Светодиодные ленты — это удобный источник освещения, который нашел свое применение в дизайне не только домашних интерьеров, но и в оформлении других помещений, например, торговых. Такие приборы не только работают как источники света, но также привлекают внимание покупателей.
Иногда нужно не просто включать и выключать свет, временами требуется менять его яркость, изменять тон или цвет свечения, использовать различные визуальные эффекты. Для этой цели используются диммеры.
Особенности управления
Светодиодная лента — это осветительный прибор, изготовленный на основе гибкой платы, на которой через одинаковое расстояние смонтированы полупроводниковые светодиоды.
Особенность полупроводниковых диодов состоит в нелинейности их вольт-амперной характеристики. Это означает, что после некоторого значения даже небольшое изменение напряжения может вызвать резкий рост тока, протекающего через диод, и привести к выходу его из строя.
Поэтому для управления такими устройствами необходимо использовать источники стабильного тока.
Учитывая эти особенности, для обеспечения стабильности нельзя использовать обычную схему с ограничительным резистором большого номинала и источником напряжения с большой ЭДС, так как это приведет к тому, что на резисторе будет рассеиваться значительно большая мощность, чем необходимо для включения светодиода.
Для подключения должны использоваться источники, имеющие достаточно низкое напряжение и способные поддерживать стабильный ток. Для лент такие источники имеют вид отдельного блока питания с напряжением в 12/24 В и ограниченным током, а ограничительные резисторы монтируются на самой полосе.
Основные виды
Основная задача диммера состоит в управлении яркостью и регулировании мощности прибора. Виды регуляторов для светодиодных лент можно классифицировать по нескольким признакам.
- По типу регулирующей схемы. Поскольку управление светодиодными приборами имеет свои особенности, то диммеры для них также отличаются. Они содержат в себе вместо пассивных диммерных схем схемы активного типа, изготовленные на полупроводниковых элементах. По этому основным признаком для классификации можно считать тип регулирования. Есть два основных типа управляющих элементов:
- Управляемые источники тока. Стабилизируют выходной ток и могут изменять его в необходимом диапазоне при малом падении напряжения.
- Импульсные регуляторы. В схемах широтно-импульсной модуляции используются прямоугольные импульсы, которые получаются при чередовании высокого и низкого уровня сигналов. Изменение длительности импульсов меняет яркость освещения. Такая схема обеспечивает стабильный ток и поддерживает рассеиваемую мощность в номинальном диапазоне.
- По способу управления:
- Электронные;
- Механические;
- Дистанционные.
- По способу установки:
- Накладные;
- Встроенные;
- В виде модулей.
- По способу подключения:
- Проходные, позволяют включать и выключать освещение из разных мест;
- Непроходные, позволяют включать и выключать освещение из одного места.
Также они могут различаться и по другим признакам: использованию беспроводных технологий, типу этих технологий (инфракрасные или радиочастотные), по используемому протоколу, по количеству каналов.
Схема подключения к устройству
Способ подключение зависит от типа ленты и поставленных целей и задач. В зависимости от этого выбирается тип контроллера. Схему подключения диммера смотрите тут.
Схема подключения сенсорного диммера для светодиодной ленты своими руками с целью регулировки освещения помещения представлена на фото:
Одноцветная
На одноцветных — стоят светодиоды только одного цвета, например, белого. Можно регулировать только яркость их свечения. Для регулирования яркости используются диммеры с одним каналом, их подключают сразу после источника питания.
Видео-инструкция, как подключить диммер для одноцветной светодиодной ленты на 12 Вольт своими руками:
RGB-ленты это трехцветные светодиодные приборы, которые использую три основных цвета – красный, синий и зеленый для передачи разных оттенков. При одновременном включении всех трех цветов получается белый цвет. Для управления нужно использовать контроллеры с тремя каналами.
