Ошибки при установке светодиодной ленты

Светодиодное освещение пользуется большой популярностью, а благодаря лёгкости монтажа светодиодных лент его смогут установить даже люди, не сильно разбирающиеся в таких работах. Потребуются только базовые школьные знания физики и следование пошаговым инструкциям.

Общие правила подключения светодиодной ленты

При монтаже светодиодных лент нужно придерживаться таких правил:

• Изделие не должно подвергаться никаким механическим воздействиям (его нельзя загибать, мять), иначе произойдут неполадки, связанные с контактами, а на ленте будут светить в лучшем случае только отдельные части.
• В процессе соединения ленточных кусков необходимо избегать повреждений токопроводящих дорожек на плате. В противном случае произойдут такие же повреждения.
• Если токовая нагрузка ленточного куска превышает 4А, изготовители не советуют пользоваться коннекторами для соединения и подключения светодиодных лент. Надёжнее будет воспользоваться пайкой.
• Блок питания обязательно должен выбираться в соответствии с полной нагрузкой устройства LED, а мощность БП должна быть выше на 30%. Если мощность блока будет ниже, то за год эксплуатации он станет неисправен, как и лента, и экономия денежных средств не оправдается.
• RGB-контроллер или диммер для изменения цвета или яркости и получения динамических эффектов мощностью должны быть не меньше, чем подключаемая лента. В наличии запаса мощности в данном случае нет необходимости. Если RGB-контроллер или диммер имеют недостаточную мощность, то потребуется дополнительный усилитель сигнала, чтобы восполнить недостающую мощность и необходимое число каналов (для одноцветной ленты – один канал, для ленты RGB – три, для ленты RGBW – четыре).

• Если металлическую или другую токопроводящую поверхность используют для закрепления светодиодной ленты, то необходима установка электроизоляционного материала между лентой и опорой, чтобы не било током.
• Защита от пыли и влаги должна быть выполнена в соответствии с условиями использования ленточного устройства.
• Существует вероятность повреждения ленты статическим электричеством.
• При подключении питания ленточного устройства надёжнее и безопаснее будет обратиться к профессиональным специалистам. Если нет такой возможности, то можно заняться подключением собственноручно. Крайне важно не перепутать места входа (220 В) и выхода (12/24В). Чтобы не получить удар током, не нужно выполнять работу под напряжением.

Последовательность простого подключения светодиодной ленты

Наиболее простой и быстрый способ соединения проводов с контактными площадками светодиодной ленты – это механическое соединение при помощи специального LED-коннектора. Для соединения необходимо контактные площадки ленты сопоставить с контактами коннектора и защёлкнуть крышку.

Этот метод отличается дороговизной, потому что один коннектор по стоимости сопоставим с 0,5 м ленты, и он не такой надёжный, как соединение при помощи пайки припоем. Не все согласятся на подобные денежные затраты при том, что осветительное устройство состоит из множества ленточных отрезков, а не одного.

Расчет длины ленты

Вначале выполняется подсчёт основной протяжённости участка, на котором будет закреплено ленточное устройство. Обязательно нужно учитывать, что резка ленты может осуществляться через определённые промежутки в соответствии с числом светодиодов.

Резка ленты

Изделие составляют параллельно соединённые сегменты. В составе одного сегмента ленты с питающим напряжением 12В находятся три корпуса с диодами и три сопротивления. Каждый корпус содержит по три полупроводниковых кристалла с красным, зелёным и синим свечением. Для кристаллов с одним цветом выполняется последовательное включение. Чтобы ограничить силу тока, проходящего по цепочкам диодов, в последовательном порядке находятся сопротивления: R1, R2, R3.

Бывают случаи, когда требуется выполнить подключение лишь небольшого отрезка ленты, а не всех 5 метров изделия, что находится в стандартной катушке. Тогда её необходимо разрезать в предварительно размеченных местах.

Светодиодную ленту можно разрезать с помощью обычных канцелярских ножниц. Как правило, намеченные отрезки равны трём светодиодам. Это объясняется последовательным запараллеливанием их по 3 экземпляра.

Если лента обрезается по линиям завода-производителя, то это не приведёт к негативным последствиям. А вот только два светодиода с разомкнувшейся цепью не будут светить.

Подключение к сети 220 В, подключение блока питания, диммера

Выбрав источник питания, необходимо подключить к нему светодиодную ленту.

Схема из одного блока питания и одной ленты

К внешнему концу ленты подключены провода для соединения. При их отсутствии придётся их припаивать. Красный провод (-+) и чёрный (–) отмеряют такой длины, чтобы её хватало до блока питания. Их зачищают с обеих сторон.

