Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно паять светодиодную ленту

Как правильно паять светодиодную ленту

LED провода, паять

При монтаже светодиодной ленты один из вопросов, требующих решения, это способ подключения к ней проводов. Один из методов – пайка. Несмотря на сложность этого способа по сравнению с соединением коннекторами, она отличается повышенной надежностью и является самым распространенным способом подключения.

Устройство светодиодной ленты

Светодиодная лента представляет собой печатную плату в виде гибкой полосы. На ней нанесены две (в цветных лентах RGB – четыре) токопроводящие полоски, между которыми находятся светодиоды, и может быть герметичной (покрытой слоем силикона для защиты от влаги).

Полосу можно разрезать на участки по три светодиода. Места разреза обозначаются пунктиром или рисунком ножниц. В этих местах на токопроводящих полосках есть контактные площадки для спайки.

Эти ленты используют питание 12 вольт и используются для подсветки приборных панелей, моддинга системных блоков, ремонта ЖК экранов и других целей.

С помощью преобразователя, повышающего напряжение, их можно подключить к батарейке или выходу USB компьютера.

Что потребуется для пайки

LED, интсрументы для пайки

Пайка светодиодных лент

Для того чтобы припаять проводники к светодиодной полосе нужны:

  • провода;
  • паяльник;
  • припой оловянно-свинцовый (ПОС) с температурой плавления 183 – 265 градусов;
  • термоусадочная трубка диаметром 12 мм;
  • канифоль или другой нейтральный флюс.

Провода должны быть мягкими. Жесткие многожильные провода могут оторваться от места пайки и повредить контактную площадку. Это приведет к тому, что придется отрезать поврежденный участок и начать спаивать все заново. Поэтому сечение должно быть не более 0,35 – 0,5мм2. Если необходим толстый проводник, то его соединяют с тонким, длиной 10 – 15см, скруткой или пайкой.

Паяльник нужен мощностью 15 – 25Вт. Мощный паяльник может перегреть место пайки, и контактная площадка отклеится от основания.

Термоусадочная трубка нужна для фиксации проводников. После остывания она прижимает провода к основанию, становится жесткой и укрепляет место подключения.

Канифоль может быть в виде куска или спиртового раствора. Раствор канифоли наносится кисточкой.

Предварительные работы

Перед тем как припаивать провода к светодиодной ленте, нужно:

  1. отрезать кусок светодиодной полосы необходимой длины;
  2. если проводники слишком большого сечения или уже проложены, то дополнительно нужны отрезки меньшего сечения;
  3. отрезать кусочки термоусадочной трубки длиной 1,5 – 2 см;
  4. если светодиодная полоса покрыта слоем силикона, то его необходимо удалить над контактными площадками. Сделать это можно при помощи острого ножа.

Процесс спайки

LED,силикон

Светодиодная лента, покрытая силиконом

Если полоса со светодиодами покрыта слоем силикона, то его необходимо удалить острым ножом.

При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить токоведущие полоски.

Пайка проводов под углом

Если необходимо подключить проводники к светодиодной полосе сбоку, под прямым углом, то залуженные концы необходимо загнуть. Один из проводов можно не загибать, а припаять сбоку.

Внимание! Загибать припаянные провода нельзя – они могут стать жестче из-за пропитки канифолью и припоем и при изгибании повредить ленту.

Подключение двух отрезков полосы друг к другу под углом производится аналогично, только проводники необходимо брать разной длины – 1 и 3 см.

Способы соединения двух отрезков светодиодной ленты

Есть три способа соединения между собой двух отрезков полосы со светодиодами.

Соединение паяльником лент без проводов

В этом случае необходимо:

  1. при необходимости зачистить контактные площадки тех концов, которые необходимо спаять между собой;
  2. залудить зачищенные площадки;
  3. зафиксировать залуженные концы так, чтобы полоса выглядела как целая;
  4. нанести паяльником достаточное количество припоя и соединить токоведущие полоски между собой;
  5. отрезать кусочек термоусадочной трубки такой длины, чтобы она закрывала место подключения, но оставляла открытыми светодиоды;
  6. надеть на место спайки кусочек термоусадочной трубки и прогреть ее феном.

