Підключення LED-стрічки до акумулятора: посібник для початківців

Іншим часом можна було б сказати, що питання підключення світлодіодних стрічок до акумуляторів цікаві переважно тим людям, які захоплюються електронною технікою. Але за нинішніх умов, після зими 2022-2023 років, яку переважна частина українців прожили в умовах часткової відсутності освітлення, подібна «самоделка» має вкрай важливе функціональне застосування. Якщо раніше таке підсвічування завоювало успіх як популярне рішення для декоративного освітлення в будинках, магазинах та інших місцях, то тепер для багатьох це чудовий спосіб швидко, недорого та ефективно забезпечити видимість на випадок відключення світла.

Напівпровідники відрізняються низьким енергоспоживанням, довгим терміном служби та яскравим світлом, і саме це поєднання дозволяє їм досягти чималого попиту. Замість живлення від 220 В змінного струму, світлодіодні стрічки можуть живитися від 12 В постійного – тобто їх можна підключити до автомобільного або мотоциклетного акумулятора, тим самим забезпечивши кілька годин вкрай комфортного освітлення. Однак багато людей задаються питанням, як правильно підключити LED-стрічку до акумулятора, що для цього потрібно знати і що потрібно придбати. У цій статті ми розглянемо основні кроки та застереження, які слід врахувати при виконанні такого завдання.

Підключення світлодіодної стрічки до акумулятора

Крок 1: Вибір акумулятора

Першим кроком до бажаної мети буде підбір відповідного джерела живлення. У випадку акумулятора слід звернути увагу на його вихідну напругу та ємність.Наприклад, світлодіодна стрічка на 12 В вимагатиме акумулятор з такою ж вихідною напругою. Тут підійде абсолютна більшість автомобільних АКБ та кілька типів мотоциклетних. Також можна використовувати акумуляторні батареї від великих рухомих дитячих іграшок, розрахованих на відповідний монтаж (наприклад, міні-копій машин, мотоциклів, скутерів та ін.). Цей аспект насправді найпростіший. Найважливіше питання ємності. Місткість акумулятора визначає його здатність підтримувати світлодіодну стрічку увімкненої протягом певного часу. Розрахуйте споживану потужність LED-підсвічування і виберіть акумулятор з достатнім для вашого проекту запасом. За наявності коштів та бажання мати можливість протриматися при світлі без зовнішнього енергопостачання як мінімум добу-дві, відкиньте варіанти з малоємними АКБ для іграшок та мотоциклів, віддавши перевагу автомобільним акумуляторам. Їхня ємність зазвичай наближається до 50 Ампер-годин (А*год), чого буде достатньо навіть для роботи низьковольтного LED-прожектора протягом тривалого часу.

Крок 2: Перевірка полярності

Перед тим, як підключати до нього світлодіодну стрічку, переконайтеся, що полюси правильно відповідають акумулятору. Світлодіоди відносяться до полярних пристроїв, тобто вони мають чітко визначені контакти «+» і «–». Неправильне підключення може повністю пошкодити стрічку, тому не варто ризикувати. На відміну від світлодіодних лампочок або світильників, оснащених драйверами різного типу, стрічки не мають жодного додаткового захисту від переполюсування. Єдине, що може послужити умовною «допомогою» – це інформування споживача через кольорове маркування проводів на кінці виробу.Але якщо вам дістався фрагмент із середини бобіни, що не мають відводів, спиратися доведеться на позначення. На будь-якій якісній стрічці на межах секцій є значки, що вказують на полярність для правильного підключення. Ретельно перевірте, перш ніж приєднати джерело світла до акумулятора.

Крок 3: Підключення проводів

Розглянемо варіант, що у вашому випадку виробник не передбачив штатні дроти, або використовується невеликий відрізок біля краю бобіни. Тоді для підключення світлодіодної стрічки до акумулятора вам знадобляться дроти. Відразу перевірте їх довжину, щоб переконатися, що підключення не завдасть вам суто просторових незручностей. Якщо в силу будь-яких причин ви не можете розташувати акумулятор на видному та зручному для обслуговування місці (наприклад, за наявності домашніх тварин або маленьких дітей), обов'язково подбайте, щоб кабель або провід був достатнім для вашого проекту за довжиною.

