Меню

Как соединять светодиодный свет



Правильное подключение светодиодов

Распиновка светодиода

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

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

Схема подключения светодиода

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

Главное требование к параметрам питания – ограничение тока цепи.

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

Как рассчитать ограничительный резистор

Расчет сопротивления резистора Расчет мощности резистора
  • R — сопротивление ограничительного резистора в омах;
  • Uпит — напряжение источника питания в вольтах;
  • Uпад — напряжение питания светодиода;
  • I — номинальный ток светодиода в амперах.

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

Включение светодиода через блок питания без резистора

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

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

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

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

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

Схема зарядного устройства от мобильного телефона

Блок питания большинства низковольтных бытовых приборов

Как правильно подключать светодиоды

Параллельное подключение

Вообще параллельное соединение не рекомендуется. Даже у одинаковых диодов параметры номинального тока могут различаться на 10-20%. В такой цепи диод с меньшим номинальным током будет перегреваться, что сократит срок его службы.

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

Последовательное подключение

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

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

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

Как включить светодиод в сеть переменного тока

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

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

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

Схема подключения в сеть переменного тока на рисунке справа.

Другие виды LED

Мигающий

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

Читайте также:  Взаимодействие излучения с веществом поглощение света

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

Разноцветный

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

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

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

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

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

Источник

Подключение потолочного светильника со светодиодами

В последнее время многие стремятся заменить галогенки и лампы накаливания светодиодными источниками света, позволяющими экономить электроэнергию. Для жилых помещений выпускаются осветительные приборы, которые подключаются к сети 220 В (точечные к 12 В). Ответ на вопрос, как подключить потолочный светильник со светодиодами, от его модели никак не зависит.

Устройство светильника со светодиодными лампочками

Осветительный прибор из светодиодов устроен достаточно просто. Количество светодиодов в одном корпусе варьируется от одного до нескольких десятков. Корпус обязательно оснащен отражателем света и радиатором. Добросовестные производители наносят на радиатор термопасту, улучшающую контакт с диодами, повышающую качество отвода тепла. В патронах осветительных приборов на 220 вольт устанавливается драйвер, стабилизирующий напряжение. Мощность осветительного прибора — это сумма мощности светодиодов, установленных в нем.

Светодиоды — полупроводники, проводящие электроток в одном направлении. Для квартиры, дачи лучше всего приобретать осветительные приборы для сети 220 вольт (напряжение указывается на упаковке). Устройство, стабилизирующее ток, установлено в патроне, поэтому нет необходимости покупать дополнительное оборудование. Такой светильник присоединяется прямо к выключателю согласно схеме на упаковке.

Для осветительных приборов на 12 или 24 В требуется драйвер (преобразователь напряжения). При его покупке важно учитывать, что значение мощности должно быть на 20% больше, чем показатель светильника. Для расчета используется закон Ома: напряжение источника света умножается на ток. Далее вычисляются 20%, плюсуются к ранее полученному значению. Не менее важны показатели максимального тока, выходного напряжения. Первым к сети подключается драйвер, потом осветительный прибор. Обязательно соблюдение полярности (на драйвере всегда имеются знаки «+» и «-»).

Работу светодиодных светильников можно регулировать диммером, установленным на стену или встроенным в осветительный прибор. Торговая сеть предлагает большой выбор настенных моделей, они удобны, если проживающие в квартире хотят, чтобы регулятор не менял местоположение. Встроенные в светильники диммеры управляются пультом, излучающим инфракрасные или радиоволны. Этот вариант используется в больших загородных домах, так как позволяет управлять светом на большом расстоянии.

В длинном коридоре на входе в дом можно установить светильник с двумя выключателями, чтобы его можно было включать/выключать любым из них. На входе лампа включается, чтобы ее выключить на выходе, нет необходимости возвращаться.

В некоторых ситуациях удобны датчики движения, включающие и выключающие осветительный прибор без участия выключателя. Свет включается при появлении человека в зоне действия датчика, выключается на выходе. Подключается такое оборудование сравнительно просто, существуют схемы с выключателем и без выключателя.

