Главная / Bmw / Светодиоды вместо галогенок в штатных фарах: полный провал! Можно ли лишиться прав за светодиодные лампы в фарах Подключение нескольких RGB светодиодных лент.

Светодиоды вместо галогенок в штатных фарах: полный провал! Можно ли лишиться прав за светодиодные лампы в фарах Подключение нескольких RGB светодиодных лент.

Легкость монтажа, надежность и долговечность сделали диодные осветительные ленты очень популярными.

Если для установки в качестве источника освещения выбрана светодиодная лента, как установить своими руками на потолок и эксплуатировать такое устройство – основные вопросы, волнующие потребителя.

Светодиодные осветительные ленты представлены стандартным диэлектриком, оснащенным токопроводящими дорожками, и имеющим контактные площадки для SMD-компонентов в виде светодиодов и резисторов. Стандартное устройство включает в себя отдельные модули длиной 2,5-10 см. На каждый такой модуль приходится несколько диодов и резисторов, отвечающих за ограничение потребляемого тока.

При выборе нужно обратить внимание на маркировку изделия, которая состоит из нескольких обозначений:

тип прибора;
показатели напряжения;
цвет свечения;
тип монтажа элементов;
размеры диодных чипов;
количество диодов в одном метре ленты;
класс защиты изделия.

Современные диодные ленточные осветители имеют белое (W), синие (B), красное (R) или зеленое (G) свечение. Также реализуются многоцветные RGB-ленты. Однорядные ленты отличаются плотностью диодов, кратной 30, а двойные ленты – кратной 60.

Особое внимание нужно обратить на размеры диодных чипов . Именно такие параметры характеризуют величину светового потока:

SMD-3528 с мощностью 4,8-19,2 Вт/м;
SMD-5050 с мощностью 7,2-14,4 Вт/м;
ленты SMD-5060;
ленты SMD-5630;
ленты SMD-5730.

При выборе диодной осветительной ленты нельзя не учитывать степень защиты IP. Оптимальные показатели гарантируют безопасную и максимально продолжительную эксплуатацию источника света.

Светодиодные ленточные осветители класса IP-65 – IP-68 имеют лучшую влагозащитную степень, но часто характеризуются недостаточным уровнем теплоотвода, что обусловлено наличием оболочки из силикона.

Поэтому такие приборы целесообразно монтировать только в помещениях с избыточной влажностью.

Разъемы

Заводская комплектация полностью готовой к установке ленты, предполагает наличие разъёмов, присоединяемых к источнику электрического питания.

Однако, в нарезанных элементах нет готовых контактов, поэтому применение коннекторов с разъёмами – единственно правильный вариант для подключения осветительного прибора.

Стоимость коннектора в значительной степени варьируется в зависимости от функционального назначения.

Конекторные устройства могут быть не только соединительными, но и соединительно-запитывающими, предназначенными для подключения к таким устройствам, как источник питания, контролер или диммер.

Изоляция

С целью изоляции используется чаще всего термоусадочная трубка, которая способна в результате нагревания уменьшаться в размерах, усаживаться и плотно облегать контакты.

Благодаря таким свойствам удаётся не только получить электрическую изоляцию, но и повысить уровень механической прочности.

Чтобы самостоятельно выполнить изоляцию, необходимо отрезок длиной 20мм одеть на контактную группу диодной ленты и выполнить нагрев обычной бытовой зажигалкой или строительным феном со специальным узким соплом.

Соединение двух лент между собой

Коннекторы с разъёмами – удобная и простая альтернатива традиционному подключению, позволяющая выполнить повторное соединение отрезков ленточных диодных осветителей, или объединить несколько диодных лент в единую систему.

В настоящее время реализуются коннекторы, имеющие один или несколько разъемов, поэтому при выборе нужно учитывать тип диодной ленты и вид соединения, которое может быть жёстким или гибким.

Подключение двух и более светодиодных лент

Важно помнить, что полностью исключается возможность применения контролера с разъёмами в помещениях с повышенной влажностью, что обусловлено риском окисления контактов и выходом устройства из строя.

Расчёт светодиодной ленты и блока питания

Светодиодные ленточные осветители работают от постоянного тока, а подключение выполняется к источнику напряжения 12 В или 24 В. По этой причине для запитывания от обычной электросети используются преобразующие импульсные блоки питания, которые обязательно должны соответствовать мощности осветительного прибора. Уровень мощности можно определить по табличным данным.