Спочатку рекомендується зробити монтаж струмопровідних жил до самої стрічки. Зробити це можна або за допомогою паяння, або з використанням клемника або за допомогою спеціального затиску. Не забувайте про те, що існує загальноприйнята політика маркування: червоним позначають плюсовий контакт, а чорним – мінусовий. Якщо дротів таких кольорів під рукою не виявилося, позитивний бік можна маркувати білим дротом, а негативний – синім. В умовах нестачі проводів різного кольору ці комбінації можна змішувати. Але дуже корисно постаратися зробити так, щоб обидва контакти не були одного кольору.

Крок 4: Приєднання

Якщо ви не використовуєте в ланцюзі живлення підсвічування вимикач, а підключаєтеся до АКБ безпосередньо, спочатку з'єднайте плюсовий провід стрічки з плюсовим полюсом акумулятора, а потім мінусовий провід – з мінусовим полюсом. Не дотримуючись вказаного правила, ви ризикуєте створити дугу, яка може діяти як зварювання, що в цій ситуації зайве. Зібравши контур, переконайтеся у надійному та безпечному з'єднанні проводів із контактами. Вкрай рекомендовано використовувати спеціальні круглі клеми для автомобільних акумуляторів, щоб полегшити процес підключення. Якщо їх немає, спробуйте зробити з'єднання розбірним за допомогою затискачів-крокодильчиків.

Крок 5: Тест системи

Після завершення підключення світлодіодної стрічки до акумулятора, перевірте працездатність системи, що вийшла. Ще раз нагадаємо: найкраще, якщо ви використовуватимете вимикач для розриву ланцюга – тоді навіть за умови повністю зібраної схеми без вашої волі сама вона не запрацює. Коли все готово, увімкніть живлення з акумулятора, щоб переконатися, що світлодіоди спалахують. Якщо вони не працюють, спочатку перевірте полярність та якість з'єднання проводів. Найчастіше справа у недостатній щільності контакту. Якщо проблема залишається, можливо, акумулятор не може забезпечити достатню для світлодіодної стрічки силу струму. У випадку з автомобільною АКБ та типовою LED-стрічкою це нереально, і причину несправності слід пошукати в чомусь іншому.

При підключенні контуру до акумулятора необхідно дотримуватись обережності. По-перше, не перевантажуйте акумулятор світлодіодною стрічкою, перевищуючи його максимальну ємність або струм. Це може призвести до пошкодження акумулятора або навіть виникнення ризику займання.По-друге, зверніть увагу на достатній тепловідвід світлодіодної стрічки. Якщо вона нагрівається занадто сильно, це може вказувати на проблему з перевантаженням або неправильним підключенням. основі, а ще краще – придбайте спеціальний профіль для LED-стрічки. Він точно не дасть виробу вийти з ладу. через недостатнє охолодження в процесі роботи.

Використання керуючих пристроїв

Для додаткового керування світлодіодною стрічкою також можна використовувати диммери і контролери. – насамперед завдяки можливості керувати контуром підсвічування за допомогою дистанційного пульта. В свою чергу, RGB-контролер дозволяє змінювати не тільки яскравість, але також колір і режими роботи світлодіодного контуру. блоку з виводами стрічки та клемами акумулятора. При використанні контролера слід враховувати його. технічні характеристики та уважно читати інструкції щодо підключення, надані виробником.

Висновок

Насправді підключення світлодіодної стрічки до акумулятора не є складним завданням, і ще простіше воно буде, якщо дотримуватися вказаних вище кроків, звертаючи увагу на всі застереження.Правильний вибір акумулятора, перевірка полярності, надійне підключення проводів та правильно організований тест підсвічування допоможуть вам створити функціональну систему світлодіодного освітлення на випадок планового або аварійного відключення світла. Завжди пам'ятайте про безпеку, дотримуйтесь рекомендацій виробника стрічки та акумулятора. Не забувайте також про можливість використання різних додаткових модулів керування. Вони дозволяють налаштувати роботу підсвічування таким чином, щоб не просто додати декоративної унікальності (на що робився би упор у мирний час), а щоб організувати освітлення якомога оптимальніше та економічніше.