При помощи маломощного паяльника припаивают провода на дорожки ленты. Это нужно выполнить максимально быстро, чтобы не нанести вред светодиодам, не перегреть их.

На участках, где выполнялась пайка, следует сделать качественную изоляцию, используя термоусадочную трубку. Потом лента подключается к блоку питания.

Смотрите видео простого монтажа светодиодной ленты:

Схема из одного блока питания и двух лент (с учётом подходящей мощности блока питания к такой нагрузке)

При необходимости установки, например, восьмиметровой светодиодной ленты придётся соединять два отрезка по 3 или 5 метра. В этой ситуации определяется место прохождения линии разреза. Затем при помощи проводов запаивается разорванная цепь. После запайки два отрезка можно подключать, только при помощи параллельного, а не последовательного соединения.

В определённых ситуациях один блок питания соединяется с несколькими светодиодными лентами, расположенными на различном отдалении (к примеру, оформление подсветки витрин в магазинах или освещение других предметов с разной отдалённостью). В таком случае нет необходимости выполнять прокладку проводов на каждый участок. Можно заменить всё одной главной магистралью, к которой уже подключается необходимое количество светодиодных лент.

Диммер к светодиодной ленте питается от 12/24V. Соединён он в цепи с блоком питания, а с другой стороны к нему подключена светодиодная лента. Выход блока питания соединяют с входом диммера, а его выход – со светодиодной лентой. Обязательно нужно соблюдать полярность.

Если диммер обладает недостаточной мощностью, чтобы подключить ленту, то нужно воспользоваться усилителем (схема подключения изображена в начале статьи).

Соединение отрезков ленты

Для соединения отрезков ленточных отрезков используют спайку. Следует выполнить зачистку поверхности контактных площадок, расположенных в районе линий разреза. Каждая площадка на торцевом участке ленты подсоединяется к площадке с другого торца. В данном случае используется провод, диаметр которого не больше 0,5 мм.

Чтобы получить доступ к контактным площадкам, необходимо удалить слой силиконового покрытия ленты (его имеют лишь герметичные изделия). Затем выполняется припайка проводов на эти площадки.

Существуют варианты соединения светодиодных лент с помощью коннекторов. Для этого их контакты соединяются между собой, а сверху защелкивается крышка.

Сложные схемы подключения

Подключение нескольких лент

Если подключается несколько лент, а блок питания не обеспечивает достаточную мощность, то каждая из них может использоваться со своим блоком при наличии у него необходимых параметров.

Подключение RGB-ленты

При подключении RGB светодиодной ленты используется ещё дополнительное устройство – контроллер. С его помощью происходит управление цветами, от него зависит интенсивность освещения диодов. Отличие от одноцветных лент заключается в том, что для подключения используются четыре провода: один из них общий, а с помощью трёх остальных проводов выполняется управление цветами. При подключении используется пайка или специальные коннекторы.

Подключение к блоку питания компьютера

На блоке питания ПК имеется шина питания 12В, которая подходит к LED-модулям. При наличии АТХ-блока сразу, путём включения в розетку, устройство не запустить. Для этого на основном разъёме необходимо предварительно замкнуть зелёный и чёрный проводки.

Затем отрезается molex-разъём или используется molex тип “мама”, и к его проводам припаивается лента. В итоге получится разборная конструкция. Для подключения очень мощного прибора освещения рекомендуется объединение нескольких жёлтых проводов для снижения просадки напряжения.

Компьютерный блок питания не рекомендовано применять без нагрузки.

Возможные ошибки при подключении и их устранение

К основным причинам неисправности светодиодов относится использование некачественных изделий и блоков питания, а также неправильная установка и подключение ленты. Из-за совершения ошибок существенно сокращается срок эксплуатации осветительных устройств.

Ошибки при подключении ленты большой длины

При выполнении декоративного подключения осветительная лента может быть длиной 10 или даже 25 метров. На первый взгляд кажется, что можно подключить ее в последовательном порядке и всё готово. Однако это неправильные действия.

Цельный кусок ленты может быть длиной максимум в 5 метров, потому что предварительно рассчитано, что по её дорожкам может протекать ток определённой величины. При подключении ещё одного пятиметрового отрезка светодиодной ленты происходит существенное увеличение рассчитанной нагрузки на токопроводящие дорожки в первом куске. Такое подключение приводит к неравномерному свечению светодиодов и вызовет быстрое перегорание.