Выбор блока питания

На сегодняшний день производится и реализуется несколько вариантов блоков питания в разном исполнении:

Компактное и герметичное устройство с пластиковым корпусом, характеризующееся небольшими размерами и весом, а также достаточным уровнем защиты от влаги. Максимальные показатели мощности не превышают 75Вт. Прибор предназначен для запитывания диодных лент при интерьерной подсветке.
Герметичное устройство с алюминиевым корпусом, средней мощностью 100Вт. Такой вариант прибора характеризуется достаточно ощутимым весом и габаритами, поэтому находит широкое применение при выполнении подсветки в уличных устройствах. Отличается повышенной надёжностью и хорошей защитой от неблагоприятных внешних факторов, представленных ветром, атмосферными осадками и ультрафиолетом.
Устройство открытого типа со средней мощностью в 100Вт. Прибор больших размеров, предназначенный для установки в аппаратный отсек или специальный шкаф. Основное достоинство такого варианта представлено доступной стоимостью.

Таким образом, чтобы правильно выбрать блок питания, необходимо определится не только с типом осветительной ленты, но и её мощностью.

Чтобы самостоятельно определить уровень мощности, на который рассчитан блок питания, необходимо мощность диодного осветительного прибора в 1 м.п. умножить на длину ленты и прибавить к полученному результату примерно 10% запаса. Стандартный коэффициент запаса составляет 1,15.

Необходимые инструменты

Чтобы выполнить монтаж светодиодного ленточного осветительного прибора, необходим стандартный набор материалов и инструментов, представленный:

непосредственно диодной лентой;
блоком питания;
монтажным инструментом в виде ножа и ножниц;
электрическим паяльником на 25-40Вт;
канифолью и легкоплавким припоем типа «ПОС-61»;
электрическими проводами с минимальным сечением 0,75мм 2 ;
термоусаживающей трубкой;
специальным феном или газовой бытовой зажигалкой;
наконечниками для электрических проводов;
специальным обжимным инструментом.

Как показывает практика, оптимальный флюс для пайки может быть представлен обычной канифолью, которую следует предварительно растворить в небольшом количестве спирта.

Чтобы обойтись без трудоёмкого спаивания, целесообразно приобрести разъёмные коннекторы, предназначенные для монтажа ленточного диодного светильника. Такие устройства обладают системой прижимных контактов, и позволяют обеспечить легкое подключение.

Монтаж подсветки

Итак, рассмотрим, как установить светодиодные ленты для подсветки потолка. Самостоятельно установить светодиодную ленту абсолютно не сложно. Предварительно следует примерить ленту на участке монтажа, и разметить места для отверстий под крепежные элементы.

Дальнейшая установка осуществляется в соответствии со следующей пошаговой, интуитивно понятной инструкцией:

Подготовительные мероприятия с проводами или шлейфом включают в себя зачистку кончиков на 3-5мм и последующее скручивание. На скрутку нужно нанести каплю спиртового флюса и залудить при помощи паяльника. Можно вжимать участок скрутки проводов посредством горячего жала паяльника в канифоль, после чего погружать в расплавленный припой.
Соединение проводов осуществляется в соответствии с цветовой маркировкой, а шлейфовые проводники подводятся к контактной площадке на ленте. Стандартное время спаивания не должно превышать 7-8 секунд.
На пайку и проводную группу надевается термоусадочная трубка и фиксируется посредством нагрева. Прежде чем приступить к обжатию трубки-изолятора, все участки пайки рекомендуется подвергнуть герметизации посредством силиконового герметика.

Схема монтажа светодиодной ленты

На заключительном этапе монтажа следует подключить диодный ленточный осветительный прибор на клеммы таких устройств, как блок питания, контроллер или усилитель, после чего внимательно проверить правильность всей выполненной схемы. Контролеры применяются только при необходимости плавно управлять уровнем яркости и цветом светодиодных лент.

При правильно выполненном самостоятельном подсоединении, после включения напряжения диоды ленты загораются. В противном случае придётся демонтировать осветительное устройство или проверить работоспособность всех элементов схемы подключения.

Как установить светодиодную ленту на кухне?

Во влажных помещениях и кухне устанавливаются герметичные ленты, для крепления которых на стене или потолочной поверхности чаще всего применяются специальные пластиковые хомуты или клипсы:

соединить контакты диодной ленты с проводами посредством спаивания или специальными коннекторами;
заизолировать места соединений изоляционной лентой или термоусадочной трубкой;
при установке ленты на профиль посредством двухстороннего скотча поверхность должна быть сухой, чистой и обезжиренной;
наклеить светодиодную ленту, постепенно удаляя верхнюю плёночную защиту и прижимая осветительное устройство;
установить в заранее выделенном месте трансформатор.

При создании подсветки из нескольких диодных элементов, их объединение в единую систему должно быть строго параллельным, а участки соединения убираются в пластиковые специальные чехлы.

В последнее время потребители отдают предпочтение не традиционным выключателям, а современным диммерам, которые устанавливаются вместе с блоком питания. На заключительном этапе осуществляется проверка работоспособности установленного освещения.

Видео на тему

В эпоху Зевсов и Гераклов каждый земной день начинался с того, что богиня утренней зари Эос выезжала на небо. Везли ее два бессмертных коня - Фаэтон и… Лампа. Заметим, что коня по имени Светодиод на Олимпе точно не было. Однако человечество решило-таки отказаться от ламп накаливания и газоразрядных аналогов в пользу более экономичных и долговечных полупроводниковых источников света. Сегодня их устанавливают в головную светотехнику даже сравнительно недорогих автомобилей.