Соединение с проводами

Соединение двух отрезков выполняется так же, как и подключение к ленте, только проводки отрезаются длиной 2 – 3 см.

Спаиваем в ошибочном месте разреза

Если полоса была разрезана неправильно, то ее можно спаять заново. Это выполняется так же, как и при спаивании вместе двух отдельных кусков лент.

Ремонт светодиодной ленты

В полосе светодиоды собраны в группы по три штуки. Если вышел из строя один из светодиодов, то этот участок также подлежит замене. Для этого поврежденный кусок вырезают, а на его место вставляют другой, от такой же полосы.

Если спаять эти участки сложно, то используются соединительные коннекторы.

Способы соединения: паечный и коннекторный

Есть два вида подключения светодиодных лент между собой и с кабелем:

  • пайкой;
  • коннекторами.

Соединение пайкой

Соединение коннекторами

Кроме спайки, подключение производится с помощью коннекторов. Это современный способ подключения.

Виды соединительных коннекторов

Соединительные коннекторы выпускаются разных видов, на все случаи монтажа:

  • С проводами. Такими устройствами присоединяют провода к светодиодной ленте.
  • Соединительные. С их помощью подключают два отрезка светодиодной полосы друг к другу.
  • Угловые и в форме буквы «Т». Предназначены для соединения углом или в виде буквы «Т» соответственно.

Все виды коннекторов выпускаются как для монохромных лент, с двумя контактами, так и для лент RGB, с четырьмя.

Читайте так же:
Как подсоединить светодиодный фонарь с тремя проводами

У каждого способа есть достоинства и недостатки.

Плюсы и минусы пайки

Обеспечивает надежный контакт, который не окисляется и не греется.

Однако у паяного соединения меньшая механическая прочность. Частично эту проблему решает использование термоусадочной трубки.

Пайка – процесс более длительный, чем подключение с помощью коннекторов, и при выполнении большого количества операций, это займет много времени.

Кроме того, паять удобно на столе, а при необходимости выполнить подключение или ремонт ленты под шкафом или в потолочном плинтусе это может оказаться невозможным.

Плюсы и минусы коннекторного соединения

У соединения с помощью коннекторов есть преимущества – быстро, удобно, такие соединения обладают механической прочностью.

Есть только один недостаток – место подключения может окислиться, особенно в сырых помещениях, или перегреться. В этом случае контакт пропадет и светодиоды погаснут. Поэтому паяный контакт надежнее коннекторного.

Ошибки при пайке

LED, ошибки пайки

Ошибки пайки светодиодных лент

Во время процесса пайки возможны ошибки, влияющие на результат:

  • использование кислоты вместо канифоли – может привести к разрушению проводников, токоведущих полосок или к короткому замыканию;
  • паяльник мощностью больше 25 Вт – возможен перегрев контактных площадок и отклеивание от основания с последующим обрывом;
  • провода сечением больше 0,5 мм2 или жесткие (или одножильные) – могут оторваться от припоя или оборвать токоведущую полоску.

В сети есть много видео о том, как своими руками спаять светодиодную ленту.

Как паять светодиодную ленту

Перед пайкой, светодиодные ленты необходимо первоначально порезать их на куски необходимой длины (см. ст. Как порезать светодиодную ленту). Также необходимо заранее подготовить соединительные провода нужной длины и сечения.

При пайке ленты важно соблюдать технику безопасности! В первую очередь это касается организации рабочего места (использование исправного инструмента и оборудования, надежных подставок для паяльника, термостойких досок для пайки, применение вытяжки и т.д.). При отсутствии хотя бы минимальных навыков обращения с паяльником проводить процесс пайки самостоятельно не рекомендуется! В таких случаях следует обратиться к специалисту.

В процессе пайки понадобятся такие инструменты и материалы:

  • Паяльник;
  • Припой;
  • Флюс;
  • Изоляционная лента или термоусадочная трубка.