Таким образом можно не только включать каждый цвет по отдельности, но и смешивать их, регулируя яркость каждого. Кроме цвета можно также регулировать скорость изменения цветов. RGB-контроллер также подключается после источника питания.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
- Компактность.
- Простота эксплуатации.
- Широкие возможности для управления энергосбережением.
- Плавный пуск и переключение цветов.
- Возможность программирования.
- Защищенность от перегрузок в сети.
Недостатки регуляторов с управляемым источником тока:
- Рассеиваемая на светодиоде мощность сильно меняется в зависимости от проходящего через него тока. Это влияет на нагрев диода и влечет другие последствия.
- По причине нагрева сильно меняются характеристики светодиода, даже такие, как спектр его излучения.
- Нагрев элемента плохо влияет на долговечность его работы.
Недостатки регуляторов с ШИМ-регулированием:
- Мерцание. ШИМ-регуляторы, особенно недорогие, достаточно заметно мерцают. Это хорошо заметно при небольшой яркости, что пагубно влияет на здоровье глаз, а также может вызвать утомление и головную боль.
Наиболее продвинутые модели регуляторов сочетают в себе схемы как аналогового управления, так и широтно-импульсной модуляции, что дает возможность использовать преимущества обоих методов, позволяя исключить недостатки каждого из них.
Светодиодные ленты — это не только энергосберегающий осветительный прибор, это средство декора и привлечения внимания.
Современные диммеры позволяют управлять яркостью и цветом светодиодов. Широкий выбор дает возможность оптимально подобрать устройство для любых целей.
Видео о применении и подключении диммера для светодиодной ленты с сенсорным пультом:
Создать в своем доме уникальную и неповторимую подсветку сегодня можно при помощи самых разнообразных светильников. Одним из наиболее часто используемых осветительных приборов является светодиодная лента.
Они незаменимы в декоративной подсветке самых разнообразных элементов интерьера, мебели и потолочных подвесных конструкций. Благодаря обширному перечню возможностей подобной осветительной продукции она имеет широкое распространение и очень часто встречается как в домашнем освещении, так и в подсветке различных офисов и общественных помещений. Новым уровнем использования таких светодиодных лент является их диммирование. О нем мы и поговорим более подробно.
Усовершенствование осветительных приборов
Светодиодные ленты на данный момент времени являются очень востребованными осветительными изделиями. Такая популярность объясняется их уникальными осветительными возможностями и доступностью создания с их помощью самых разнообразных световых эффектов.
Но, в отличие светодиодных ламп, ленты должны подключаться к сети питания через дополнительные адаптеры драйверы.
Обратите внимание! В отличие от лент, светодиодные лампы часто оснащены схемой управления.
К дополнительным адаптерам можно отнести следующие изделия:
- диммер;
- блок питания;
- блок управления
Схема работы, когда обязательно нужен блок питания, создает при эксплуатации светодиодных лент определенные трудности. Но с другой стороны, подключив к схеме диммер, можно добиться определенного варианта управления световым потоком, создаваемым уже диммированной лентой. Таким образом, диммированная лента – та лента, в схеме подключения которой наряду с блоком питания имеется еще и диммер.
Особенности диммированной светодиодной продукции
Светодиодная лента в своей конструкции имеет полупрводниковый светодиод. Чтобы осуществить диммирование led ленты, необходимо понимать, как она работает и каким образом ее следует подключать к сети питания.
Обратите внимание! Такой полупроводник имеет нелинейную вольт-амперную характеристику или ВАХ. Это означает, что текущий через него ток начинается только с определенного порогового значения. При этом ток нарастает очень сильно, что может привести к перегоранию светодиодов.
Чтобы избежать подобного негативного развития событий, необходимо проводить подключение светодиодных лент к сети питания только через трансформатор (то есть блок питания).
Обратите внимание! Трансформатор или блок питания в данной ситуации будет уменьшать напряжение сети с 220 вольт до нужного значения, для адекватной работы светодиодной ленты (до 12 или 24 вольт). Такие устройства можно называть «источниками стабильного тока».