Долой галогенки!

Автомобильные светодиоды в начале своей карьеры сами себе испортили репутацию: вторичный рынок был завален откровенным «леваком». Как правило, источник света для головной оптики представлял собой десяток дохленьких светодиодов, светивших в разные стороны, - о правильном светораспределении не стоило и мечтать. Однако вскоре появилось изделие Philips LED headlight, в котором узенькие полоски светодиодов в точности соответствовали расположению нити накаливания в обычной лампочке. А вскоре схожие по конструкции стали выпускать многие китайские мануфактуры.

Вообще-то, нельзя устанавливать светодиоды в фары, омологированные под галогенки, и мы не раз об этом . Но восточные производители упорно пишут на упаковках своих изделий Н4 или Н7! Незаконно? Безусловно. Однако оставим пока юридическую сторону вопроса. Наша главная задача - испытать светодиоды на профпригодность. С этой целью мы приобрели пять комплектов для установки в фары, предназначенные для работы с лампами Н4. Обращаем внимание, что все купленные светодиоды способны работать при напряжении как 12 В, так и 24 В. Это говорит о том, что в них применены добротные блоки стабилизации питания - так называемые драйверы.

Отличия лампы, пытающейся быть правильной (верхнее фото), от совершенно непригодной: в правильной лампе предусмотрены отдельные линейки светодиодов на дальний и ближний свет. Эти линейки по величине и расположению похожи на спираль накаливания в обычной лампе. В правильной лампе имеется экран, прикрывающий нижнюю полусферу светящегося элемента ближнего света. Кроме того, правильная лампа снабжена драйвером, позволяющим работать при напряжении 12–24 В, а также радиатором охлаждения.

Реглоскоп слушает

Начнем с простенькой проверки - возможно, на ней всё и кончится. Едем на станцию техобслуживания к старому другу журнала Анатолию Вайсману, чтобы испытать светодиоды непосредственно на автомобиле. В качестве носителя мы взяли популярный Кia Rio. Этот автомобиль выбрали еще и потому, что . Между прочим, многие ставят светодиоды вместо галогенок исключительно для того, чтобы пореже менять лампы, ведь на некоторых машинах эта операция трудоемкая (например, приходится снимать бампер) и, соответственно, дорогая.

Мастер автосервиса загоняет автомобиль на площадку и устанавливает перед фарой реглоскоп - таким прибором проверяют светотехнику на обязательном техническом осмотре. Начинаем со штатной галогенной лампы. Всё в норме! Теперь посмотрим, какое светораспределение дадут светящиеся полупроводники.

Провалились три изделия из пяти: вместо образцовой «галочки» на экране появлялось нечто смахивающее на НЛО из телевизионной страшилки. А вот двое испытуемых - Philips LED headlight и G7 Head light conversion kit - дали приемлемую картинку. И если во время техосмотра проверяющий инспектор не станет внимательно разглядывать сквозь прозрачный колпак фары, какая лампа в ней установлена, то и претензий у него, по идее, быть не должно. Кроме того, в фарах с рассеивателем или линзованной оптикой разглядеть лампочку снаружи не удастся! В общем, вероятность проскочить техосмотр весьма высока.

Получается, что некоторые светодиоды все-таки можно (по крайней мере, с технической точки зрения) устанавливать в фары? Чтобы получить точное подтверждение, мы обратились в «высший суд» - испытательный центр ООО «НТЦ АЭ», где провели контрольные испытания светодиодных источников на соответствие требованиям Правил ЕЭК ООН № 112–00 в отношении ближнего света.

Примерная цена 2000 руб.

Ток потребления - 1,37 А (штатный «галоген» кушает примерно 4,16 А). Реглоскоп сразу отловил в фаре засветку слева. Лабораторные замеры подтвердили: в точке B50L сила света составляет 2,0 кд вместо допустимых 0,6 кд. В зоне III - семикратное превышение силы света. Единственное достоинство - крышку на фаре Kia удалось закрыть.

Примерная цена 4650 руб.

Ток потребления - 1,57 А.  Крышка фары Kia закрылась. Лампа дает возможность подрегулировать угловое положение относительно держателя. Проверка в гаражных условиях дала было зеленый свет изделию: светораспределение понравилось. Однако более тщательные замеры в испытательном центре все-таки выявили отклонения от нормы: в точке B50L оказалось 0,8 кд вместо 0,6 кд, в зоне III - 1,6 кд вместо 1,0 кд. Жаль, но - не соответствует нормам.

Примерная цена 10 000 руб.

