, и разберем их особенности.
Параллельное
Если требуется произвести параллельное подключение к блоку питания нескольких лент, то лучше будет проложить одну либо несколько магистральных пар проводов, к которым потом потребуется подключить проводники небольшой длины от лент.
Лучше здесь будет воспользоваться скрутками с последующей пайкой, если говорить о надежности. Но чаще всего здесь применяют соединение с применением клеммных колодок либо разъемов. Это существенно упростит ремонт, если он потребуется.
Кроме того, при такой коммутации сначала следует убедиться, что блок питания сможет выдержать нагрузку от 2-х и более лент. Для этого сначала можно подсоединить к нему ленту длиной около 700 сантиметров, которую требуется сделать самому из 5-метрового изделия, добавив к нему кусок с длиной 2 метра.
Резку требуется производить по соответствующей разметке, что уже нанесена на полоску. Для этого можно использовать самые простые ножницы. Для соединения, как было сказано выше, тут можно использовать спаивание или иные варианты. После того как отрезки были соединены, полученную ленту требуется коммутировать к блоку в качестве единого целого.
Часто ситуация с освещением складывается так, что в контуре есть несколько лент, которые расположены от блока питания на разном удалении. В качестве примера можно привести освещение нескольких зон в небольшом помещении или магазинную витрину.
Для выполнения параллельного соединения всех частей контура нет особой необходимости тянуть проводку от каждой ленты до источника питания. Можно произвести подключение основной светодиодной ленты к 12-вольтовому блоку питания, а уже к главной линии можно присоединить несколько отрезков.
С несколькими блоками
Подключение с несколькими блоками питания используется обычно в случае, если не хватает пространства для монтажа более габаритных блоков питания на 24 вольта. Чтобы подключить световую ленту подобным методом, потребуются:
-
пара источников питания;
-
пара усилителей;
-
лента светодиодов;
-
контроллер.
Подключение будет осуществляться в определенном порядке.
-
Часть изделия следует подключить к выходу первого усилителя «–» «+» и остальные элементы R, G и B к соответствующим разъемам на усилителях. Вторая часть должна быть подключена к тем же разъемам, но на 2-м усилителе.
-
Теперь провода от буквенных входов и плюсов 2-х усилителей следует подключить к выходу контроллера. К «+» и «–» контроллерного входа следует подключить выходные провода от 1-го блока питания с учетом полярности. К нему же требуется также подключить 1-й RGB-усилитель. А ко 2-му блоку таким же образом следует подключить 2-й усилитель.
-
Теперь входы источников питания следует подключить к сети с переменным током при напряжении 220 вольт. Например, это можно сделать к осветительным выводам или самой простой розетке. Обычно в таких устройствах применяется цветовая маркировка: коричневый провод отвечает за фазу, синий – за ноль, желтый либо зеленый – за заземление. Если нет уверенности, что сетевое заземление сделано верно, то подключение данного провода лучше не производить.
Применение
Область применения светодиодных рассеивателей достаточно широка:
- Специализированная подсветка в жилых помещениях книжных полок, кухонных рабочих зон, аквариумов, элементов интерьера.
- Дополнительное освещение особых зон в магазинах, торговых и выставочных центрах.
- Выделение важных областей в уличном оформлении, рекламных щитах, декорировании скверов, садов.
- Создание общего фона свечения в общественных заведениях.
С помощью цветных диодных лент и программного управления их параметрами декорируют помещения, витрины, элементы интерьера и экстерьера, сооружения и конструкции в честь различных мероприятий, событий и праздников.
Меры предосторожности при монтаже
В ходе монтажа
светодиодной ленты в машину рекомендуется соблюдать ряд следующих мер
предосторожностей:
Перед началом работ с автоэлектрикой обязательно отключать аккумулятор, разъединив провода от клемм.
Лед-полоска должна выбираться строго с условиями эксплуатации по степени защиты от сырости.
Располагать подсветку в салоне машины необходимо так, чтобы она не ослепляла водителя.
В ходе монтажа светодиодные ленты должны изгибаться только в рамках, установленных производителем, чтобы не повредить их.
Для пайки допустимо применять паяльник небольшой мощности.
Общая длина последовательно соединенных отрезков лед-полоски не должна превышать 5 метров, в противном случае нужно использовать параллельное подключение.
В ходе подсоединения лент важно соблюдать полярность контактов.
Применение в схеме стабилизатора сделает работу подсветки более качественной и продлит срок ее службы.
Если в цепи применяется блок питания, его мощность должна быть выше на 25% суммарного аналогичного показателя для всех лэд-элементов.
Между лентой и металлическим корпусом машины должна находиться изоляционная прокладка.
Все отверстия для крепежа подсветки в автомобильном кузове обязательно должны обрабатываться антикоррозийным составом.
Перед запуском системы питания нужно удостовериться в правильности собранной схемы.
Выбор светодиодной ленты
Для начала нужно понять, что представляет собой этот осветительный прибор. Это непривычная многим, большая по размерам лампа, которую достаточно просто установить и подсоединить к существующей электросети. Светодиодная лента состоит из маленьких лампочек одного или разных оттенков, расположенных на тонкой ленте. Светодиоды (а также резисторы, оказывающие сопротивление) располагаются на определенном расстоянии друг от друга. Стандартная ширина ленты составляет 1 см, а толщина всего 3 мм.