Для пайки светодиодной ленты можно применять как обыкновенные паяльники, так и паяльные станции. Мощность паяльника также может быть разной. Однако не рекомендуется использовать паяльники мощностью ниже 40вт (процесс расплавления припоя в таком случае будет затруднен). Жало паяльника по возможности должно быть узким (острым), т.к. толстое жало значительно усложнит пайку миниатюрных контактных площадок ленты.

При пайке ленты в основном используются мягкие припои с температурой плавления ниже 300 0 С. К таким относятся оловянно-свинцовые сплавы (ПОС), оловянно-свинцово-кадмиевые сплавы (ПОСК), а также получившие в последнее время широкое распространение бессвинцовый припой. Последние являются более предпочтительными за счет меньшей токсичности составляющих элементов. Припой может быть в виде гранул, прутков, проволоки, порошка, фольги. Принципиальной разницы в применении любого из перечисленных видов нет, различие заключается лишь в удобстве использования припоя во время пайки.

Флюс в процессе пайки применяется для удаления оксидной пленки со спаиваемых поверхностей, улучшения растекания жидкого припоя и защиты места пайки от действия окружающей среды. В качестве флюса может использоваться как привычная канифоль, так и различные кислотные флюсы. Альтернативой использованию флюса является применение при пайке трубки-припоя со флюсом-заполнителем внутри. Рекомендации при выборе флюса для пайки светодиодной ленты сводятся к выбору любого его типа, применяемого для радиотехнических компонентов либо печатных плат.

Для изоляции мест пайки светодиодной ленты рекомендуется применять термоусадочную трубку. Её преимуществами перед обычной изоляционной лентой являются удобство использования, надежная установка, быстрота монтажа.

Перед началом процесса пайки следует провести подготовку спаиваемых элементов. Она заключается в снятии слоя изоляции с проводов, удалении (при необходимости) лакокрасочного покрытия с медных дорожек светодиодной ленты и т.д. Паяльник должен быть разогрет до номинальной температуры, при использовании паяльной станции – до заданной температуры.

Следующим шагом является лужение проводов и контактных площадок ленты. Важно помнить, что для качественного залуживания обрабатываемая поверхность должна быть чистой, без следов коррозии и лакокрасочных/синтетических материалов. Концы многожильных проводов рекомендуется скрутить в «косичку». После этого необходимо нанести тонкий слой флюса на спаиваемую поверхность, расплавить кончиком жала паяльника припой и провести лужение. При использовании кислотных флюсов проблем с лужением не возникает вследствие хорошей растекаемости припоя по поверхности провода/контактов ленты. Применение канифоли потребует немного больших усилий.

Далее, определившись с полярностью спаиваемых проводов и контактных дорожек ленты, можно приступить к непосредственному процессу пайки. Очень важно не перепутать полярность спаиваемых элементов! В противном случае лента попросту не будет работать. При необходимости изоляции места спайки при помощи термоусадочной трубки необходимо отрезать кусок трубки нужной длины и предварительно надеть его на припаиваемый провод/ленту. Спаивание производится путем соприкосновения элементов (провода и контактов ленты) между собой и заливания места пайки расплавленным припоем.

Внимание! Во время припаивания проводов к контактным площадкам ленты соблюдайте осторожность! Не допускайте спаивания соседних контактов ленты между собой. Это может привести к выходу светодиодной ленты или источников питания из строя.

Читайте так же:
Выключатель света с отсрочкой выключения

При спаивании двух кусков светодиодной ленты между собой существуют определенные тонкости. Как правило, лента спаивается внахлест. Для этого необходимо, чтобы на одном из кусков ленты (тот, что будет «верхним») контактные площадки были очищены от лакокрасочного покрытия с двух сторон, т.е. со стороны светодиодов и со стороны клейкой ленты.

Очистку контактов можно проводить при помощи канцелярского ножа, соблюдая особую осторожность. Затем необходимо провести лужение контактных площадок со стороны клейкой полосы для «верхней» ленты и со стороны светодиодов для «нижней» ленты. Во время лужения количество припоя должно быть несколько увеличенным, чтобы на контактных площадках образовался его избыток.