Блок питания для светодиодной ленты
В самых простых ситуациях для этих целей можно использовать обычный резистор. Но помните, что его сопротивление для стабильной работы led лент должно быть большим. Высокой должна быть и ЭДС источника напряжения. Несмотря на кажущуюся простоту, создать такую схему не просто. В данной ситуации будет происходить потеря электрической мощности. Поэтому чтобы компенсировать такие потери, светодиодные ленты должны подключаться к низковольтному источнику, который одновременно с этим сможет стабилизировать выходной ток. В роли такого низковольтного источника выступает блок питания или трансформатор.
У светодиодных ламп блок питания уже встроен в конструкцию, а вот у лент он имеет вид отдельного модуля.
На выходе такой трансформатор имеет выходное напряжение в 24 или 12 вольт (в зависимости от типа светодиодной ленты). При этом ограничительные резисторы для него будут размещены на самой ленте.
Обратите внимание! Если вы имеете дело с диммером или блоком управления, то их также необходимо подбирать по мощности купленной ленты.
Правильное диммирование подразумевает под собой правильное подключение всех компонентов, включая блок питания (он же трансформатор), блок управления или диммер, а также саму осветительную продукцию.
Схема подключения светодиодной ленты
Только в той ситуации, когда схема подключения соблюдена, свечение лент будет ярким и полноценным. Если же что-то было подключено неправильно, то подсветка просто не станет работать до момента исправления неточностей установки.
Способы регулирования яркости
Диммер для светодиодных лент
Одной из главных причин, почему сегодня светодиодная лента стала столь популярной, является то, что к ней можно легко своими руками присоединить специальное устройство — диммер. Оно позволяет менять интенсивность освещения в комнате.
При наличии такого элемента в схеме лента будет называться «диммируемая».
Обратите внимание! Использовать такой диммер, подходящий для светодиодных лент, можно только там. Он не подходит для взаимодействия с обычными энергосберегающими лампочками. Иначе вы рискуете вывести из строя всю систему.
Для светодиодных лент существуют два основных типа диммеров:
- пассивные. В их роли выступают переменные резисторы (потенциометры и реостаты). Это простейший способ регулировки, но для него характерна потеря мощности, что негативным образом сказывается на её энергоэффективности (она понижается);
Обратите внимание! Здесь, из-за высокой нелинейности ВАХ светодиода, возникает ситуация, которая была описана выше (идут большие энергопотери). Ее не удается нивелировать даже при применении потенциометров с логарифмической характеристикой для изменения сопротивления.
- активные регулирующие диммерные схемы, основанные на полупроводниковых приборах.
Последний тип диммеров в свою очередь подразделяется на две подгруппы:
- аналоговые. Они дают возможность поддерживать выходной ток на стабильном уровне и в требуемом диапазоне при малом падении напряжения. В результате идет небольшая потеря мощностей на светодиодной ленте;
Обратите внимание! К недостаткам таких изделий следит отнести тот факт, что при изменении параметра рабочего тока, текущего через светодиод в диапазоне 20
100 mA часто наблюдается изменение рассеиваемой мощности. Это, в свою очередь, приводит к изменению температуры прибора. А вот при сильном нагреве светодиода происходят существенные изменения его технических характеристик.
- импульсные. Являются более современными моделями, лишенными многих недостатков аналоговых диммеров. Наиболее часто сегодня для регулирования уровня свечения светодиодных лент используют широтно импульсные модуляторы (ШИМ). Для светодиодной продукции это самые эффективные диммеры.
Как видим, для светодиодной ленты оптимальным выбором для регулирования яркости станет импульсный диммер. Он, при правильном подключении, позволит вам эффективно и удобно управлять уровнем светового потока, испускаемого светодиодами.