Подключение осветительного прибора из светодиодов к бытовой электросети

Решая проблему, как светодиодный светильник подключить к сети 220 В, необходимо учесть несколько важных условий. Легче всего это сделать в квартире (в доме, на даче), где проводка уже имеется. Если ее нужно прокладывать, требуется умение составлять самые простые схемы, выбирать и протягивать провода. При самостоятельной установке важно выбрать место так, чтобы поблизости не было отопительных приборов и других нагревающихся поверхностей. Вокруг радиатора пространство должно быть свободное.

Читайте также:  Как выбрать комплекты студийного света

Как подключить потолочный светильник со светодиодами к выключателю? Главное в этом процессе не спутать фазу с нулем. К выключателю подводится фаза (подключается/отключается при нажатии на клавишу), что позволяет в будущем менять лампу или патрон, не обесточивая помещение. Для подключения осветительных приборов из светодиодов используется несколько схем.

Посмотрите полезное видео об установке и подключении светодиодных светильников в натяжной потолок

Последовательное присоединение

Такая схема используется в помещениях без завышенных требований при желании сэкономить провода. Максимальное количество ламп шесть, для проводки используются двойные (реже тройные) провода. У всех осветительных приборов должна быть равная мощность.

Фазный провод от выключателя присоединяется к первому осветительному прибору, потом ко второму и так далее. К последнему источнику света присоединяется ноль от распределительной коробки. Важно не перепутать провода (при проведении вместо фазы нуля источники света всегда находятся под напряжением). В городских квартирах всегда есть заземление, если на даче оно отсутствует, провод протягивается к каждому осветительному прибору.

Последовательно подключаются так же одиночные диоды с обратным напряжением выше 400 В. В схему дополнительно включается диод-выпрямитель на тысячу вольт.

Последовательное подключение нескольких светодиодных источников света используется редко, так как лампочки светятся неравномерно, при выходе из строя одной перестают работать все.

Параллельное присоединение

Параллельное соединение более практичное, поэтому используется чаще. Половина контактов всех приборов освещения подключается к фазе, вторая половина — к нулю. Эта схема позволяет при необходимости быстро и просто присоединить к схеме дополнительный светильник. Если выходит из строя одна лампочка, остальные работают. Неисправность легко найти и устранить.

При параллельном подключении у всех осветительных приборов одинаковая яркость. Недостаток — необходимость в большом количестве кабеля. Он должен быть не горючий, с оболочкой из ПВХ. Особенно важно качество проводки на деревянной даче, поэтому экономить при покупке не желательно.

Кабель, протянутый из коробки, присоединяется к каждому светильнику. Если помещение в большом загородном доме разделено на зоны, осветительные приборы присоединяются по группам. Выключатель в таких условиях должен быть двухклавишный. Отдельные кабели отводятся от каждой из клавиш.

Встречно-параллельное присоединение двух светильников

Если используется эта схема, два светодиода (или любое другое четное количество) горят на одном отрезке синусоиды переменного тока, при этом обеспечивается защита от пробоев. В систему включается гасящий резистор перед источником света, присоединенным к сети последовательно. К нему проходит один отрезок синусоиды, другой направляется на резистор через второй светодиод. Чтобы схема работала, второй источник света подключается в обратном направлении.

Минус такой схемы — огромный объем тепла, выделяемый резистором с большой мощностью. Например, чтобы подключить таким образом 2 источника света на 9 мА, сопротивление резистора не должно быть ниже 24 кОм, мощность 3 Вт. Если светодиодов больше, показатель мощности увеличивается пропорционально параметру тока, возведенному в квадрат. В подобной ситуации эта схема становится неэкономичной. Независимо от уровня сопротивления резистор перегорает, происходит короткое замыкание.

При острой необходимости использовать такое подключение, резистор заменяется неполярным конденсатором с реактивным сопротивлением и напряжением от 400 В. Но в нем после выключения сохраняется заряд, который может быть опасен. Это значит, что конденсатор необходимо разрядить при помощи резистора.

Лучевое подключение

По сути лучевая схема параллельная, ее применяют, если необходимо решить вопрос, как подключить потолочный светильник со светодиодами с несколькими лампами (люстру). Питание подключается отдельно к каждой лампочке.

Читайте также:  Как поменять лампу ближнего света suzuki grand vitara

Чаще всего кабель прокладывается до центра потока так, чтобы расстояние до каждого источника света было одинаковое. К фазе и нулю методом скрутки или при помощи специальных клемм присоединяются одножильные провода и протягиваются к люстре. Быстрее и проще осуществить соединение вторым способом.

Особенности подключения ламп на 12В

Многие предпочитают использовать для освещения точечные светильники на 12 В. Для их подключения требуется понижающий напряжение трансформатор и устройство, стабилизирующее ток (можно сделать из конденсатора, резистора, диодного мостика). Аппараты заводского производства более надежные, продаются с гарантией.

Параметры драйвера необходимо рассчитать после покупки светильников. Его мощность должна на 20% превышать суммарную мощность светильника (светильников). Ошибиться с выбором сложно, так как популярные производители мощность указывают на упаковке. Обязательно необходимо оценить условия на месте монтажа этого оборудования. Например, для ванной нужно купить драйвер, устойчивый к повышенной влажности.

Схемы подключения такие же, как для сети 220 В. Первым монтируется и подключается трансформатор, от него протягиваются провода к светильникам.

Чаще всего точечные светильники используются в подвесных потолках. Это встраиваемые модели, которые поставляются с драйвером и разъемом для подключения. Кабель в конструкции потолка прокладывается заранее.
На месте установки светильника сверлится отверстие, с жил кабеля снимается оплетка и изоляция, с трансформатора снимаются крышки, скрывающие клеммы. Провода подключаются согласно схеме на корпусе. Две клеммы предусмотрены для кабеля, остальные (обычно с другой стороны) для ламп. Сначала подключается провода кабеля (точное соблюдение полярности необязательно, так как ток из сети переменный). С другой стороны присоединяются провода светильника (или нескольких светильников, если драйвер на это рассчитан).

Далее крышки трансформатора ставятся на место, аппарат прячется в отверстие, снаружи остается только разъем для подключения осветительного прибора. В отверстие устанавливается корпус светильника, снимается фиксатор, устанавливается лампочка, закрепляется фиксатором.

Преимущества и недостатки светодиодных светильников

Непрерывной рост стоимости электроэнергии вынуждает задуматься об экономии. Замена лампочек с нитью накаливания на светодиодные снижает затраты в 10 раз.

Есть и другие достоинства:

  • компактность;
  • отсутствие нагара;
  • быстрое зажигание (без разогрева);
  • длительный срок эксплуатации;
  • низкая чувствительность к перепадам напряжения;
  • простота монтажа;
  • высокое качество (если покупать изделия популярного производителя);
  • безвредность для окружающей среды.

У светодиодных светильников привлекательный внешний вид, но стоят они дороже всех остальных. Если приобретать дешевые изделия китайского производства, снижается качество свечения и срок эксплуатации.

К недостаткам можно отнести преувеличение некоторых достоинств:

  • реальный срок службы не 10-11 лет, а 3-5 (с учетом деградации светодиодов);
  • узкая направленность светового луча, требующая установки большого количества светильников;
  • необходимость в дорогостоящих драйверах и системах охлаждения.

Расходы на реконструкцию систем освещения никак не компенсируются. Те, кто стали использовать светодиоды в жилых помещениях, утверждают, что к их свечению необходимо какое-то время привыкнуть.

Нюансы подключения

Как подключить светодиодный светильник к 220В, не нарушая правила безопасности? Особенно важен этот вопрос для неспециалиста.

Перед началом монтажа обязательно отключается электропитание. Напряжение драйвера должно соответствовать напряжению светильника. Провода следует подключать строго по схеме, нельзя использовать для создания соединений хомуты или скотч. Сечение проводов должно соответствовать указанному на корпусе светильника. Запрещено устанавливать светильники лампочки, по номиналу не соответствующие требованиям производителя.

Хотя подключение светодиодных светильников на первый взгляд простое дело, не стоит начинать эту работу при полном отсутствии опыта или необходимого инструмента. От качества монтажа зависит не только срок службы светодиодных осветительных приборов, но и безопасность проводки.

Источник