Ток потребления - 1,65 А. В описании честно сказано, что требуется свободное пространство: 70 мм позади фары и 60 мм в диаметре. Лампа позволяет регулировать угловое положение относительно держателя. Крышка на Kia не закрылась из-за огромного блока драйвера. Светораспределение по реглоскопу вывело изделие в лидеры. Однако всё в тех же точках эксперты выявили отклонения от допуска: 2,0 кд вместо 0,6 кд в точке B50L и 2,82 кд вместо 1,0 кд в зоне III. В общем, эти лампы светят лучше прочих проверенных, но на дороги общего пользования с ними выезжать нельзя.

Примерная цена 2300 руб.

Ток потребления - 1,35 А.  Крышка фары Kia закрылась. А вот параметры - хуже некуда. Отклонения отмечены в точках B50L, 75R и в зоне III (аж в 13,2 раза!). Вердикт: отказать!

Примерная цена 4500 руб.

Ток потребления - 1,48 А.  Крышку фары Kia удалось закрыть. Крепление сильно качается. Светораспределение не соответствует норме в точке B50L и зоне III, многократно превышая допустимый рубеж. А можно ли ждать иного от лампы, светодиоды которой имеют форму жирных кругов, никак не напоминающих спирали? Приговор: не покупать.

Отказать!

Полупроводники… провалились. Всей толпой. Все светодиодные , поочередно размещенные сотрудниками испытательной лаборатории в фаре ГАЗели, слепили встречного водителя, а самые дешевые вдобавок отказались нормально освещать правую обочину. Лучше других, естественно, выглядели те, которые показали нормальную картинку на реглоскопе, - Philips LED headlight и G7 Head light conversion kit. Кстати, сила света у них потрясающая: например, Philips в точке 50R выдал 100 кд (кандела - единица измерения силы света), вдесятеро перекрыв норматив. Но и они оказались вне закона, результаты - в таблице.

Кроме того, некоторые источники света неплотно сидят на рабочем месте и слегка вращаются вокруг своей продольной оси. Понятно, что при движении картинка светораспределения будет сбиваться. А рабочая температура разномастных радиаторов охлаждения такая, что мы даже испугались за сохранность пластмассового кожуха фары.

Еще отметим, что в большинстве случаев заднюю крышку фары Rio при установке светодиодных лампочек удается закрыть - лишь огромный блок лампы Philips под крышку попросту не влез. Фара ГАЗели, на которой проводили стендовые испытания, оказалась менее гостеприимной. А как ездить без крышки? Фара быстро превратится в корзину для мусора.

СВЕТОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЭКРАНЕ РЕГЛОСКОПА

И еще. Любой автопроизводитель рекомендует использовать в своих машинах лампы только определенного типа - в нашем случае речь идет о галогенных Н4. Источники света иного типа и конструкции омологацию не проходили, и, следовательно, по закону их нельзя устанавливать. По этой причине замена галогенных источников света светодиодными - незаконная , за которую производитель автомобиля не несет ответственности. Но действующие Правила запрещают эксплуатацию таких машин.

Что касается заявлений производителей светодиодных источников света о полном соответствии их оригиналу, равно как и надписей Н4 на коробках, то это откровенный обман. Для обозначения светодиодов должна использоваться только буква L, а одобрить их установку вместо галогенных ламп вправе лишь производитель автомобиля или .

Кстати, на наш запрос представители компании Philips официально ответили, что не следует выезжать на дороги общего пользования с таким светом. Эти лампы предназначены в первую очередь для квадроциклов, снегоходов и прочей внедорожной техники. Однако продавцам восточных светильников все эти тонкости, извините за каламбур, до лампочки. Светит? Разъем подходит? Пользуйтесь на здоровье!

В общем, не случайно в олимпийской конюшне не было коня Светодиода. Боги предпочли пользоваться услугами верной Лампы… Что и вам советуем!

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ФАРЫ СО СВЕТОДИОДНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА

Контрольные точки	Нормированное значение силы света, кд	Фактическое значение силы света, кд
		Clearlight Flex LED				V16 Turbo LED
B50L	≤ 0,4 (0,6)*	2,0	0,8	2,0	0,6	4,0
	≥ 12 (9,6)	34,6	27,0	50,0	4,4	33,4
	≥ 12 (9,6)	55,0	36,0	100,0	12,4	47,6
	≥ 6, 0 (4,8)	42,22	24,0	66,0		45,6
Зона III**	≤ 0,7 (1,0)	7,0

Светодиод — это обычный диод, в кристалл которого добавлены вещества, излучающие свет при прохождении через них электрического тока. При подаче положительного напряжения на анод и отрицательного на катод происходит свечение. Наиболее частая причина выхода из строя – превышение номинала питающего напряжения.

На принципиальных схемах распиновка наглядна. На катод мы всегда подаём «минус», поэтому и обозначается он прямой линией у вершины треугольника. Обычно катод – контакт, на котором располагается светоизлучающий кристалл. Он шире анода.