Принцип действия широтно-импульсных модуляторов
Поскольку широтно-импульсные модуляторы сегодня применяются для регулирования светодиодных лент чаще всего, рассмотрим их принцип действия более подробно.
Принцип их действия заключается в изменении продолжительности рабочей доли периода для прямоугольно импульсного тока, а также длительности его подачи на изделие. Эти параметры определяются относительно нулевого уровня. Подразумевается доля периода, когда наблюдается максимальное напряжение. Этот параметр называется широтой. Его изменения происходят в диапазоне от 0 до 100%, вызывая характерные изменения в значении имеющегося напряжения источника света.
Обратите внимание! В данной ситуации выходной ток сохраняет свою стабильность, причем на самом оптимальном уровне.
При этом спектральный состав светового потока не подлежит изменениям, а рассеиваемая мощность будет удерживаться в области номинальных значений.
Стоит отметить, что потери самого диммера в ходе работы в импульсном режиме остаются минимальными. Также необходимо знать, что такие регуляторы наилучшим образом подходят для подключения компьютерного и цифрового способа управления уровнем освещенности.
К недостаткам подобных моделей можно отнести повышенное мерцание. Оно характерно для дешевых устройств. Такое явление может возникать даже при незначительных уровнях яркости и оно вредно для глаз. Длительное наблюдение за таким световым эффектом способно привести к разным негативным последствиям:
- появлению неприятных зрительных ощущений;
- развитию головных болей;
- повышению усталости;
- падению внимания и остроты зрения.
Чтобы избежать столь негативного воздействия на свой организм, необходимо отдавать предпочтение более качественным и дорогим моделям.
Как подключить диммер
Чтобы провести димирование светодиодной ленты, к ней необходимо правильно подключить не только трансформатор (блок питания), но и сам диммер. Здесь следует помнить, что бывают различные типы излучателей светодиодов, установленных на светодиодных лентах:
- RGB — трехцветные. При смешивании их свечения получается белый свет. А если их включать раздельно, то можно получить самые разнообразные цветовые эффекты;
Цветовое свечение ленты
- люминофорные. Они применяются как излучение вторичного плана для специального желтого слоя люминофора, которое освещается светодиодами синего цвета мощного типа. Для их запитки следует использовать специальные драйвера (блок питания и трансформатор), а также диммеры.
Поэтому выбор схемы подключения, а также самого типа диммера, необходимо делать на основании параметров купленной светодиодной ленты. Например, для белых монокристальных лент нужно использовать одноканальные диммеры, которые в схеме подключаются после того, как был установлен трансформатор.
Вариант схемы подключения
Если правильно подобрать диммер, то ваша светодиодная подсветка будет регулироваться наилучшим образом.
Управление диммером с помощью пульта
Кроме вышеописанных вариантов регуляторов, широко применяемых на сегодняшний день в целях изменения характеристик уровня светового потока, могут между собой различаться и сами диммеры в зависимости от способа управления. Итак, диммер может управляться:
- с помощью потенциометра. В данной ситуации он встраивается в настенную стандартную коробку выключателя;
- через подключение в компьютерную сеть по специальному интерфейсу Ethernet, Bluetooth или Wi Fi;
- с помощью использования радиочастотного и инфракрасного пульта дистанционного управления.
Отдельно стоит отметить, что модули диммеров могут выпускаться как отдельно, так и в составе комбинированных устройств. В последнем случае в одном корпусе он будет совмещен с драйвером.
Еще один способ управления яркостью
Кроме самых диммеров для получения возможности управлять световым потоком светодиодных лент сегодня используют специальные диммируемые блоки питания. Они представляют собой особый вид источника напряжения, который обладает способностью управлять яркостью того прибора, к которому они были подключены. Наиболее часто в тандеме со светодиодными лентами используют тиристорный диммер. Он лучше всего подходит для диммируемого блока питания.
Такие изделия могут совместно использоваться с лампами накаливания.