Для подсветки участков, длина которых превышает 5 метров, подключение ленточных кусков выполняется параллельно, для этого придётся воспользоваться длинным соединительным проводом (5 м и больше). Тогда ко второму отрезку передача тока будет осуществляться с помощью этого длинного провода, а не по дорожкам первого куска.

Главное, что нужно учитывать – это большое сопротивление у длинного провода. В связи с этим, чтобы в нём не так заметно падало напряжение, этот дополнительный провод должен быть с двойным сечением.

Светодиодные ленты подключают с одним или двумя блоками питания с помощью одностороннего или двустороннего подсоединения. К тому же при двустороннем монтаже мощность изделия обязательно должна превышать 9,6 Вт/м. Такое освещение будет дороже, потому что потребуется дополнительный кабель, однако это компенсируется качеством и более продолжительным сроком эксплуатации.

Монтаж ленты без профиля

Светодиодную ленту обязательно закрепляют к алюминиевому профилю, действующему как радиатор охлаждения. Во время работы от диодов исходит не только поток света, но и тепло, а если наступит перегрев, то произойдёт снижение их светоотдачи, потому что светодиоды будут деградировать и разрушаться.

В итоге получится, что вместо 5 лет службы ленты она в течение года выйдет из строя. Однако если будет присутствовать алюминиевый профиль, светодиоды будут функционировать в нормальном температурном режиме. Как выбрать и установить профиль, рассказывается тут.

Наиболее вероятен перегрев у светодиодных лент с силиконовой защитной плёнкой на диодах. Осуществление теплоотдачи на таких лентах происходит лишь через подложку, а при наклеивании её на деревянную или пластиковую поверхность быстрое перегревание для таких лент обеспечено.

Неправильный подбор блока питания

Важно запомнить, что мощность блока питания должна быть на 30% выше суммарной мощности подключённой с помощью него светодиодной ленты. Благодаря такому запасу мощности устройство сможет работать надёжно и долго. При установке блока питания с приблизительно равными параметрами мощности он будет работать на предельных возможностях, что приведёт к сокращению его ресурса.

Выполнить расчёт необходимой мощности блока питания совсем несложно. К примеру, при покупке 15-метровой ленты, если её мощность 4,8 Вт на 1 метр, размер суммарной мощности будет равен 4,8х15+72 В. Для этого потребуется блок питания с запасом мощности 30%, в итоге получается 93,6 Ватт.

Как рассчитать требуемую мощность блока питания, подробно рассказывается в видео ниже:

Самостоятельно изучив особенности подключения светодиодных лент, можно обеспечить любое рабочее или домашнее помещение эффективным и экономичным освещением. Главное – следовать простым правилам работы с электричеством и проведённым расчётам.

При подключении и установке светодиодной ленты многие опасаются ее пайки.

Например, это может произойти, когда ленту нужно укоротить, разрезать, повернуть, а затем прикрепить к подушечкам. Или просто подключите его кабелями к источнику питания или контроллеру.

Людям кажется, что грамотно этим заниматься могут только профессиональные радиолюбители и электронщики. Поэтому они предпочитают приобретать какие-то разъемы или соединительные кабели для подключения.

Однако только пайка способна создать качественное соединение в светодиодных лентах.

Недостатки соединительных коннекторов

При использовании разъема контакт на ленте и контакт на разъеме при защелкивании имеют довольно небольшую площадь контакта. Как это отражается в итоге?

За счет уменьшения площади происходит нагрев. Во-первых, это сказывается на самих светодиодах, расположенных рядом с точкой подключения. Они начинают деградировать и терять яркость быстрее, чем остальные их «собратья» с подсветкой.

А во-вторых, медь без пайки и лужения имеет свойство сначала темнеть, а потом окисляться с образованием зеленоватой патины. То есть образуются оксиды, не проводящие электрический ток. Это характерно даже для не очень маленьких контактов на переключателях с большими токами.

Если ваш контакт перегреется, процесс окисления будет происходить намного быстрее и интенсивнее. В конце концов нормальный контакт просто исчезает. Светодиодная лента начинает самопроизвольно мигать, гаснуть и т.д.

Даже если вы обеспечите достаточную площадь контакта, но никоим образом не защитите контакты, процессы окисления все равно будут происходить рано или поздно.

Поэтому пайка — самый надежный и долговечный способ соединения и соединения светодиодных лент.

Инструмент и материалы для пайки

Процесс этот совсем несложный, достаточно иметь необходимые материалы и соблюдать элементарные правила.