В сверхъярких LED полярность обычно маркируют на контактах либо корпусе. Если на ножках контактов маркировки нет, ножка с более широким основанием – катод.

Схема подключения светодиода

В классической схеме рекомендуют производить подключение через токоограничительный резистор. Действительно, правильно подобрав резисторное или индуктивное сопротивление, можно подключить диод, рассчитанный на напряжение питания 3В, даже к сети переменного тока.

Главное требование к параметрам питания – ограничение тока цепи .

Поскольку сила тока – параметр, отображающий плотность потока электронов по проводнику, при превышении этого параметра диод просто взорвется из-за мгновенного и значительного выделения тепла на полупроводниковом кристалле.

Как рассчитать ограничительный резистор

R - сопротивление ограничительного резистора в омах;
Uпит - напряжение источника питания в вольтах;
Uпад - напряжение питания светодиода;
I - номинальный ток светодиода в амперах.

Если мощность резистора будет значительно меньше требуемой, он просто перегорит вследствие перегрева.

Включение светодиода через блок питания без резистора

У меня уже несколько лет работает модернизированная под LED настольная лампа. В качестве источника света используется шесть ярких светодиодов, а в качестве источника питания – старое зарядное устройство от мобильного телефона Nokia. Вот моя схема включения светодиода:

Номинальное напряжение диодов – 3,5В, ток – 140мА, мощность — 1Вт.

При выборе внешнего источника питания необходимо ограничение по току. Подключение этих светодиодов к современным зарядным устройствам с напряжением питания 5В 1-2А потребует ограничивающий резистор.

Что бы адаптировать эту схему к зарядному устройству, рассчитанному на 5В, используйте резистор на 10-20Ом мощностью 0,3А.

Если у вас другой источник питания, убедитесь, что в нем есть схема стабилизации тока.

Схема зарядного устройства от мобильного телефона	Блок питания большинства низковольтных бытовых приборов

Как правильно подключать светодиоды

Параллельное подключение

Проще всего определить совместимость диодов при помощи низковольтного либо регулируемого источника питания. Ориентироваться можно по «напряжению розжига», когда кристалл начинает лишь чуть светиться. При разбросе «стартового» напряжения в 0,3-0,5 В параллельное соединение без токоограничивающего резистора недопустимо.

Последовательное подключение

Расчёт сопротивления для цепи из нескольких диодов: R = (Uпит — N * Uсд) / I * 0.75

Максимальное количество последовательных диодов: N = (Uпит * 0,75) / Uсд

При включении нескольких последовательных цепочек LED, для каждой цепи желательно рассчитать свой резистор.

Как включить светодиод в сеть переменного тока

Если при подключении LED к источнику постоянного тока электроны движутся лишь в одну сторону и достаточно ограничить ток с помощью резистора, в сети переменного напряжения направление движения электронов постоянно меняется.

При прохождении положительной полуволны, ток, пройдя через резистор, гасящий избыточную мощность, зажжёт источник света. Отрицательная полуволна будет идти через закрытый диод. У светодиодов обратное напряжение небольшое, около 20В, а амплитудное напряжение сети – около 320 В.

Какое-то время полупроводник будет работать в таком режиме, но в любой момент возможен обратный пробой кристалла. Чтобы этого избежать перед источником света устанавливают обыкновенный выпрямительный диод, выдерживающий обратный ток до 1000 В. Он не будет пропускать обратную полуволну в электрическую цепь.

Схема подключения в сеть переменного тока на рисунке справа.

Другие виды LED

Мигающий

Особенность конструкции мигающего светодиода – каждый контакт является одновременно катодом и анодом. Внутри него находятся два светоизлучающих кристалла с разной полярностью. Если такой источник света подключить через понижающий трансформатор к сети переменного тока он будет мигать с частотой 25 раз в секунду.

Для другой частоты мигания используются специальные драйверы. Сейчас такие диоды уже не применяются.

Разноцветный

Разноцветный светодиод – два или больше диода, объединенных в один корпус. У таких моделей один общий анод и несколько катодов.

Изменяя через специальный драйвер питания яркость каждой матрицы можно добиться любого света свечения.

При использовании таких элементов в самодельных схемах не стоит забывать, что у разноцветных кристаллов разное напряжение питания. Этот момент необходимо учитывать и при соединении большого количества разноцветных LED источников.

Другой вариант – диод со встроенным драйвером. Такие модели могут быль двухцветные с поочерёдным включением каждого цвета. Частота мигания задаётся встроенным драйвером.

Более продвинутый вариант – RGB диод, изменяющий цвет по заранее заложенной в чип программе. Тут варианты свечения ограниченны лишь фантазией производителя.