После этого следует приложить и придавить два куска ленты друг к другу так, чтобы контактные площадки «верхней» и «нижней» лент соприкоснулись. Разогретым паяльником проводится нагрев верхних контактов «верхней» ленты. При этом происходит расплавление припоя, находящегося между контактами ленты, и спаивание контактных дорожек. Качество пайки проверяется путем включения ленты – если оба куска работают без отклонений, то пайка считается успешной. В противном случае необходимо провести повторный нагрев контактных площадок ленты.

Пайка светодиодной ленты, покрытой слоем силикона (степень защиты IP54), несколько усложнена в сравнении с лентой без слоя силикона (IP20). Это объясняется наличием силикона непосредственно на контактных площадках ленты. Процесс подготовки такой ленты заключается в удалении слоя силикона, покрывающего контакты ленты. Для этого необходимо при помощи острого (!) канцелярского ножа сделать надрез в слое защитного силикона так, чтобы нож не коснулся контактной дорожки ленты. Линия разреза должна проходить вдоль задней кромки контактной площадки ленты. (таким образом силикон снимается только с контактов ленты, а дорожки и светодиоды остаются под защитным слоем).

Затем необходимо аккуратно поддеть слой силикона, покрывающего контакты ленты. Для этого канцелярский нож внедряется между силиконом и подложкой. Надрезанный силикон аккуратно отрывается.

После этого контактные площадки ленты готовы для залуживания. Дальнейший процесс пайки не отличается от указанного выше. Место пайки ленты со слоем силикона рекомендуется заизолировать термоусадочной трубкой!

Что касается пайки влагозащищенной светодиодной ленты (степень защиты IP68), то особенностью этого процесса является обязательная герметизация конца ленты. Процесс пайки так же не имеет отличий. Светодиодная лента отрезается в нужном месте, после чего подложка выводится из поливинилхлоридной оболочки на несколько миллиметров (на длину контактных площадок с небольшим запасом).

После припаивания проводов led лента затягивается обратно в оболочку, а пространство между оболочкой и лентой в месте пайки герметично заливается прозрачным силиконом на длину до 10мм. На конец поливинилхлоридной трубки устанавливается прозрачная заглушка, предварительно промазанная силиконом изнутри. Провод продевается в специальное отверстие в заглушке. Снаружи место стыка оболочки и заглушки также покрывается слоем силикона. Важно помнить, что лента считается полностью герметичной только после полного застывания силикона!

После процесса пайки ленты можно приступать к подключению её к источнику питания.

В нашем интернет-магазине представлен большой ассортимент светодиодной продукции. Светодиодные ленты цена на которую оптимальная и подтверждается качеством. Быстро доставим ваш заказ в любую точку Украины.

Светодиодные ленты

Наверняка Вы делаете у себя в квартире, доме, коттедже качественный и красивый ремонт с различными видами подсветки и надолго. И скорее всего, предпочитаете использовать качественные отделочные и декоративные материалы. В данной статье мы расскажем, как выбрать качественную светодиодную ленту для подсветки интерьера которая прослужит долгие годы, на что необходимо обратить внимание при покупки светодиодной ленты.

Итак, Вы думаете, пойду в магазин или на рынок, куплю светодиодную ленту и дело сделано. А как Вы думаете, где продают светодиодную ленту и кто много о них знает? Конечно же в магазине или на рынке. Но, придя в магазин, что Вы видите? Люстры, провода, автоматы, электрические щитки, картины, обои, и среди этого богатства разнообразия висит скромный, так назовем, стенд со светодиодными лентами, который умудряются сделать из обычной картонки. Иногда светодиодная лента огрызками по 10- 20см, спаянная утюгом висит на витрине с ценником (8 руб./см и т.п). Когда продавца-«консультанта» Вы спрашиваете — «Это светодиодная лента хорошая?», Вам отвечают:-«Да». На этом, как правило, познания в области светодиодных лент у продавцов заканчиваются.

Один наш посетитель рассказал как его проконсультировали в «специализированном» магазине про светодиодную ленту. На его вопрос: — «Как подключить светодиодную ленту?» Продавец ответил:- «Плюс и минус подключите и все будет работать, а если не разберетесь смотрите в интернете, там полно такой информации». — «А что схемы подключения у вас нет?». Продавец молча развел руками.