Чаще всего в обиходе электрики называют этот миниатюрный осветительный прибор, как «дюралайт» или «лента дюралайта». Потому что наматывается лента на катушку и продается готовыми отрезками, длиной по 5 м.
Огромный выбор светодиодной ленты заставляет покупателя задуматься, какую ленту лучше всего приобрести, чтобы справиться с подключением самостоятельно.
Рассмотрим популярные виды ленты:
- С защитой от влаги. Такую ленту с множеством небольших лампочек можно установить в местах освещения, где присутствует повышенная влажность. Например, на кухне, в ванной комнате, в неотапливаемых помещениях.
- На липкой основе – не нужно прилагать много усилий, чтобы выполнить монтаж светодиодной ленты в труднодоступных местах или там, где невозможно просверлить отверстия для крепления. Например, такая лента на липкой основе подойдет для монтажа в шкафу или в кладовке.
- Одноцветная и разноцветная. Стандартный цвет свечения лампочек – белый, но можно приобрести ленту с красными, синими, зелеными и желтыми лампочками. Можно купить одноцветную катушку дюралайта или выбрать ленту с разноцветными лампами, которые подключены последовательно. Такой вариант намного интереснее, так как при помощи специального блока – контроллера, можно контролировать последовательность включения каждого цвета.
Почему стоит остановить свой выбор на светодиодной ленте? Этот незаметный осветительный прибор часто остается без внимания, потому что покупатели не знают, каковы достоинства этого товара.
Преимущества светодиодной ленты:
- небольшая мощность, а значит и экономное расходование электроэнергии – получается, что можно организовать красивое освещение в помещении и при этом сэкономить свой бюджет;
- длительный срок эксплуатации позволяет не задумываться об альтернативном источнике освещения. Прослужит прибор от 5 до 12 лет;
- из-за того, что лампочки расположены на гибкой основе, можно придать ленте желаемую форму с мягкими очертаниями и выполнить монтаж светодиодной ленты в любом, даже самом труднодоступном месте;
- у покупателя есть отличная возможность сэкономить семейный бюджет и приобрести ровно столько ленты, сколько необходимо. Продавец отрежет вам ленту нужной длины (кратность резки составляет 6-10 см, то есть через каждые 3 или 5 лампочек);
- отличный КПД. Если сравнивать работу светодиодной ленты с обычными лампами накаливания, то можно сделать вывод, что 70% тепла, отдаваемого осветительным прибором уходит на обогрев помещения, но не на освещение. А светодиодная лента как раз не выделяет тепло, зато расход электроэнергии тратится только на организацию освещения;
- лампочки не мерцают, а значит и не портят зрение;
- не изучают ультрафиолет;
- выдерживают перепады напряжения в сети;
- работают при низком давлении, так как при установке используются дополнительные блоки питания;
- возможность подобрать любой оттенок ленты и цвет лампочек;
- отвечают нормам экологии и пожаробезопасности;
- с годами качество свечения лампочек не изменяется;
- осуществить установку ленты можно самостоятельно, особенно если использовать ленту на липкой основе. Или проявить смекалку и чтобы не сверлить в стене отверстия и не мусорить в помещении, где уже сделан ремонт, можно наклеить на обратную сторону крепкий двусторонний скотч и «посадить» лампочки в нужном месте;
- производитель дает гарантию на свой товар, чего нельзя сказать о других осветительных приборах (лампы накаливания и люминесцентные).
Недостатков у ленты всего 2: это недостаточная яркость, если сравнивать свечение светодиодных ламп с обычными лампами и низкая цветопередача. То есть, предметы при включенной ленте не будут такими яркими, как при солнечном свете. Более того, многоцветная лента часто «уходит» в один из цветов при установке лампочек белого цвета (свечение синим, зеленым или желтым оттенком).
Подсветка помещения светодиодной лентой. Фото:
Как подключить светодиодную ленту
Принцип подключения ленты несколько отличается. Если вы будете выполнять монтаж одноцветной ленты, то можно обойтись только блоком питания, а для того, чтобы установить светодиодную ленту с разноцветными лампочками (RGB), необходима дополнительная установка контроллера.
Как осуществить подключение ленты:
- провода нужно подсоединить к контроллеру так, чтобы цвет провода совпадал с цветом метки на приборе;
- для красного цвета установлено обозначение в виде буквы «R», для зеленого «G» и для синего «B»;
- чтобы подсоединить черный провод, выберите на приборе клемму с надписью 12 или 24V;
- теперь можно собрать ленту, проверить правильность сборки и подключить в сеть для проверки. Если все работает, то можно приступать к монтажу ленты, только сначала нужно отсоединить проводки от контроллера.
После того как лента будет установлена на постоянное место, нужно снова подсоединить провода и проверить результат работы. Если все в порядке, на этом работы по установке светодиодных лент своими руками завершены.
Установка светодиодной ленты. Видео: