Как сделать светодиодную подсветку своими руками

Преимущества LED-ленты.

В большинство осветительных приборов можно в крутить лампочки разных типов и оттенков, что доставляет массу неудобств и требует времени. Светодиодная лента в квартире, напротив, может переливаться любыми оттенками, пестрить красками и динамично играть цветами без замены диодов и лишних вмешательств. Нажали кнопку на контроллере — загорелся синий цвет, еще раз — зеленый, снова — красный. Не нужно лишний раз подниматься с уютной постели и каждый раз настраивать прибор. Все сделано максимально просто и удобно.

Лента представляет собой уникальную гибкую линейку, которую можно вмонтировать в любую поверхность, специальные аппараты могут даже светиться под водой. Влагозащищенные ленты могут преобразить бассейн, водоемы, домашнюю ванну и даже аквариум для рыбок. Создается сказочный эффект, который затягивает своей необычностью и привлекательностью. Подсветку можно как уменьшить, так и расширить. Поэтому не стоит волноваться, что не получится украсить все желаемые места: ленты хватит на всех.

Светодиодная лента в квартире:

• экономична;
• легка в эксплуатации;
• безопасна;
• универсальная.

Светодиодная лента в квартире – Кухня.

Если на кухне из освещения имеется только лампа, вы испортите себе зрение или даже поранитесь. Почему? Если стоять спиной к источнику света, впереди образуется тень. Это заставляет излишне напрягать глаза и щуриться. Не очень комфортно работать в таких условиях, правда? Однако LED-ленты спасут каждую кухню своим ярким свечением.

Как правильно установить светодиодное освещение на кухне:

1. Снимаем мерки с верхних шкафчиков, плиты, раковины и других мало освещенных мест.
2. Нарезаем ленту небольшими кусочками, равными снятым меркам.
3. Приклеиваем получившиеся полоски к определенным местам.
4. Наслаждаемся полученным результатом.

Если света все равно недостаточно, клеим еще по одной полоске, чтобы свечение стало ярче.

Светодиодная лента в квартире. Кухня-гостиная.

В том случае, когда кухня совмещена с комнатой для гостей, органично будет разделить эти 2 зоны небольшой барной стойкой, оборудованной светодиодными лентами. Простор для экспериментов ограничивается лишь материалом стойки. Если она стеклянная, можно провести светодиоды под стойкой, и свет будет идти изнутри. Стойки из камня и дерева подсвечиваются лишь снаружи, так как не обладают прозрачностью.

Какие бывают светодиодные ленты

Чтобы разобраться в видах диодных лент, подходящих для конкретной задачи освещения, следует обратить внимание на тип свечения светодиодов, особенности конструкции и маркировки. Рассмотрим существующие разновидности лент

Одноцветные ленты

Одноцветные ленты (SMD) обеспечивают поток света одного цветового оттенка в зависимости от установленных диодов. Наиболее распространены доступные в ценовом отношении ленты с белыми кристаллами, немного больше придется заплатить за синий, зеленый  и красный цвета. Смешанные оттенки исходных основных цветов – оранжевый, бирюзовый, сиреневый – самые дорогие.

Покупательский спрос регулирует не только достаточно высокая цена. Достижение желаемого цветового эффекта обеспечивается нанесением на кристалл люминифиора, что приводит к снижению яркости свечения. Для декоративной подсветки ленты нестандартного цвета подойдут, однако основные задачи освещения решают светодиоды белого цвета, поэтому спрос на них выше.

МногоцветныеRGB ленты

В отличие отодноцветных RGB-ленты могут менять оттенки. Многоцветные ленты выдают сразу несколько цветов за счет того, что в их конструкцию включены светодиоды с тремя кристаллами.По первым буквамв английском варианте названия используемых красного,зеленого и синегоцветов разновидность классифицируется как RGB-лента. Свет различной интенсивности, проходя через кристаллы, смешивается. Таким образом, регулируя интенсивность свечения отдельных диодов можно добиться любого требуемого оттенка, за исключением чистого белого цвета. Если белое свечение все же может понадобиться, лучше выбрать ленту с четырьмя видами кристаллов WRGB, включая белые (W).

Ленты бегущий огонь

Оттенок свечения многоцветной ленты, как и его яркость зависит от сигнала RGB-контроллера. Установка этого обязательного элемента дает возможность при включении светодиодной ленты создать эффект попеременной смены оттенков цвета. Ленты в виде бегущих по дорожке разноцветных огоньков поначалу кажутся привлекательными, однако редко приживаются в жилых интерьерах именно как бегущая дорожка. Пользователи определяются с цветом подсветки и задают через контроллер постоянные параметры однотонного свечения.

Ленты бокового свечения

При расположении светодиодов по торцу ленты свет распространяется, в отличие от прямой направленности обычных лент, параллельно поверхности, на которую ленту прикрепляют. Этот вариант удобен для внешней подсветки боковых поверхностей, контуров вывесок, букв в названиях магазинов. В интерьере не слепящие глаза ленты бокового свечения можно встретить на мониторах, торцах плазменных панелей. Благодаря гибкости боковой LED ленты стала возможна контражурная подсветка, широко применяемая в автотюнинге.

Каждый из видов лент может быть представлен в открытом варианте.

Герметичные ленты

Герметичные ленты более практичны по причине защищенности от воды и пыли. Для герметизации используется силиконовая оболочка. Герметичные ленты могут применяться в условиях повышенной влажности и перепадов температур (ванная, баня), для подсветки бассейнов, аквариумов, беседок, пешеходных дорожек, элементов фасадов, бамперов автомобилей. Они обозначаются индексом IP68.

Маркировка светодиодных лент

Качественная продукция обязательно сопровождается маркировкой.  Производитель снабжает изделие полным описанием, что позволяет безошибочно выбрать подходящую по требованиям ленту. В маркировке указываются следующие характеристики:

• вид диодной ленты;
• размеры и тип светодиодов;
• оттенок цвета свечения;
• подходящее напряжение;
• рядность и плотностьсветодиодов (количество штук в одном метре).

Разобравшись с логикой и принципами маркировки, легко определиться с выбором представленных в продаже лент.

Способы соединения

Подключение светодиодной ленты к блоку питания последовательное

Потому обращаем внимание на полярность: соединяем  «+» только к такому же полюсу, а  «-»  — к минусу

На конце ленты, которая приходит на бобине припаяны проводники. Если свечение монохромное, проводников два — «+» и «-«, у многоцветных 4, — один общий «плюсовой» (+V) и три цветных (R —  красный,  G — зеленый, B — синий).

Бобины в чистом виде

Но не всегда нужен 5-метровый кусок. часто требуются более короткие отрезки. Разрезают ленту по нанесенным линиям.

Линии разреза на светодиодных лентах

На фото вы видите по обе стороны от линии разреза контактные площадки. На каждой ленте они подписаны, так что запутаться при подключении довольно сложно. Чтобы было еще проще, используйте проводники разных цветов. Так будет нагляднее и вы точно не запутаетесь.

Коннекторы

Соединить светодиодную ленту можно без пайки. Для этого есть специальные коннекторы. Это специально разработанные устройства — пластиковые корпуса, которые обеспечивают должный контакт. Есть коннекторы:

• для подключения к ленте проводников;

• соединение двух лент.

Все очень просто: открывается крышка, вставляется лента или проводники с оголенными концами. Крышка закрывается. Соединение готово.

Способ очень простой, но не очень надежный. Контакт обеспечивается только давлением, и если немного крышка ослабляется, начинаются проблемы.

Пайка

Если есть хоть какие-то навыки пайки, лучше использовать этот способ. Для работы потребуется паяльник средней мощности, с тонким или заточенным жалом. Нужна канифоль или флюс, а также олово или припой.

Зачищаем от изоляции концы проводников, скручиваем их в плотный жгут. Берем разогретый паяльник, укладываем проводник на канифоль, прогреваем его. Берем на жало паяльника немного припоя, снова прогреваем провода. Жилы должны затянутся оловом — залудиться. В таком виде проводники легко паять.

Как подсоединить диодную ленту

Аналогичным образом пролудить желательно и контактные площадки: окуните паяльник в канифоль, прогрейте площадку.  Следите, чтобы олово не вытекало за пределы площадок. Возьмите подготовленный проводник, уложите его на площадку, прогрейте паяльником. Олово должно расплавиться и затянуть проводник. Секунд 10-20 удерживайте проводник на месте (иногда проще держать тонкогубцами или пинцетом — проводник греется), подергайте. Он должен крепко держаться. Аналогичным образом паяем все необходимые проводники.

НА RGB лентах с 4-мя проводами следите, чтобы площадки не соединились во время пайки. Расстояние меду контактами очень маленькое, малейшие потеки могут испортить все дело. Действуйте аккуратно.

Посмотрите процесс пайки диодной ленты в видео. Вам нужно будет повторить все.

Советы по монтажу светодиодных лент

Как подключить светодиодную ленту своими руками? Чтобы сделать это правильно, ознакомьтесь со следующими советами экспертов:

Подключение светодиодного освещения производят параллельно, используя отрезки длиной до 5 м.

Как показано на фото светодиодных лент в интерьере, их монтаж должен осуществляться на алюминиевый профиль – на него возлагается задача теплоотвода. Исключение составляет модель SMD 3528. Это объясняется ее малой мощностью.

Очень важно грамотно подобрать блок питания. Его мощность должна превышать мощность подсветки на 30%.

Организация светодиодного ленточного освещения требует комплексного подхода. Результат будет зависеть и от правильности предварительных расчётов, и от грамотности проведённых работ по установке. Поэтому не стоит жалеть времени на тщательное продумывание каждой мелочи – оно обязательно окупится.

Достоинства и недостатки светодиодов

Плюсы

• Высокая механическая и вибрационная стойкость.
• Небольшой разогрев.
• Маленькие габаритные размеры, легкий
• Долговечность.
• Низкое энергопотребление и мощность.
• Возможность регулирования интенсивности свечения.
• Высокие декоративные качества: разнообразие цветов и оттенков свечения.
• Безынерционность: включаются сразу на полную мощность.
• Возможность работы при низких температурах.
• Низкая цена индикаторных светодиодов.
• Безопасность: низкие рабочие значения напряжения и тока.

Минусы

• Высокая цена SMD.
• Ухудшения со временем качества кристалла: чем дольше светодиод работает, тем он тусклее.
• Повышенные требования к источнику питания.
• Недопустимы даже небольшие превышения минимальных и максимальных значений электрических параметров.

Цвет, RGB или SMD

Светодиодная лента — полоса тонкого диэлектрика с нанесенными на нее токопроводящими дорожками, на которые напаяны светодиоды и токоограничивающие резисторы. Поставляется обычно в бобинах по 5 метров, может нарезаться, но только по определенным линиям разреза. В зависимости от типа ленты, линии разреза находятся на расстоянии 2,5—10 см.

Внешний вид светодиодной ленты примерно такой

Виды светодиодных лент

Какая нужна светодиодная подсветка, какого цвета, решить надо заранее. Она может быть белой или цветной, причем любого оттенка. Белый, красный, синий и зеленый — эти цвета можно найти везде, в любой торговой точке. Оттеночные цвета же придется поискать в специализированных магазинах.

Самые распространенные цвета

Но выбрать светодиодную ленту по цвету еще не все. Надо решить какой она будет — RGB или SMD. Для этого разберемся в их типах и в том, чем они отличаются.

По типу свечения есть ленты:

• Одноцветные, обозначаются SMD, выдают световой поток определенного цвета (белый, красный, синий, зеленый, могут быть и другие оттенки).
• Многоцветные, обозначаются RGB. Работают совместно с контроллером и пультом дистанционного управления, при помощи которых изменяет свой цвет. То есть, одна и та же ЛЭД лента может выдавать разные цвета.

Одноцветные LED ленты могут быть белого, синего, красного, зеленого цвета. Они относительно недороги (самые дешевые — белые, остальные немного дороже). Еще можно найти и других оттенков — малинового, розового, сиреневого, бирюзового и т.д. Цена на них выше, светят они обычно не так ярко (при одинаковых размерах кристалла). Для подключения к сети 220 В монохромных светодиодных лент нужен адаптер, так как питаются светодиоды от напряжения 5, 12 или 24 В.

Кроме адаптера, никакого другого дополнительного оборудования не нужно. Разве что вы хотите менять интенсивность света по своему желанию. Тогда нужен специальный контроллер.

RGB светодиодная лента может работать только вместе с контроллером и пультом управления

RGB светодиодные ленты, теоретически, выдавать могут любой оттенок. Зависит это от качества кристаллов и от органов управления. Найти RGB-ленты несложно — есть практически в любом магазине светотехники, но стоят они дороже монохромных.  К тому же для подключения многоцветной ЛЭД ленты, кроме адаптера питания, необходим еще контроллер и пульт управления.

Существуют светодиодные ленты и на 220 В — как правило, их используют для уличной подсветки и подсветки витрин магазинов. Для их подключения не нужен блок питания, но нужен выпрямительный мост.

Как выбрать светодиодную ленту: RGB или SMD

Для тех, кто еще не сталкивался со светодиодной подсветкой, интересным кажется использование многоцветных светодиодных лент RGB. Возможность менять цвет освещения кажется заманчивой. На самом деле, интересно этим заниматься только первые недели две. Потом игрушка надоедает, выбирается определенный цвет и на этом останавливаются. С учетом того, что RGB лента стоит дороже, для нее необходимо приобретать еще и контроллер с пультом, такое решение не кажется разумным. Но, если хочется, — всегда пожалуйста.

Многоцветная лента из светодиодов, может выдавать практически любой цвет

Если вы решаете, какую выбрать светодиодную ленту — многоцветную или монохромную — помните, что монохромная LED лента с кристаллами того же размера дает света раза в 3 больше, чем многоцветная. Связано это с устройством RGB светодиодов. В них, в каждом светодиоде, запаяно по три небольших кристалла — красного (R — red), зеленого (G — green) и синего (B — blue) цвета. Отсюда и название RGB по первым буквам цветов в английском языке. То есть, RGB светодиод сделан из трех маленьких кристаллов. И, даже если гореть будут по максимуму все три (что случается очень редко), света они будут давать намного меньше, чем один большой такого же размера.

Способы подключения

Есть два варианта подключения ленты RGB:

• пайка;
• коннекторы.

Соединение пайкой

Для того чтобы припаять кабель к светодиодной полосе, необходимо:

• Провод сечением до 0,5 мм2. Более толстый может оторвать контактные площадки.
• Паяльник мощностью до 25 Вт. Мощный паяльник перегреет место пайки, и площадка отклеится от основания.
• Припой и нейтральный флюс.
• Термоусадочная трубка длиной 30 мм.

Коннекторы для светодиодной полосы RGB

Современный способ подключения – коннекторы. Это небольшие пластмассовые устройства, внутри которых контактные площадки для присоединения к ленте. Их количество должно соответствовать количеству токопроводящих полосок 2, 4 или 5.

Эти приборы выпускаются для различных вариантов подключения:

• с выводами, для подачи питания;
• соединительные, предназначенные для подключения двух отрезков полосы;
• угловые, для соединения под углом;
• в форме «Т» или крестообразные.

И многие другие. С помощью коннекторов можно произвести ремонт устройства своими руками.

Подключение к контроллеру RGB большей длины, чем его номинальная мощность

При управлении светодиодами мощностью, превышающей параметры контроллера, или при подключении устройств, расположенных на большом расстоянии, используется RGB-повторитель.

Сигнал на него поступает от контроллера по тонким кабелям, и устройство управляет свечением рядом расположенных отрезков ленты.

Конструкция светодиодной ленты

Светодиодные ленты делаются на основе длинной гибкой печатной платы, ширина которой может быть от 8 мм до 20 мм. Рассматривать конструкцию самой платы будем на примере самой распространенной светодиодной ленты с питанием 12 В.

Длинная светодиодная лента состоит из маленьких сегментов, отдельно собранных участков платы. На каждом таком участке размещено по 3 SMD светодиода с ограничивающим ток резистором. Все элементы соединяются последовательно. Каждому светодиоду необходимо напряжение 3.2 В. При последовательно соединении всей сборке светодиодов необходимо 9.6 В. А чтобы такую сборку можно было записать от напряжения 12 В последовательно в цепь питания устанавливается отграничивающий резистор, сопротивление которого подбирается из расчета установленного типа SMD светодиодов, для питания которым необходим определенный ток.

Светодиодная лента по всей длине состоит из параллельно соединенных отдельных участков светодиодных сборок. Все они одинаковые и запитываются от одного источника.

Светодиодные ленты со светодиодами SMD 5050 подключаются также отдельными сборками по три светодиода. Так как эти светодиоды имеют в одном корпусе три отдельно подключаемых диода, для их подключения нужны три дорожки и три сопротивления.

RGB светодиодные ленты также состоят из отдельных сборок по три светодиода, но в них уже каждый канал цвета подключается отдельно. Получается, что на такой светодиодной ленте присутствует сразу четыре дорожки.

Схема подключения

В зависимости от
модификации светодиодную ленту с датчиком движения можно подключить как
напрямую к сети 220В, так и через понижающий трансформатор на 12В. Рассмотрим
оба варианта более подробно.

Подключение напрямую к 220В

В продаже доступны
специальные светодиодные ленты, подключать которые можно непосредственно к сети
220В. Достигается это благодаря последовательности соединения лед-элементов,
каждый из которых имеет заданную величину падения напряжения. При монтаже такую
полоску нужно подключить только к датчику движения. Недостатком такой модели
подсветки может быть мерцание и пробой электрического тока (что далеко
небезопасно для домочадцев). Кроме того, если один диод перегорит, придется
менять весь светильник.

Подключение через блок питания

Более безопасным,
надежным, стабильным и распространенным вариантом является подключение через
понижающий трансформатор. При этом мощность последнего должна быть не ниже
суммарного аналогичного показателя для используемой светодиодной ленты.
Например, если для подсветки применяется 5-метровый отрезок, на каждый метр
которого приходится по 12 Вт, то итоговое значение будет 5х12=60 Вт. К этому
добавляется буферные 30%, получается 60Х0,3+60=78 Вт. Блок питания должен быть
примерно на 80 ватт.

Кроме того, важна
последовательность соединения оборудования и полярность, как показано на ниже
следующем рисунке для монохромного и RGB-варианта:

При длине светодиодной
ленты свыше 5 метров необходимо использовать отдельные параллельные подключения
каждого участка, как это изображено на представленных ниже рисунках:

Как видно из схем для
каждого отдельного участка лучше использовать свой блок питания, так как
небольшие по мощности трансформаторы обойдутся в сумме дешевле, чем один
большой. Для RGB-версий вместо отдельных контроллеров лучше использовать
специальные усилители.

Место расположение
датчика движения в этих схемах – в самом начале по аналогии с обычным
выключателем – через него должно проходить питание от сети 220В.

Как устроена LED-лента и принцип ее работы

Принцип работы ленты, как и любого LED-светильника, основан на способности полупроводниковых p-n переходов излучать при прохождении тока. Частота излучения может лежать в инфракрасном, видимом или ультрафиолетовом участке. Таким способом можно получить монохромное свечение, но не белый цвет, который является смесью цветов видимого участка спектра. Прорывом стала разработка LED, в которых светоизлучающим компонентом стало покрытие из люминофорного вещества. Его свечение инициируется за счет излучения p-n перехода, которое не обязательно должно быть видимым (обычно УФ-свечение). Это резко расширило область применения LED-светильников и с этого началось их триумфальное распространение.

Популярность гибких светильников основана на возможностях их применения. Такой прибор можно закрепить в самых разных местах с любой конфигурацией. Устройство светодиодной ленты несложно. На гибкую основу различной толщины нанесены группы светодиодов с гасящими резисторами или с адресными микросхемами. Вдоль полотна идут шины питания, с двух сторон заканчивающиеся контактными площадками. На другую сторону многие производители наносят клеевой слой для упрощения монтажа.

Различные типы гибких светильников с линиями разреза.

Полотно можно разрезать в указанных местах, формируя отрезки необходимой длины. Схемы групп, типы светодиодов и номиналы резисторов задают характеристики светильника и область его применения.

Цвета светодиодов

Получают желаемый цвет диода тремя технологиями: покрывают люминофором, используют RGB или полупроводниковые материалы.

У этой технологии есть свои преимущества: простая конструкция и экономичность. Но есть и недостатки: из-за потерь световой энергии снижается светоотдача, срок службы небольшой. Обычно вещество используют для белых светодиодов с различной цветовой температурой.

В RGB-технологии при проектировании оптической системы 3 монокристалла со своим спектром цвета смешиваются и появляется нужный оттенок. Преимуществом этой технологии является возможность ручного или автоматического переключения цветов. Недостатки: неравномерный нагрев и отвод тепла.

Для производства светодиодов берут различные полупроводниковые материалы. От величины энергетического барьера и ширины запрещенной зоны зависит излучение различных участков спектра. Для определенных цветов используют соответствующие материалы: для ультрафиолетового и синего цвета берут за основу GaN и InGaN, для зеленого используют систему InGaN-GaN.

Наиболее часто в изготовлении используют красные, зеленые и синие светодиоды.

Как это работает

Адресная лента WS2812B поделена на сегменты, в каждом из которых расположен светодиод и конденсатор (для повышения помехоустойчивости). Относительно напряжения питания все они между собой подключены параллельно, то есть +5 В будет присутствовать на каждом сегменте. А вот передача данных осуществляется последовательно: от предыдущего сегмента к последующему. Поэтому при выходе из строя одного из светодиодов цепи все следующие сегменты перестанут светиться. Управление готовыми устройствами и модулями на базе WS2812.

B производится с помощью специализированного контроллера, внутри которого записана программа. На радиолюбительском уровне управлять работой адресной светодиодной ленты удобней всего через Arduino, используя для этого небольшую программу – скетч. Схема подключения к Arduino

У каждой адресной ленты есть начало и конец, которые нельзя менять местами во время сборки схемы. Чтобы не запутаться, производители используют условные обозначения, например, стрелки, указывающие направление сигнала. Подключение адресной светодиодной ленты WS2812B к Arduino производится по трём проводам, как показано на рисунке.Контакты питания +5V и GND соединяют с соответствующими выводами на плате Arduino.

Если подсоединяемый отрезок насчитывает более 13-ти светодиодов, то необходимо использовать выносной блок питания. При этом общий провод (GND) Arduino и «минус» блока питания должны быть соединены между собой. Контакт DIN (digital input) предназначен для приёма данных от контроллера и электрически соединяется с любым из его цифровых портов. С другой стороны адресной ленты (и каждого сегмента тоже) размещено 3 контакта: +5V, DO (digital output) и GND, к которым можно подключить ещё несколько отрезков разной длины.

Так как каждый элемент WS2812B фактически состоит из 3 светодиодов (синего, красного, зелёного), то для управления его свечением потребуется 3 байта (по одному на каждый цвет). В свою очередь, каждый байт может принимать значение от 0 до 255, в результате чего можно задать более 16,5 млн оттенков. Размер скетча будет равен количеству светодиодных сегментов, умноженному на 3. Передача данных происходит следующим образом: ШИМ-драйвер WS2812B первого сегмента забирает из посылки первые 3 байта, пропуская остальные данные на выход DO.

Далее следует пауза длиною до 50 мкс, означающая, что второй по счёту драйвер должен принять следующие 3 байта. И так далее. Длительность паузы больше 50 мкс означает конец передачи и повторение цикла. Для работы с адресными лентами и модулями проще всего использовать библиотеки FastLED и Adafruit NeoPixel. Внутри каждой библиотеки есть готовые скетчи, на основе которых несложно научиться самостоятельно создавать новые световые эффекты. Чтобы скетч заработал с первого раза, необходимо в заголовке правильно указать количество светодиодов в ленте (NUM_LEDS) и номер порта для передачи данных (PIN).

Адресные ленты стоят дороже обычных лент, и применяются обычно там, где простые ленты по какой-то причине не применимы: полноцветные модульные сборки, декоративная подсветка с управлением «soft light», наружная реклама и т. д. Особенность таких сборок в том, что они способны изменять и цвет и яркость отдельных своих сегментов по более сложному алгоритму, нежели простые LED-ленты, даже если эти LED-ленты оснащены умными драйверами. ШИМ-сигнал управления подается со специального запрограммированного контроллера на вход ленты, и передается последовательно на вход одного чипа (digital input – DI), выходит из него (digital output – DO), затем проходит через второй чип, и т. д. Управление легко осуществить при помощи программы на ардуино.

Светодиодная лента в блоком управления.

Способы монтажа LED-ленты

К этому классу относятся светильники с напряжением питания 12,24 или 36 В. Такие приборы рекомендуется применять в жилых или служебных помещениях (на улице можно применять устройства и на 220 В). Выбор способа монтажа осветительного прибора производится исходя из его погонной или удельной мощности. Так называется мощность потребления 1 метром полотна.

Маломощные LED-светильники

К этой категории можно отнести устройства с погонным потреблением до 10 Вт. Их можно монтировать непосредственно на подстилающую поверхность. Для крепления производители предусмотрели штатный клеевой слой. Надо всего лишь снять защитную оболочку и наклеить подложку в нужное место. Естественного движения воздуха вполне хватит для охлаждения светильника.

LED-лента с липким слоем

Успех мероприятия во многом зависит от подготовки поверхности:

• место приклеивания полотна должно быть ровным;
• его надо очистить от пыли, загрязнений;
• непосредственно перед наклейкой надо обезжирить подготовленную поверхность по всей длине (если это не бумажные обои).

Если с первого раза приклеить полотно не удалось, второй раз воспользоваться штатным клеевым слоем не получится. Придется использовать двусторонний скотч, который надо наклеить вдоль трассы прокладки полотна, а затем приложить к нему ленточный светильник. Этот же способ можно использовать сразу, если есть сомнения в качестве штатного клея. Например, при долгом хранении светильника.

Другой способ – использование современного клея. Например, из серии «жидкие гвозди» или какой-нибудь суперклей. Полностью смазывать поверхность полотна не стоит – достаточно одной капли на несколько сантиметров.

Жидкие гвозди для надежного монтажа LED-ленты.

К альтернативным способам крепления можно отнести подвеску ленты с помощью металлических скоб и мебельного степлера. Этот путь не может быть рекомендован, так как при выполнении сборки легко повредить проводники полотна. Этого недостатка лишен способ подвески на пластиковых хомутах, но эстетический момент в данном случае близок к нулю. Поэтому этот путь применим лишь при подвеске светильника вне помещения.

Надежная фиксация при помощи крепежных площадок и пластиковых хомутов

Ленты средней мощности

Если 1 метр светильника потребляет 10-14 Вт, ему уже понадобится небольшой теплоотвод. В его качестве может выступить двусторонний скотч на основе алюминия. Если полотно приклеить к такому клеящему основанию, то при открытой прокладке можно осуществить достаточное отведение тепла таким недорогим, несложным и довольно эстетичным способом.

Монтаж светильников высокой мощности

Если LED-лента потребляет более 16 Вт на 1 м длины, надо монтировать ее на эффективный теплоотвод. Для этой цели применить алюминиевый профиль, который специально производится для монтажа LED-лент. В продаже доступно три вида профиля:

• накладной – удобно монтировать на поверхности или на подвесе;
• угловой – оптимален для монтажа в углах для освещения под углом 45 градусов;
• врезной – полностью прячется в толще паза.

Различные варианты алюминиевого профиля

Кроме технической функции, профиль играет и декоративную роль. Здесь также надо следить, чтобы не наклеить на алюминий незащищенные контактные площадки.

Производство светодиодов

В светодиодах свет излучает p-n переход, образованный двумя полупроводниковыми материалами огромной степени чистоты. В миллионах и десятках миллионов атомов полупроводникового кремния или германия, может присутствовать один или несколько атомов другого вещества-примеси. Если в полупроводник n- или p-типа ввести строго определенное количество легирующего металла, то получается сплав с требуемыми характеристиками.

Для изготовления кристалла светодиода с p-n переходом необходимо провести десятки технологических операций. Это:

• нагрев до строго определенной температуры;
• испарение металла в вакууме;
• осаждение металлических паров на поверхность полупроводника строго определенное время;
• поверхность должна иметь заданную температуру;
• давление в камере – точно соответствовать требуемому и мн. др.

С высокой точностью выдержать требуемые параметры всех операций невозможно. Поэтому операций выполняют с технологическими допусками – отклонениями. Даже в одной партии полупроводниковых приборов, изготовленных в один день возможен разброс параметров от десятков процентов до нескольких раз.

Готовые светодиоды в технологические партии сортируют по величине важнейших параметров, например по световому потоку, 10 Лм с точностью ± 5, 10 или 20%.

Американцы и англичане дискрет малой величины назвали bin или rank, а операцию сортировки каких-то предметов – биновка, распиновка или ранжирование.