И как тут выбрать качественную светодиодную ленту? Согласны, на первый взгляд все ленты одного типа, например светодиодная лента smd3528, похожи друг на друга как близнецы, и что их отличает пока тоже не видно, но это только на первый взгляд. Большинство магазинов не «заморачиваются» с ассортиментом товара одной группы, есть лента smd3528 ее и берите. Получается, что Вы покупаете «кота в мешке», ведь даже ленты на одних и тех же кристаллах очень отличаются друг от друга, и, в первую очередь качеством самих светодиодов от которых зависят практически все параметры ленты. Останавливаться на том что такое светодиод мы не будем, Вы можете прочитать это в разделе ПРО СВЕТОДИОДЫ или в справочнике по ссылке СВЕТОДИОД.

Читайте так же:
Как сделать подсветку выключателя света

Как же все таки отличить качественную светодиодную ленту, например, на светодиодах smd 3528, от собратьев? Во-первых, яркость свечения и оттенок свечения. Хорошо, если в магазине есть демонстрационные стенды с подключенной светодиодной лентой, тогда различия очень хорошо видны, достаточно поднести лист белой обычной бумаги к двум однотипным лентам, как Вы сразу увидите, что в более качественной LED ленте светодиоды будут давать равномерный яркий цвет, свечение каждого кристалла будет одного оттенка, например теплого оттенка, и не будет отливать в сине-фиолетовых тонах.

Это первый признак качества светодиодной ленты (дешевые светодиоды имеют тонкий слой люминоформа, который придает оттенок свечению и размер кристаллу светодиода, который при маленьком размере работает на пределе и дает искажение оттенку свечения) .

Также при покупки светодиодной ленты, обращайте внимание на качество пайки, все светодиоды должны быть запаяны равномерно, аккуратно, ровно. Провода у качественной светодиодной ленты припаяны с обоих сторон и имеют достаточное сечение проводника для подключения ленты (в некачественных лентах на проводах экономят).

Краткие выводы.

Ассортимент светодиодной ленты достаточно богат. Во-первых , прежде чем купить светодиодную ленту, необходимо определиться с ее назначением, либо это декоративная светодиодная лента в интерьере, либо это полноценное освещение светодиодными лентами, условия монтажа также играют существенную роль при выборе. Для каждой задачи своя лента. С цветами свечения Вы можете ознакомиться непосредственно в магазине на демонстрационных стендах — это очень удобно.

Во-вторых , при выборе светодиодной ленты обращайте внимание на яркость и цвет свечения, во многом эти характеристики определяют качество и срок службы диодной ленты.

В-третьих , к каждой LED ленте необходимо правильно подобрать блок питания и необходимые комплектующие (кабель, крепежные элементы, скотч, профиль для светодиодной ленты и так далее).

В-четвертых , выбирайте специализированный магазин в котором Вы сможете купить все в одном месте, получите грамотную консультацию и вживую ознакомитесь с тем, что покупаете — это позволить Вам сэкономить уйму времени и средств.

Магазин светодиодных лент LED63 предлагает Вам выбрать качественную светодиодную ленту, срок службы, надежность и стабильность работы которой проверена нами годами.

В разделе СВЕТОДИОДНАЯ ЛЕНТА цена указана за метр. К светодиодной ленте в нашем магазине можно подобрать алюминиевый профиль для светодиодной ленты , контроллер для светодиодной ленты , диммер и другое сопутствующее оборудование и материалы.

Как подключить светодиодную ленту Вы можете прочитать в статье СВЕТОДИОДНАЯ ЛЕНТА ПОДКЛЮЧЕНИЕ, или проконсультироваться у наших специалистов. Блок питания для светодиодной ленты также необходимо подбирать грамотно. Правильная установка светодиодной ленты, а также монтаж светодиодной ленты с блоком питания, при соблюдении всех требований, прослужит долгие годы.