Сподіваємося, тепер у вас є досить необхідні знання, щоб без зайвих складнощів підключити світлодіодну стрічку до акумулятора. А для того, щоб придбати все необхідне, запрошуємо читачів вивчити асортимент нашого інтернет-магазину світлодіодної продукції та придбати тут все необхідне. Якщо у вас залишаться питання, менеджери компанії із задоволенням допоможуть підібрати саме те, що потрібно. Не бійтеся експериментувати, створюючи комфорт та затишну атмосферу навіть у наш складний час. Успіхів у ваших проектах освітлення, і нехай ваші приводи для технічної творчості завжди будуть позитивними!

Як вибрати батарейки для ліхтарика

На відміну від світлодіодних ламп, LED стрічки, як правило, не підключаються безпосередньо до побутової електромережі. Для цього потрібні блоки живлення (далі БП), які перетворюють змінний струм 220В на постійний з напругою 12В або 24В (для RGB). При виборі БП потрібно орієнтуватися на його технічні параметри: напруга (В), що виходить, силу струму (А) і потужність (Вт).

Підключення до розетки 220В з блоком живлення

Для ефективної експлуатації номінал БП повинен на 20% перевищувати сумарну потужність світлодіодів, яка залежить від їх типу та концентрації на погонний метр.

Перед початком розрахунку, крім маркування SMD, потрібно знати кількість світлодіодів на метр, а також їх потужність Виробник завжди вказує цю інформацію в паспорті або на коробці.

І так, давайте зробимо розрахунок на прикладі LSR-3528B60-4.8-IP65-12V IEK-eco. одній бухті 5 метрів, а це означає, що потужність ланцюга дорівнюватиме:

Якщо додати ще 20% запасу, ми отримаємо:

24 Вт + 24 Вт × 0,2 = 28,8 Вт.

Отже оптимальним буде блок живлення на 36 Вт.

При виборі додаткового обладнання (наприклад, контролера або підсилювача для RGB) може знадобитися значення сили струму.

Для розрахунку скористаємося формулою

де P – електрична потужність, а U – напруга:

Інший приклад: Нам потрібно підключити 10 метрів діодів LSR-3528B60-4.8-IP65-12V IEK-eco (2 шт.) Як не дивно, у цьому випадку можливо два варіанти підключення:

Схема паралельного підключення до одного адаптера

Схема живлення від двох адаптерів

Якщо в другому випадку Вам просто достатньо підключити два БП на 36 Вт, то в першому – необхідний потужніший БП.

(24 Вт × 2) + 20% запасу = 57,6 Вт.

Сила струму при цьому досягатиме:

При паралельному підключенні 10 метрів відмінно підійде блок живлення на 60Вт.

Автономне живлення стрічки від батарей або акумулятора

Найчастіше такий вид живлення використовують, коли немає можливості (або необхідності) підключатися до електромережі, наприклад, для внутрішнього підсвічування шафки. Як ІП можна використовувати як пластиковий корпус з батарейками, так і навіть батарею від старого мобільного телефону або ноутбук. І так, варіантів харчування може бути кілька:

1. від двох батарей АА на 1,5В;
2. Від корпусу з батареями 12В або крони 9В;
3. Від акумулятора.

Живлення від двох пальчикових батарейок типу АА на 1,5В

Це, мабуть, найскладніший варіант, тому що для його реалізації потрібне віртуозне володіння паяльником.

Щоб освітлення працювало не від 12В, а батарейок (2х1,5В = 3В) необхідно розімкнути послідовні контакти. Для цього потрібно зробити розріз вище зазначеного місця та випаяти резистор. Далі кожен світлодіод необхідно з'єднати провідникової жилою таким чином, щоб оголена частина проводів не торкнулася контактів від вилученого резистора – їх можна закрити шматочком ізоленти, інакше замикання ланцюга і жилка перегорить. У результаті ми отримаємо кілька світлодіодів, підключених паралельно.

Підключення до АА батарейок – це суто аматорський варіант, і він може не завжди працювати. Тому, при підключенні до побуту, краще подумати над надійнішим джерелом живлення.

Після цього просто припаюємо дроти до спеціального корпусу з батарейками і тумблеру для розчеплення (як правило, готовий корпус-відсік і тумблер можна придбати на місцевому радіоринку). Корпус повинен бути розрахований на послідовне підключення двох батарейок АА.

При необхідності можна підключити і кілька стрічок до батарейок, але все одно спочатку потрібно розімкнути контакти, розрізавши їх вище зазначеного маркером місця, а потім з'єднати паралельно жилою або дротом.

Підключення до батарейки на 9В та 12В

Цей варіант простіше попереднього, тому що в ньому не потрібно проводити спеціальних маніпуляцій. Для початку просто відріжемо ділянку потрібної довжини по контактній розмітці. Потім є два варіанти:

• З'єднати послідовно два корпуси з батарейками (8 батарейок при послідовному з'єднанні будуть давати напругу 12В):

2 корпуси × 4 батареї × 1,5В = 12В;

Додаємо до ланцюга тумблер і отримуємо готове автономне освітлення. Далі монтуємо все у зручному місці за допомогою двостороннього скотчу.

Незважаючи на те, що стрічка SMD 3528 розрахована на напругу 12, але буде працювати і від меншої напруги крони, але світитиме не так яскраво.

Підключення живлення від акумулятора

Головна перевага даного варіанту полягає у можливості підзарядки. І так, у нашому випадку можуть бути 2 типи батарей:

Виходячи з того, що в більшості мобільних батарей напруга знаходиться в діапазоні 3-3,7В для живлення ланцюга, потрібна схема підключення аналогічна першому варіанту. Корпус для батареї можна зробити самому із підручних засобів, головне правильно підключити полюси.

Якщо в будинку є зайва батарея від ноутбука, можна монтувати автономне висвітлення за схемою другого варіанта (живлення від 12В).

Але тут є один нюанс: батареї у різних ноутбуків можуть мати різну напругуі чим воно вище, тим яскравіше світло. Тому рекомендується брати батарею з номіналом не нижче 9В і не вище 12,5В.

При надто високій напрузі світлодіоди будуть перегріватися, а термін їх експлуатації значно скоротиться.

Підключення RGB-стрічки

Більшість світлодіодних RGB-стрічок вже комплектуються БП та контролером. Незалежно від контролера, підключення завжди відбувається за тією ж схемою. Роз'єми живлення, як правило, позначені символами «V+» та «V-».

До силового контакту прийнято підключати червоний провід, до нейтрального – чорний. (Переріз провідника має бути не менше 1,5 мм²).

Для підключення RGB використовуються 4 роз'єми:

• R (Red) – управління червоним світлом;
• G (Green) – контроль зеленого світла;
• B (Blue) – синє світло;
• V+ – загальний провід.

Для підключення двох п'ятиметрових RGB-стрічок можна використовувати як один контролер, так і два.

У першому випадку головне, щоб потужність контролера була на 20-30% вище сумарної потужності діодів.

У другому випадку – із застосуванням додаткового БП та RGB-підсилювача головне – не переплутати дроти. Для зручності, роз'єми на ньому позначені, як "Input" (вхідні) та "Output" (вихідні). Така схема обійдеться дорожче, але в ній є вагомі переваги:

• Менше габарити БП, оскільки їх номінал нижчий;
• Можна підключити будь-які контролери, що у продажу;
• Гнучка схема, яку за потреби можна розширити.

Як правильно різати світлодіодну стрічку

З'єднати нарізані ділянки можна за допомогою конектора або паяння. Як правило, з лицьового боку вже є припаяні короткі проводки.

Необхідну довжину потрібно нарізати тільки за спеціальним маркером.

Найдешевший і найнадійніший спосіб з'єднання – припаювання.Паяти потрібно дуже акуратно, утримуючи жало паяльника біля контакту не довше 2-3 секунд, так як конструкція полотна схильна до руйнування від сильного нагрівання.

Не кожен профіль підійде для монтажу

Для монтажу використовуються спеціальні профілі з оптичними елементами (лінійними лінзами) з кутом розсіювання світла до 90°, які можуть бути прозорими чи матовими.

Кріпиться за допомогою спеціальних кріплень, клею або шурупів, на кінцях встановлюються заглушки, а на введенні – спеціальна кришка з отвором для дроту.

Краще алюмінієві чи пластикові?

Алюмінієвий – найпопулярніший і універсальний варіант, який використовується в інтер'єрі. Використовується в основному для підсвічування стельового плінтуса. Має міцну конструкцію, швидко і легко монтується. Відрізняється підвищеною теплопровідністю.

Пластиковий (полікарбонатний) – має еластичність і підвищену стійкість до механічних впливів і кліматичних умов (вологи, температури). Продаються полікарбонатні корпуси у двох виконаннях: прозорі та матові (білі). Може використовуватись для підсвічування конструкцій громадських будівель чи торгових залів.

Порядок монтажу LED стрічки у різні профілі

Під час встановлення стрічки в алюмінієвий профіль необхідно звернути увагу на те, щоб його довжина дорівнювала довжині стрічки. Монтаж проводиться у наступній послідовності:

1. Встановлюємо профіль за допомогою кріплень;
2. Знімаємо захисну оболонку зі зворотного боку стрічки, потім акуратно та щільно наклеюємо її на профіль;
3. Припаюємо проводки та закриваємо корпус кришкою;
4. Виводимо дроти та підключаємо їх до БП.

При монтажі у пластик необхідно дотримуватися такої послідовності:

1. Прикладаємо профіль до стіни та маркером робимо розмітку, де потрібно свердлити дірки для кріплення;
2. Відступивши 2-3 см від краю, дрилем просвердлюємо дірки на необхідну глибину. Для цього використовується свердло діаметром 8 мм (для бетонної стіни – спеціальне свердло по бетону) (кутовий корпус із полікарбонату монтується клейовим способом).
3. Встановлюємо дюбелі та прикручуємо профіль;
4. Далі, попередньо знявши захисну оболонку, щільно приклеюємо стрічку до корпусу і закриваємо кришкою.
5. Виводимо дроти та підключаємо їх до БП.

Припаювання дротів до контактів

Для з'єднання використовуються тонкі мідні дроти перерізом 0,5 мм. Перед припаюванням їх потрібно заблудити.

Перед лудінням з кінця дроту потрібно зняти 8-10 мм ізоляції, потім оголену частину змастити каніфоллю та паяльником нанести на неї шар припою. Якщо провід багатожильний, припій наноситься таким чином, щоб його частина затекла під ізоляцію – тоді тоненькі жилки не ламатимуться при вигині. Після лудіння кінець необхідно обрізати до 3 мм.

Легким дотиком жала паяльника приєднуємо провідник до контактного майданчика. Щоб запобігти короткому замиканню відразу ж перевіряємо, чи не з'єдналися сусідні контактні майданчики. Місце з'єднання необхідно ізолювати по-старому ізолентою або акуратно термозбіжною трубкою.

Зрощування обрізків

Як правило, при монтажі виходить багато обрізків надто короткої довжини.

Загальна довжина ділянок, що зрощуються, не повинна перевищувати 5 метрів, інакше на кінці з протилежної від струмопровідних жил сторони падатиме напруга, і світлодіоди будуть тьмяно світити.

На рівних ділянках поверхні зрощування роблять без провідників. Для цього контактні майданчики на обох кінцях необхідно заблукати.З внутрішньої сторони потрібно обережно зняти плівку, під нею Ви побачите ще кілька контактних майданчиків. Припаювати потрібно як з внутрішньої, так і з зовнішньої сторони, потім місце з'єднання необхідно ізолювати.

Для більш надійного з'єднання та захисту місця спайки від механічної дії використовуються спеціальні пластикові конектори. Крім того, це чудове рішення для монтажу у важкодоступних місцях.

Захист від пилу та вологи

Рівень пиловологозахисту може бути позначений, як IP20 (незахищені) або IP44 і вище – вологозахищені стрічки. У робочій зоні на кухні або при підсвічуванні акваріума на світлодіоди може випадково потрапити вода, тому можливі два варіанти розв'язання:

• Вибір високого рівня пиловологозахисту;
• Використання додаткового обладнання для IP20.

Найпростіший спосіб додаткового захисту – за допомогою термозбіжної трубки і герметика. При цьому головне підібрати трубку правильного діаметра, щоб стрічка до неї вільно входила. Для 100% захисту від потрапляння вологи кінці труб рекомендується запаяти будівельним феном. Аналогічним чином можна захистити і зовнішнє підсвічування, як, наприклад, святкову ілюмінацію фасаду будинку.

У місцях з високим ризиком попадання води, наприклад біля басейну, джакузі або фонтану рекомендується брати моделі з пиловологозахистом не нижче IP65, а для підводного освітлення – IP68 покриту силіконом.

Зручність та простота монтажу дозволяють реалізувати будь-які дизайнерські рішення. Все залежить лише від Вашої фантазії.