БП - блок питания.
SMD - устройство, излучающее свет, монтируемое на резиновой, бумажной, самоклеющейся поверхности ленты. С нанесёнными проводящими ток дорожками и миниатюрными полупроводниковыми элементами, расположенными в один или несколько рядов. А также могут быть установлены ограничивающие резисторы и конденсаторные сглаживающие фильтры. Длину ленты разрезают по специально нанесённому пунктиром месту.
Чип - полупроводниковый кристалл.
Подложка - гибкая плата с припаянными элементами.
СД - диод, излучатель света.
Клеящаяся основа - фиксирует на поверхности СД.
Люминофор - материал, испускающий фотоны под воздействием энергии полупроводника.
RGB-контроллер - прибор, с функцией инфракрасного или радиоуправляемого цвета, режимом свечения. Регулируют дистанционным пультом.
Samsung, Philips, LG. Брендовые производители СД.
Диммер - это устройство для расширения функциональных возможностей светодиодных источников. Регулирует интенсивность потока освещения, его цвет, экономит электроэнергию. Составная часть обычного выключателя.
Дистанционный пульт - прибор для управления одним или несколькими узлами.
Усилитель контроллера - устройство для передачи сигнала к диодам, обеспечивающее одинаковые цвета и яркость излучения.
Световой поток, обозначенный единицей люмен (лм).
ИК - инфракрасный .

Подключение, ошибки

Светодиод обладает многими преимуществами перед другими источниками излучения. Он экономичный, с большим эксплуатационным сроком, виброустойчивый и к тому же имеющий невеликие габариты. Однако, эти положительные качества не всегда полностью реализуются на практике. И прежде всего, из-за недостаточного понимания работы нелинейного полупроводникового прибора. Чтобы избежать этого и достичь эффективного использования, необходимо придерживаться правил.

Нельзя подсоединять светодиод напрямую к источнику.

Он подключается последовательно через резистор либо через драйвер питания, регулирующий величину тока. Неуправляемая подача быстро выведет его из строя.

Не рекомендуется параллельное подключение между собой нескольких диодов к одному источнику питания. Рис. 2. Самый безобидный вариант от такого подсоединения проявится в том, что излучение света будет разной яркостью. При повреждении первого диода возрастает ток на второй, резко сокращающий сроки его эксплуатации вплоть до разрушения.
Не допускается последовательное подключение светодиода с разными параметрами тока. При этом слабо излучающий свет быстро выйдет из строя. Рис. 2

Подключение элемента неправильного сопротивления. Рис 3. Протекающий через него ток, может оказаться большим или недостаточным для оптимальной работы диода. Это приведёт к перегреву кристалла и сокращение сроков службы

Применение ограничивающего резистора недостаточной мощности, следствием которой будет его полное разрушение. Рисунок. 3.
При подключении к сети необходимо ограничить обратное напряжение. Увеличенный ток может, перегреть полупроводниковый переход, вызывающий тепловой пробой и повреждение светодиода.

Соблюдая правильность подсоединения элементов, достигают максимальной эффективности приборов в освещении и конструировании различных устройств.

Подключение лент

На схеме провода БП обозначены двумя цветами. Красный - это плюс, а синий - минусовой. Такая же маркировка применена и на потребителях электроэнергии. При подключении это правило соблюдают, в противном случае схема работать не будет

Применяя несколько лент нельзя последовательно (напрямую), припаивать их концы. Например, составляя вместе пятиметровые, стараются получить в два раза длиннее 10 м. Но необходимо учесть, что соединительные провода мелкого сечения и рассчитаны только на одну ленту. Подключая их последовательно, добавляется сопротивление, из-за чего № 2 светит с меньшей яркостью. А через № 1 протекает увеличенный от номинала ток, который приведёт к повышенному перегреву, сокращающему в разы срок службы. Рис. 5.

К выходу БП (рисунок 6) подключают провода следующей ленты № 2, минуя

дорожку № 1

Для уменьшения потерь напряжения, их сечение выбирают несколько больше (1,5 мм.). Длина проводов такая же, как и к ленте № 1. Схему применяют при достаточном месте для размещения БП, показанную на рисунке 7. Второй блок питания подсоединяют проводом 0,75 мм. Положительным моментом является то, что их мощность уменьшилась вдвое. При отсутствии пространства применяют схему на рис. 6. Когда задача размещения и укрепления второго источника усложняется поиском подходящего места.

Монтаж цветной ленты, усилителя и контроллера

RGB-контроллер предназначен для регулировки света. Работает при напряжении 12, 24 в. Установленная мощность 72,108,144,288 Вт, со встроенной программой управления излучением, укомплектованы дистанционным пультом. Рис. 8. Клеммы для подключения ленты обозначены: R - для регулировки красного; G - зелёного; B - синего; V+ - общий.

Сетевые разъёмы маркируют «V +», и «-V». На контакт, обозначенный плюсом, закрепляют красный, на минус - чёрный или синий провод. Подсоединения желательно не перепутать. В противном случае пульт выдаст ошибочную команду.

Дистанционный способ управления

Контроллер простой по конструкции и экономичный.
Установлена программа смены цветов. Подходит для устройства подсветки вывесок, витрин магазинов. Иногда прибор используют как простой выключатель.