Виды направленности свечения светодиодной ленты

Для каждого отдельного случая светодиодной подсветки потолка необходимо правильно подобрать направление свечения диодной лент, от этого будет зависеть полученный результат. Это первый этам на пути к самостоятельной установки светодиодной ленты. Вы спросите: «А зачем так важно грамотно подобрать угол направленности свечения светодиодной ленты?» Все очень просто. Допустим у Вас шикарный глянцевый натяжной потолок, красоту которого Вы хотите подчеркнуть с помощью светодиодной ленты. Из-за неграмотного подбора угла свечения светодиодной ленты, на глянце могут отразится светодиоды, а точнее светящиеся точки, и ни какого намека на равномерный заливающий свет. В итоге одно разочарование, в том числе и к светодиодным лентам.

Чтобы этого не произошло, обращайтесь к специалистам с опытом работы именно в области светодиодного монтажа, ну а если Вы решились на самостоятельный монтаж светодиодной ленты, то данная статья призвана помочь Вам правильно подобрать необходимый угол направленности свечения светодиодной ленты. Надо отметить, что статья написана опираясь на наш многолетний опыт монтажных работ.

Итак, давайте разберёмся как с видами направленности свечения светодиодной ленты.

Во-первых, надо отметить, что светодиодные ленты конструктивно отличаются типами SMD светодиодов, а также направлением их свечения. С описанием типов диодных лент можно ознакомиться в разделе светодиодная лента.

Направление свечения бывает двух видов : прямое (светодиоды светят прямо от самой ленты) и торцевое (светодиоды припаяны на ленту с краю и светят в бок).

Торцевые светодиодные ленты предназначены для специальной подсветки, например, в подсветке ступеней лестницы (требуется более узкий паз , в котором её практически не видно). О таком монтаже поговорим позже.

В настоящее время, за счет конструктивных особенностей, монтаж светодиодной подсветки упростился до элементарного. Разберём весь процесс поэтапно:

  • Для начала нужна идея куда и какую будем делать подсветку. Способов немало.
Читайте так же:
Кабельные наконечники один провод

Мы возьмем самый распространенный вид светодиодной подсветки по периметру потолка в скрытой нише. Этот эффект дизайнеры называют парящий потолок. Действительно создаётся впечатление, что потолок находится выше, при включенной светодиодной подсветке.

Ниша схематично выглядит так

В нише, светодиодную ленту можно расположить 5-ю различными способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

1. Самый оптимальный вариант. Лучи полностью заполняют нишу и отражаясь от потолка подсвечивают интерьер помещения

2. Такой вариант хорошо применять в случае, если нужна слабая подсветка только вдоль самого потолка. Эффект хороший.

3. Самый яркий вариант. Всё свечение стремится в помещение, делая комнату светлее. Есть минус-ниша подсвечивается не полностью. И если глубину сделали большую, то света выйдет меньше.

4. Так приходится делать с глянцевыми натяжными потолками т.к. на них все отражается и чтобы скрыть источник света, отворачиваем в сторону стены.

5. Здесь лента наклеивается на алюминиевую полосу и просто закладывается в нишу. Самый простой способ.

Наиболее распространенные 3 и 5 варианты установки светодиодной ленты, так как их монтаж прост и дает необходимый эффект. С детальным монтажом светодиодной ленты Вы можете ознакомиться в статье УСТАНОВКА СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ СВОИМИ РУКАМИ

Кабели для светодиодных лент

Расскажу об одном важном моменте, а именно про то, как считать сечение кабеля, необходимого для подключения светодиодной ленты.

В начале важная мысль, которая, я надеюсь, всем известна: сечение кабеля зависит от проходящего по нему тока.

Не напряжения и не мощности, а тока. Который в амперах. Можно легко найти таблицы, которые сообщают нам, какой предельный ток можно пускать по кабелям различного сечения:

  • Кабель сечением 0.5 мм2 — 6 ампер
  • Кабель сечением 0.75 мм2 — 10 ампер
  • Кабель сечением 1 мм2 — 14 ампер
  • Кабель сечением 1.5 мм2 — 15 ампер
  • Кабель сечением 2 мм2 — 19 ампер
  • Кабель сечением 2.5 мм2 — 21 ампер

Исходя из этого на силовые нагрузки напряжением 220 вольт на кабель сечением 1,5 мм2 ставится автомат 10А, а на кабель сечением 2,5 мм2 ставится автомат 16А. Запас учитывается потому что автомат при номинальном и бОльшем токе сработает не сразу, а чуть погодя. А нам хотелось бы, чтобы по кабелю не шёл максимально допустимый ток. К тому же, кабель, на котором написано 2.5, может в реальности быть не 2.5, а меньше.