Вот все необходимое:

• сварочный аппарат мощностью не более 25-40Вт

  

• тонкие медные провода сечением 0,5-0,75 мм2

  

• канифоль

  

• нейтральный помадный гель

  

• нож или инструмент для зачистки проводов, чтобы снять изоляцию с проводов

  

• зубочистка для легкого нанесения помады

  

• оловянно-свинцовый припой ПОС-60 или аналог

  

Вкратце весь процесс должен выглядеть так:

1 Подготовка сварщика
2 окунуть в канифоль
3 Погрузитесь в сварной шов
4 Снова в канифоли
5 сварочных проволок и ленты

А теперь все это более подробно и с некоторыми нюансами.

Пайка проводов к ленте

Итак, у вас есть лента и контактные точки, куда нужно припаять провода.

Сначала найдите признаки того, что контакт положительный, а какой — отрицательный».

На вариантах RGB будет еще один общий (+ 12V) и три минусовых (RGB). При этом важно в будущем соблюдать полярность и подавать питание от агрегата.

Зачистите концы проводов от изоляции. Разноцветные прожилки рекомендуется отметить, чтобы в дальнейшем не путаться с полярностью.

Нагрейте паяльник, прикоснитесь к припою и окуните жилу в канифоль.

После этого, вытаскивая жилку, сразу подводить жало паяльника с оловом.
Процесс лужения должен происходить автоматически. Повторите процедуру пару раз, чтобы полностью покрыть медную жилу со всех сторон.

Теперь нужно раскрасить контактные точки на светодиодной ленте. Лучше всего это делать потоком.

Перед этим не забудьте тщательно очистить жало паяльника.

Обмакните в канифоль и уберите все лишнее. Это можно сделать специальной губкой, простым ножом, если нагар полностью стерся, или использовать металлическую губку.

Главное, не допускать попадания посторонних элементов в контактную площадку.

Затем возьмите немного флюса на кончик зубочистки и нанесите его на светодиодную ленту.

Затем постучите по припою нагретым паяльником и приложите его наконечник на 1-2 секунды к точкам припоя на ленте.

важно, чтобы паяльник был на малой мощности, с температурой нагрева не выше 250 градусов.

Что делать, если у вас нет регулятора? Как определить температуру нагрева?

• посмотрите на жало. Он должен быть чистым, не горячим.

  

• при погружении в канифоль последняя не должна закипать  

• из жала должно выйти немного дыма

  

Максимальное время, разрешенное для наложения наконечника на светодиодную ленту, — не более 5 секунд. При использовании стрима это происходит намного быстрее за 1-2 секунды.

В итоге у вас должно получиться два оловянных выступа, в которые потом придется «утопить» соединительные провода.

Перед непосредственной пайкой самих проводов проверьте концы.

Их нужно снимать ровно по длине точек пайки. Обычно это не более 2 мм. Если оголенные концы достаточно длинные, в согнутом состоянии они могут легко закоротиться. Поэтому всегда откусывайте лишнее, оставляя кончик как можно короче.

Прикоснитесь этим наконечником к бугорку на контакте светодиодной ленты и приложите сверху паяльник на 1 секунду. Олово расплавляется и нить погружается, как будто тонет в ней. То же самое проделайте и со второй прядью.

В результате у вас должна получиться довольно большая площадь контакта. Но самое главное, это место со всех сторон прикрыто жестяной «подушкой», которая надежно защищает контакты от окисления.

Для еще большей прочности место пайки можно залить горячим клеем и сверху обернуть термоусадочной пленкой. Так пряди не будут выпадать даже при постоянных изгибах.

Пайка ленты покрытой силиконом

Если светодиодная лента полностью покрыта силиконом, в пайке тоже нет ничего сложного.

Просто аккуратно используйте канцелярский нож, чтобы удалить силикон из точек пайки, и выполните всю процедуру, описанную выше.

Кремний здесь играет роль дополнительной изоляции светодиодов от внешних условий.

Если у вас есть лента с защитой IP68, паяльником она все-таки будет работать, нужно будет заклеить конец проводами.

Для этого попробуйте вдвинуть светодиодную ленту обратно в защитную оболочку и заполнить на этом месте все пространство силиконом.

Глубина заливки не менее 10 мм. Затем устанавливается заглушка, которая также предварительно смазывается силиконом изнутри. Провода пропущены через отверстия в заглушке.

Соединение внахлест без проводов

Чтобы сварить две ленты внахлест, один из ее концов необходимо с двух сторон залудить. Для этого аккуратно снимите двусторонний скотч с обратной стороны и очистите клеевой слой ножом.

Далее кладем одну деталь (ту, которая проработана с двух сторон), на другую (консервированную только сверху).

Совместите контакты между собой и нагрейте паяльником верхнюю ленту, чтобы припой тоже плавился снизу.