Инфракрасный

Работает при условии видимости приёмника контроллера, ограниченной дистанцией до 10 м. Его функции похожи на телевизионный пульт.
Яркость излучения регулируется. Предусмотрен подбор четырёх цветов и оттенков к ним, переливание света, и дополнительное проецирование белого. Возможна установка эффекта затухания или мерцания излучения.

Радиоуправляемый

IR Контроллер регулируют радиосигналом с дистанцией до 20 метров. Зрительная видимость необязательна. Соблюдая указанное расстояние, освещение регулируют с любой комнаты. Недостаток - при утере пульта необходимо покупать полный комплект нового, так как частота радиосигнала у них разная. Конструкции пультов бывают сенсорными или кнопочными, со всеми стандартными действиями.

Работающий по WI-FI

Функционируют по тому же принципу, с любым типом пульта, как указано выше. Контроллером можно управлять через мобильный телефон.

Подключение нескольких RGB светодиодных лент

Проводящие ток дорожки имеют одинаковую длину. Соединять их последовательно нельзя, так как работать будут недолго. Существует два способа подсоединений: с одним БП и с RGB-контроллером.

Эта схема подойдёт для многоцветной ленты c 30 диодами. Но яркости будет недостаточно. Рисунок 9. При 60 штук таких же потребуется БП и в два раза мощный контроллер. Дальше рассчитываем: две ленты используют для освещения 140 Вт, контроллер для этого случая подойдёт мощностью 280 Вт, что скажется на стоимости. Место для размещения блока питания планируют при проектировании потолка. Рис. 10.
В этой схеме используют дополнительно БП и усилитель. К нему со стороны Input (вход) подключают конец ленты № 1 и к Output (выход) начало № 2. Каждый провод подсоединяют в соответствующую клемму. После подключают БП.

В результате получили: монтаж по этой схеме станет дороже, мощность и размеры блоков питания будут меньше, но зато появляется возможность подключать любое количество RGB изделий.

Выбор комплектующих.

По статистике спросом пользуются более сотни типов лент, около 50 моделей блоков питания, до 30 диммеров и контроллеров. Для начала необходимо определить поставленные задачи. Они могут быть следующими: подсветка потолка и ниши, дополнительное освещение кухни, интерьера комнат, спальни, ванной, шкафов, баров и т. д.

Проверка качества контактов на ленте. Они имеют вид четырёх проводков, припаянных к торцу платы.
Места припайки не всегда бывают прочным.
Проверяют соединения, изолируют их. Оторванный может вызвать замыкание.

Для надёжности заделывают новые, длинные с обжимными наконечниками и усиленные термоусадочной трубкой диаметром 10 мм. Одев её на контакты светодиодной ленты, аккуратно нагревают. При этом избегают попадания горячего воздуха на полупроводник. Размягчённая трубка уменьшается в размере, прижимая контакты, изолируя и улучшая прочность соединения. Такая подготовка к монтажу обеспечивается длительный срок использования.

Наличие инструмента и комплектующих изделий. Для устройства нужно иметь: провода, трубки, фен, ножницы, паяльник и сопутствующие материалы.

Есть и более простой вариант решения. Можно приобрести готовый набор для монтажа светодиодных устройств. В его состав входят: ленты, блоки питания, контроллер, диммер, крепёж, разъёмы, провода. Кроме того, перечень содержимого набора дополняется пожеланиями заказчика.
Место монтажа ленты очищают, обезжиривают. Потом со стороны клеевого слоя снимают защитную плёнку и нажатием закрепляют к подготовленной плоскости.

Виды СД лент

Все составляющие её элементы размещены на самоклеющейся основе. Отличие между ними - это тип используемого светодиода. Светодиод припаян к плоскости ленты. Самые применяемые два: SMD 3020 и такой же 5050. Сокращённое обозначение в переводе прочитывается как устройство, монтируемое на поверхности. Цифры указывают размер светодиодов в миллиметрах. Конструкция первого состоит из одного кристалла, второго - из трёх штук. Последний излучает более яркий свет в 2,5 раза. Для сравнения: 5050 даёт поток в 12 лм, а типа 3020 излучает только 4,5.

Цвет свечения обуславливается свойством использованного полупроводникового материала. Каждый проецирует характерный свет. Распространён зелёный, красный и такие как жёлтый, синий. Но на практике существует излучение белого света, хотя в природе таких материалов нет. Однако, для его получения используют синий диод, продуцирующий ультрафиолет. Для этого на его поверхность наносят тонкий слой люминофора. Под его воздействием материал излучает белый светом. Это покрытие прибора имеет недостаток, проявляющееся со временем. За которое слой выгорает, свечение становится синеватым, яркость снижается. Поэтому лента белого цвета недолговечная, сила потока после года эксплуатации, может, уменьшиться на 40%. А действительным сроком службы СД считают время, за которое он потускнеет на 30% с момента первого включения.