Диммируемый блок питания может в разы увеличить срок службы led продукции, всего лишь правильно стабилизируя напряжение. Он убережет led от резких перепадов напряжения, которые зачастую и служат основной причиной поломок различных электротехнических приборов. Кроме этого такое изделие имеет эстетичный внешний вид и не отличается трудностями при установке.
Существует несколько вариантов сделать светодиодную ленту диммированной. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но все они позволяют создать комфортную и эффективную систему для качественного управления яркостью источников света. В пользу какого именно способа сделать выбор (диммируемый блок питания или установка диммера), зависит от некоторых критериев, описанных в статье. Помните, что ключом к успеху здесь будет не только верный выбор диммера, но и правильная его установка.
Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:
- не качественные светодиоды и блоки питания
- не правильный монтаж и подключение с ошибками
Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.
Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.
Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?
Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:
При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.
Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.
Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.
Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.
Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.
Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.
Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.
Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.
Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.
Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.
Подключение светодиодной ленты
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
- бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.
- трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2
- блок питания
- диммер и пульт управления
- монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2
Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.
Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.
Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.
Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная — любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье «Как определить фазу и ноль в электропроводке».
Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.
Подключение блока питания
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
- фазный провод подсоединяете к разъему L
- жилу синего цвета — нулевую, к клемме N
- желто-зеленую — к клемме обозначенную как Pe или значком заземления
Теперь необходимо подключить диммер. Здесь применяйте гибкий монтажный провод ПуГВ 1,5мм2 разных цветов. Например черный (для минусовых контактов) и красный (для плюсовых).
- отмеряете и отрезаете необходимого размера провода
- зачищаете концы и опрессовываете их наконечниками НШВИ
В первую очередь подключаете концы со стороны блока питания. Минусовой провод (черного цвета) соединяете с клеммой имеющей маркировку –V. Плюсовой провод (красного цвета) с клеммой промаркированной как +V.
Оба провода должны подключаться к диммеру со стороны Power IN (входное питание). Провод красного цвета подключаете на диммере к плюсовой клемме DC+, а другой провод к клемме минус DC-
Далее опять идут монтажные работы по прокладке провода. Протягиваете его в гофре от диммера, до места подключения к светодиодной ленте. Используйте тот же самый ПуГВ. При превышении общей длины светодиодной ленты и подсветки более 5 метров, ленты подключаются параллельно. Причем к каждой из них подводится отдельное питание.
Приступаете к подключению проводов к клеммам диммера. Они обычно имеют надпись и обозначаются как Output Led. Для надежного контакта зачищенные концы жил лучше обжать наконечниками.
- на клеммы V- заводятся жилы черного цвета
С обратного конца с этих же проводов снимается изоляция, они также обжимаются и при необходимости маркируются аналогичным образом.
Монтаж и пайка проводов на светодиодной ленте
Можно переходить к монтажу самой ленты. Для этого ее нужно отмерить и разрезать на нужные куски. Сделать это можно не в любом месте, а только там, где нанесен пунктир или нарисованы ножницы.
После резки, провода можно припаять к специальным контактам на ленте. Для этих же целей, а также для соединения отдельных кусков ленты друг с другом можно применить и коннекторы.
Ищите минусовой контакт и подсоединяете туда провода черного цвета. К контакту плюс идет соответственно другой провод – красный. Не разогревайте паяльник до максимума, иначе легко пережжете подложку. Рекомендуемое время пайки — до 10 сек.
Противоположные концы также зачищаются и на них устанавливаются наконечники НШВИ.
Еще раз запомните, что для лучшего охлаждения укладывать светодиодную ленту нужно только на профиль из алюминия. Монтируется он заранее.
После всех этих работ все жилы проводов выводятся в одно место и подключаются к соответствующим питающим проводам, с соблюдением фазировки (плюсовых и минусовых контактов).
Подключение лучше всего выполнять через клеммы Wago.
На этом монтаж можно считать законченным и закрыть всю конструкцию потолочным багетом.