правда, такое подключение не считается особо надежным, поэтому лучше использовать для этой цели традиционные кабели.

Если у вас длинная светодиодная лента (до 5 метров), желательно пропаять силовые кабели с двух сторон. Это гарантирует, что все светодиоды загорятся равномерно.

Пайка проводов под углом

А как лучше припаять провода к расширенной светодиодной подсветке, состоящей из нескольких параллельных сегментов?

Обычно для такого подключения используется общая шина питания (кабели сечением 1,5 мм2) и отдельные отрезки ленты, которые нужно припаять и подключить к этой шине.

В этом случае провода лучше припаять к отдельным частям под углом 90 градусов.

Также, чтобы не перекрывать одну прядь другой

подключение «плюса» можно производить не в той же точке контакта, что и «минус», а в следующем разделе формы.

Это не повлияет на свечение светодиодов.

Светодиодная RGB лента

Если у вас есть светодиодная лента RGB, вы, вероятно, заметили, что ее паяльные контакты расположены довольно близко друг к другу.

Поэтому при пайке такой подсветки обязательно проверяйте, чтобы контактные площадки не закрывались следом олова.

Если это все еще происходит, а вы этого не заметили, то, по крайней мере, это произойдет, если цвета будут размыты или некоторые из них исчезнут.

Но если замкнется положительный контакт и возникнут какие-либо недостатки, это может привести к выходу из строя блока питания или самой ленты.

Что делать, если контактные площадки все еще покрыты припоем? Чтобы это исправить, верните жало паяльника на контактные площадки, нагрейте олово и переключайте контакты между контактами с помощью обычной зубочистки.

Процесс пайки RGB такой же, как и для простой одноцветной светодиодной ленты. Нанесите поток (4 капли).

Сделайте оловянные подушечки».

Впоследствии проводка поочередно утопляется внутрь.

Чтобы прикоснуться от 4 или даже 5 контактов (RGBW) в сторону и при этом не мешать соединению второго отрезка ленты, припаяйте только по одному контакту на каждый модуль.

Или припаять все 4 провода не на конце, а на предпоследнем модуле.

Лента будет продолжать сиять должным образом независимо от того, где находится припой.

Поэтому, имея обычный паяльник, пайку и хороший флюс, любой новичок может научиться паять светодиодную ленту.

Когда коннекторы нужны

Конечно, установка с помощью разъемов происходит намного быстрее и не требует специальных инструментов.

Но если вы будете делать светодиодное потолочное освещение для себя и на долгие годы, лишние 10-15 минут, потерянные при установке, окупятся в будущем дополнительной парой лет надежной работы.

Однако полностью очищать разъемы все же не стоит. Если вы подбираете какое-то освещение сложной конструкции и даже высоко под потолком, то без него не обойтись.

Сварка в таких местах не только неудобна, но и может случайно повредить потолок. А сварка на вес — одно удовольствие.

Когда подносишь паяльник снизу вверх, не всегда прилипает капля припоя. Во время такой работы обязательно надевать защитные очки.

Поэтому при сложной конструкции однозначно лучше остановить свой выбор на разъемах.

Так будет проще переставить сегменты подсветки, поменять конфигурацию.

Ошибки при пайке

1 Даже после однократного отпайки проводов и ленты не рекомендуется выполнять соединение с разъемом в этом месте.

Из-за разницы в толщине слоев олова на плюс и минус, где-то контакт мог быть лучше, а где-то намного хуже. Поэтому заранее решите, какое соединение вы будете использовать.

2 Нагрейте паяльник более чем на 250-300 градусов и припаивайте таким проколом.

Признаки, по которым это можно определить без встроенного регулятора:

• сварщик действительно начинает курить  

• канифоль или флюс буквально шипят, пузыри  

• припой плохо держится на наконечнике 

• поверхность пайки на кончике жала выглядит как рыхлые капли с матовой поверхностью, но должна блестеть 

• наконечник паяльника покрыт сажей 

Используйте кислотный или активный поток, а не нейтральный.

Кислота имеет тенденцию разъедать область вокруг контакта, а активный флюс долго вступает в реакцию с металлом после сварки. Все это при обращении с проводами может привести к повреждению контактов даже во время монтажа.

4 К сожалению, в дешевых китайских светодиодных лентах вместо медных контактов часто используются непонятные сплавы.

Вы вроде соблюдаете все правила пайки: нагреваете паяльник, чистите, плавите и т.д., но провода все равно паять не хотят.

Конечно, вашей ошибки нет, кроме одной — покупки и выбора такой недорогой ленты.