Существует второй вариант получения белого оттенка. Для этого в корпусе светодиода установленных размеров (смотри выше) размещают не более трёх кристаллов. Из которых каждый излучает свой природный оттенок. Он бывает синим или красным и, наконец, зелёным. Если смешать их, то в результате получится белый. Срок использования такого диода будет намного дольше.

Собранная из них конструкция и размещённая на материале с клейкой поверхностью, называют RGB-лентой. И ещё один плюс. Так как каждый кристалл раздельно подключён к источнику питания, тогда они излучают свой цвет. Поэтому ленту подсоединяют четырьмя проводами. Из которых три идут на каждый кристалл и один общий для всех.

Такая конструкция позволяет регулировать световую окраску с помощью пульта управления. Так, для общего освещения включают белый, для медитации и расслабления - зелёный, для приятного ужина - красный. Есть ещё особенность ленты: яркость свечения зависит от количества СД на один метр, что повлечёт увеличение её стоимости.

Подборка диодов и расчёт БП

СД ленту подключают к блоку питания напряжением 24, 12 или 6 вольт. Их потребность в мощности приведена в таблице.
Светодиод марки SMD Мощность (Вт.) Количество сд (шт.)
3528 4,8 60
3528 7,2 120
3528 16,0 240
5050 7,2 30
5050 14,0 60
5050 25,0 120

Сначала уточняют, сколько потребляет 1 м ленты. Например, две 5-и метровые используют 72 ватта. Эксплуатационный запас блока должен иметь 30%. Для работы длиной в два раза большей типа 5050 c 30 светодиодами необходимо выбрать БП мощностью 93,6 ватта.

Возможные варианты выбора БП

Существуют основные типы этого устройства.

Герметичный, компактный в корпусе из пластика. Защищён от влаги. Предел его мощности 75 ватт. Для двух лент необходимы 2 блока питания по 50 Вт. Из-за небольших размеров БП используют при монтаже интерьерной подсветки.
Такой же тип в алюминиевом корпусе. Его 100 Вт мощности достаточно для эксплуатации двух лент. Имеет больший вес (1 кг) и габариты. Подходит к подсветке уличных указателей. Защищён от дождя, солнечных лучей, колебаний температуры, мороза.
Открытый БП. При 100 Вт мощности обладает большим весом и размерами. Редко используют для подсветки стен и потолков из-за сложности найти свободное место. Устанавливают в отдельном шкафу. Стоимость более низкая.

Недостатки СД лент

Длина ограничивается пятью метрами. Это связано с трудностью выдержать равномерную яркость во всех элементах конструкции.
Хрупкость и ломкость проводящих ток дорожек, изготовленных из фольги или меди. Радиус изгиба - не менее 25 мм.
Необходимость усиления отдельных мест, соединений, изоляции контактов.
Используя устройства светодиодных лент, потребляющих ток выше 80 мА, предусматривают дополнительные приспособления для охлаждения.
Относительно высокая стоимость.

Достоинства светодиодных лент

Экономное потребление электроэнергии.
Срок службы от 5 до 13 лет, превышающей традиционные источники света.
За счёт гибкости конструкции ленте придают любую форму.
Возможность увеличивать (подобрать) длину, добавляя шести или десятиметровыми кусками (по 3 или 5 диодов в каждом).
Потребляемая электроэнергия используется на излучение света, а не на подогрев прибора.
Нулевое мерцание и отсутствие ультрафиолета.
Устойчиво работает при колебаниях сетевого напряжения. Функционирует через блок питания при изменениях в пределах 130-160 вольт.
Широкий выбор световой гаммы сохраняется во весь период эксплуатации.
Простота монтажа.
Производители гарантируют качество светодиодных лент.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

А вы когда-нибудь держали в руках огромный светодиод, размером с человеческий кулак? Конечно же нет, потому что таких не существует. Я покажу как сделать такую оригинальную вещицу своими руками. Это LED светодиод будет точно похож на своего мелкого брата, за исключением того, что яркость свечения у него будет в разы больше.

Понадобится

Пластиковая бутылка.
Плата текстолитовая, фольгированная.
Толстая проволока.
Кусок светодиодной ленты.
Резистор 5-10 Ом.
Эпоксидная смола с отвердителем.

Изготовление большого светодиода

Итак, разберемся для начала из чего же состоит светодиод. Первое - это два вывода, которые заходят в тело светодиода. Далее видно две площадки, одна поменьше - это анод, а другая побольше - это катод. На катоде расположена площадка с рефлектором и полупроводниковым кристаллом. Над всем этим имеется линза, которая является монолитом с телом светодиода.

Для начала изготовим имитацию большого полупроводникового кристалла с рефлектором. Берем светодиодную ленту и отпаиваем от неё чип элементы. Если фена нет, подогреваем паяльником.