Поскольку мы говорим о светодиодной ленте, то напряжение у нас не переменное, а постоянное (ленту с питанием 220 вольт не берём в расчёт), и очень важно понимать, что сечение кабеля мы выбираем не по максимальному току, который может выдержать кабель, а по падению напряжения в кабеле.

Падение напряжения в кабеле

У кабеля есть, как у любой резистивной нагрузки, сопротивление. То есть, когда ток проходит по нему, часть электроэнергии превращается в нагрев самого кабеля. Ток, в замкнутой цепи согласно законам физики, всегда постоянен, а напряжения уменьшается. То количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.

Как можно посчитать падение напряжения в кабеле? Вспомнив физику.

У кабеля есть некое значение его удельного сопротивления. Это количество ом на миллиметр квадратный сечения кабеля на метр длины. Чем больше, длина, тем больше сопротивление. Чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Измеряется в Омах, можно понятнее представить как Ом*мм2/м, так оно чаще всего и обнаруживается в интернете. Мы возьмём за некое усреднённое значение сопротивление силового кабеля 0,018 Ом*мм2/м. Для более точных расчётов можно подставить сопротивление конкретного кабеля.

Полное сопротивление кабеля равно удельное сопротивление * длина / сечение *2

Умножаем на два потому, что относительно источника напряжения надо считать длину жилы до нагрузки и обратно. Либо можно брать длину кабеля сразу с учётом этого.

U = I * R, поэтому падение напряжения равно сопротивлению кабеля * ток.

Напряжение, которое приходит на нагрузку, равно напряжению питания источника минус падение напряжения.

Это важный момент! Падение напряжения зависит от тока. Иногда спрашивают: какое может быть расстояние до датчика движения? Оно может быть большое, потому что ток потребления датчика движения очень маленький. Для Colt Quad PI это 12 миллиампер. То есть, если используем кабель сечением 0,22мм, то для падения напряжения на 1 вольт нужен кабель длиной 500 метров.

Второй вывод выходит из первого: падение тем меньше, чем больше напряжение. Почему для передачи электроэнергии на большие расстояния используются высоковольтные линии? Потому что если передавать 220/380 вольт, то напряжение быстро упадёт. Надо использовать очень толстый кабель, но дешевле ставить трансформаторные подстанции.

Допустимое напряжение светодиодной ленты

Я провёл эксперимент: подключил 24-вольтовую ленту к источнику напряжения и стал понижать напряжение. Фотографиями не передать изменение яркости свечения, надо вживую смотреть и сравнивать. Вывод такой: при 22 вольтах лента горит тусклее, но только немного тусклее. Скажем так, допустимо. При 21 вольте лента горит ещё тусклее. При 20 вольтах ещё немного тусклее.

Читайте так же:
Кабель микро юсб розетка

Можем считать так: уменьшение напряжения питания ленты на 10% чуть (до 21,6 вольта) снижает яркость свечения, но ещё допустимо. Больше — нежелательно. Лучше принимать за допустимое падение напряжения 6-8%.

Далее считаем по формулам, представленным выше.

Лента бывает разной мощности и разного напряжения. Полагаю, не надо пояснять, что нам всегда выгоднее использовать ленту бОльшего напряжения. Больше напряжения — меньше ток. Меньше ток — меньше нежелательное падение напряжения. Сама распространённая лента имеет напряжение 24 вольта. 12 вольт или ниже не смотрим, кроме случаев совсем короткого кабеля до ленты и наличия свободного 12-вольтового блока питания.

Представим, что у нас лента имеет мощность 9,6 ватта на метр (самый частый вариант), длина 10 метров. Напряжение 24 вольта. Расстояние до ленты от блока питания 20 метров. Какого сечения брать кабель?