Производство светодиодов ведут по важнейшим параметрам:

• величина светового потока;
• прямое рабочее напряжение на p-n переходе;
• оттенок свечения или цветовая температура и др. параметры.

Величина дискретизации в бинах конкретного светодиода дает инженерам информацию, как быстро он деградирует, т. е. меняет оттенок свечения, уменьшает яркость, качество света и цветовоспроизведения – Ra или CRI.

Светодиоды по bin-группам, например по цветопередаче сортируют люди-эксперты, а если параметр можно измерить – по приборам.

Основные технические характеристики светодиодных лент

Различие светодиодных лент выражается не только в их герметичности и цвете светодиодов, но и в зависимости от других технических параметров

Чтобы выбрать ленту, которая будет максимально соответствовать поставленным задачам, важно знать на какие характеристики стоит обратить внимание. К параметрам относят напряжение питания, вид и размер применяемых светодиодов, плотность размещения светодиодов на ленте, длину, класс герметичности и другие свойства. Рассмотрим каждый из них подробнее

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Напряжение питания

Светодиодные ленты чаще всего имеют напряжение 12, 24 или 36 В. 12 вольт используют стандартные ленты, которые не имеют большой мощности и плотности светодиодов. Более мощные устройства работают с напряжением 24 В, реже 36 В.

Вне зависимости от того, какое напряжение (12 – 36 В) использует прибор, для работы в стандартных электрических сетях 220 В, они комплектуются специальными понижающими трансформаторами. Если подать на светодиодную ленту напряжение сети напрямую, такая лента, естественно, сгорит

Поэтому, при подключении светодиодных устройств, важно понимать с каким напряжением работает подключаемая лента

Вид и размер применяемых светодиодов

Вид и размер светодиодов, которые устанавливают на лентах, обозначаются четырехзначными числами. Две первые цифры обозначают длину светодиода в миллиметрах, а вторые – его ширину. По виду, светодиоды бывают:

• 3528 – имеют небольшой световой поток (около 5 лм на светодиод) и применяются в декоративных целях, так как не светят достаточно ярко. • 5050 (5060) – распространенный тип светодиодных лент, который отличается крупным размером светодиодов и выдает свечение в 12-14 лм на один светодиод. • 2835 – ленту с такими диодами применяют для организации основного освещения, так как они имеют высокую яркость (около 25 лм), а вот в декоре такие варианты практически не применяют. • 5630 – самые яркие светодиоды, которые используют для освещения всех типов помещений. Диоды могут выдавать до 75 лм и при работе сильно нагреваются. Для защиты от перегрева их монтируют на специальных теплоотводящих пластинах из алюминия или другого теплопроводного материала.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Качество и яркость освещения при использовании светодиодных лент связано с плотностью монтажа светодиодов

Другими словами, при покупке светодиодной ленты, нужно обратить внимание на количество светодиодов в погонном метре ленты. Стандартные изделия имеют плотность в 30, 60, 90, 120 или 240 светодиодов на один метр длины

Некоторые производители выпускают варианты лент со светодиодами, расположенными в несколько рядов. Это характерно для светодиодных лент типа «бегущий огонь» и других разноцветных лент.

Главное правило здесь очевидно: чем больше плотность светодиодов на ленте, тем выше яркость ленты и больше возможности в управлении цветом.

Степень защиты

Герметичность светодиодной ленты – важное условие для монтажа в помещениях с повышенной влажностью, бассейнах, а также на улице. Существует показатель, который обозначает степень защищенности прибора от проникновения влаги или пыли внутрь корпуса устройства или прямое воздействие на электронные компоненты

В маркировке светодиодной ленты он указывается английскими буквами «IP» и двумя цифрами.

Первая цифра обозначает степень защиты от воздействия пыли и других частиц, вторая о защите от воды. Чем больше каждая цифра – тем существеннее защита светодиодной ленты. Максимальная защита от пыли и влаги обозначается маркировкой IP68. Исходя из условий эксплуатации ленты выбирают её степень защиты. Например, в жилых помещениях с нормальной влажностью применяют ленты IP20 (то есть, не имеющие защиты), для улицы подойдет класс IP55, а вот в бассейнах используют IP67 или IP68.