Сначала считаем ток. Это 4 ампера (мощность на метр * длина / напряжение). Я сделал табличку в Excel, в которую забил все формулы для простого расчёта падения напряжения в процентах.

Кабели для светодиодных лент

Вот эта табличка для всех желающих: home-matic.ru/voltagedrop.xlsx

У меня получилось, что при сечении 1,5 мм2 падение напряжения составит 1,92 вольта или 8%. При длине кабеля 25 метров — 10%. При сечении кабеля 0,75 длина может быть не больше 10 метров. Это максимальные значения, если вы хотите, чтобы лента горела не «немного тусклее обычного», а достаточно ярко, то надо увеличивать сечение. С учётом того, что кабели зачастую продаются меньшего сечения, чем заявлено, стоит взять сечение на шаг больше.

Другой способ — повышать напряжение источника питания. На некоторых блоках питания есть регулировочный винтик (обычно с маркировкой ADJ, «подстройка»), который позволяет повысить напряжение до 27 вольт. При кручении винтика желательно измерять напряжение на ленте, чтобы оно стало ровно 24 вольта, не больше. Не стоит увлекаться этим способом, чрезмерный нагрев кабеля нежелателен.

Ещё существует лента на 36 вольт и 48 вольт. Она не очень распространена, но её использование поможет уменьшить падение напряжения в абсолютном значении и в процентах относительно номинала.

Кабель можно использовать 2-жильный, но если лента будет в алюминиевом профиле или на подложке, то нужна ещё жила заземления.

Размещение блоков питания

Этот вопрос всегда является камнем преткновения между дизайнером и электриком. Электрик спрашивает дизайнера, куда класть блоки питания, а дизайнер говорит, что это не его дизайнерское дело блоки питания класть: вы электрик, вы и кладите. Не будешь же ему про падение напряжения объяснять. На самом деле, я считаю, что хороший дизайнер не должен устраняться от технических моментов, а должен в них вникать и расти над своими не вникающими коллегами, как и электрик, вникающий в вопросы дизайна. Но это тема отдельных размышлений.

Идеально, конечно, размещение блока питания где-то у начала ленты. Часто блок можно положить за бортик двухуровневого потолка, выпускаются очень тонкие модели. Важно заранее подвести питающий кабель не в одну точку потолка, а в несколько, чтобы мощности блока питания хватало на питание подключенной к нему ленты. Кабель от щита до блока питания имеет сечение 1.5, так как напряжение в нём 230 вольт и ток, соответственно, небольшой.

Важно, чтобы блок был обслуживаемым и проветриваемым. Можно предположить, что 5% мощности подключенной ленты пойдут на нагрев блока питания. Для 200Вт это 10 Вт тепла. Нужно также быть готовым к тому, что контакты блока могут оплавиться, что в блоке может взорваться конденсатор, что блок может начать сильно греться. Что он может не пережить короткое замыкание в ленте. В хорошем блоке такого не случится, но надо быть готовым и не класть блок в пожароопасное место (не заклеивать бумагой, чтобы скрыть его в нише потолка).

Можно разместить где-то в мебели один блок питания, от него несколько выводов на ленты. Вот размещение блока питания в шкафу, от него три кабеля сечением 1,5 каждый на свой кусок ленты.

Кабели для светодиодных лент

Всегда блок питания ленты должен быть обслуживаемым. Он может, как любая техника, сгореть.

У меня были пара объектов, на которых блоки питания ленты по решению заказчика были замурованы в стенах. Взяли самые дорогие (Meanwell) блоки питания с защитой IP67, мощность выбрана с запасом, трижды проверили, что они работают, и зашили потолком. Уже по меньшей мере три года работают. В общем, вероятность неисправности достаточно низкая, но если что-то случится, придётся расшивать потолок.

Вот фото размещения блоков питания в щите. Блоки питания Chinfa 24 вольта. У каждого есть подстроечный резистор, может давать до 29 вольт.

Кабели для светодиодных лент

Рядом с каждым блоком реле для его включения и автомат. Здесь один блок — одна лента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector