Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 17

Инструкция по сборке и подключении светодиодной ленты от батареек

Плюсы и минусы беспроводного оборудования

Сегодня весьма широкую популярность обрели не только беспроводные светильники на липучке, но и весь модельный ряд беспроводного осветительного оборудования.

Повышение спроса напрямую связано с массой положительных характеристик при использовании его, к ним относятся:

  • простота монтажа, разводка электрических кабелей не требуется, в большинстве случаев приборы оборудованы удобными креплениями для их установки;
  • доступная цена, оборудовать такими осветительными приборами весь дом может каждый благодаря низким ценам и высокому качеству;
  • энергонезависимость, подключение к электроэнергии не требуется, а при ее отключении такие лампы могут стать основным и независимым источником освещения;
  • автоматическая работа, при оснащении датчиками движения лампа отключается и включается самостоятельно
  • компактность и возможность установки освещения практически в любом месте;
  • широкий выбор. Возможность подобрать изделие, которое будет способно решить определенную задачу. Они отличаются по размерам, конструкции, дизайну, типу света.

С каждым днем настенные беспроводные светильники, как и вся беспроводная продукция в целом становится более популярной. Недостатки, существующие при использовании таких ламп:

  • работа от батареек. Такое условие в работе беспроводного оборудования не критично, но не всегда удобно, поскольку для замены батареек необходимо добраться до месторасположения батареек;
  • использование при изготовлении светильников не натуральные материалы, что необходимо учитывать при размещении беспроводных приборов в помещении и вблизи нагревательных приборов или элементов.

Стоит отметить, что недостатков здесь значительно меньше, чем преимуществ, но необходимо принимать во внимание все нюансы перед установкой ламп.

Особенности и преимущества

Конструктивно это небольшие электроприборы, работающие от батареек, благодаря чему отсутствует необходимость подключения к сети напряжения. Сегодня автономные источники света применяются везде, а в последнее время они стали незаменимой частью освещения в системах «умный дом».

Изделия зачастую используются в тех местах, где происходят периодические перебои с электроэнергией, нередко отключается свет или попросту нет возможности осуществить подключение осветительного устройства к электросети напряжением 220 В.

Перечислим ряд преимуществ, которые выделяют автономные светодиодные светильники на фоне обычных:

  • продолжительная эксплуатация, поскольку светодиоды потребляют минимум электроэнергии;
  • безопасность – отсутствие проводки, которая может быть повреждена, и подключения к общей сети с опасным для здоровья напряжением (заряд батареек, как известно, минимален и не представляет угрозы);
  • дополнительная установка датчика движения продлевает долговечность изделий – они активируются исключительно при необходимости и не функционируют бессмысленно в течение нескольких часов из-за того, что человек, покинувший помещение, забыл выключить свет;
  • для упрощения настроек и регулировки некоторые модели дополнены пультом дистанционного управления, позволяющим изменять яркость и формат освещения;
  • качественные светодиоды излучают световые пучки без мерцания и пульсации (нет негативного воздействия на зрительный аппарат);
  • модельный ряд представлен разнообразными дизайнерскими решениями, светильники отличаются по размеру, цвету, форме и стоимости;
  • простой монтаж – поскольку нет необходимости подключения к электросети, автономное устройство может быть легко и безопасно установлено на любой поверхности, а в случае чего достаточно просто поменять его расположение.

Подготовка материалов и деталей

Начинать подготовку следует с выбора конструкции и технологии. Необходимо решить, как сделать светильник из светодиодной ленты своими руками, определиться с его формой, размерами и прочими параметрами. Только после этого можно будет подсчитать количество материалов, определиться с инструментами и прочими нужными элементами. В любом случае понадобится:

  • светодиодная лента;
  • блок питания;
  • паяльник;
  • ножницы;
  • клей;
  • изолента.

Для изготовления своими руками светильника также потребуется опорная конструкция, несущий элемент, на который будет крепиться светодиодная лента. Этот вопрос также должен быть решен заранее, на стадии проектирования.

Форма светильника может быть разной. Особенность светодиодной ленты состоит в гибкости, способности устанавливаться как на плоскую, так и на криволинейную поверхность. Возможно создание подвесной линейной конструкции, настенный или настольный вариант.

Поскольку нужно лишь в установке светодиодной ленты на определенную опорную систему, то основной задачей становится выбор того или иного вида конструкции или дизайна. Большинство пользователей обходятся подручными материалами, но существуют и более сложные изделия, когда из светодиодной ленты делают люстру, изготавливают светильник, напоминающий отдельную лампочку и т.п.

Для них также требуются исходные детали или материалы, которые необходимо приготовить заранее. Форма или конструкция опорной части принципиального значения не имеет, но одно правило следует учитывать в обязательном порядке: поскольку светодиодная лента чувствительна к температуре, опорный элемент должен являться также радиатором, эффективно отводящим тепловую энергию. Оптимальным вариантом является самодельный корпус из массивных металлических деталей, хромированных мебельных труб и прочих подобных предметов.

Что делать если нет готовой светодиодной ленты

Отсутствие светодиодной ленты не обязательно ставит крест на всей затее. Ее можно изготовить самостоятельно, используя для этого определенное количество обычных светодиодов. Способов изготовления может быть много, рассмотрим наиболее простой и удобный. Понадобятся:

  • светодиоды с рабочим напряжением 3 В;
  • полоски гетинакса или иного, менее жесткого пластика с хорошей теплопроводностью;
  • прозрачная термоусадочная трубка;
  • пластиковая бутылка, желательно зеленого цвета;
  • провода, паяльник и припой.

Порядок действий:

На полосках гетинакса шириной 1 см по всей длине сверлят отверстия, куда будут вставлены корпуса светодиодов. Расстояние между центрами выбирается таким, чтобы на элементы равномерно размещались по длине и не слишком отдалялись друг от друга (размещение с шагом 3 см выглядит достаточно привлекательно).
После установки контакты соединяются между собой (если их длины не хватает, наращивают тонким проводом), на лицевую сторону полосок укладываются полосы пластика такой же ширины, нарезанные из бутылок

Они играют роль светофильтра и хороши при использовании прозрачных (бесцветных) светодиодов.
Затем аккуратно натягивают прозрачную термоусадку и, осторожно нагревая ее, обтягивают получившуюся светодиодную ленту, обеспечивая качественную защиту от влаги.
Получившиеся отрезки соединяют в группу из 4 параллельных элементов, чтобы можно было использовать стандартный 12-вольтный источник.

Остается только подключить блок питания и установить светильник в отведенное место.

К каким батарейкам можно подключать светодиод?

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

T= (C*Uбат)/(Uраб.led*Iраб.led)

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.

Преимущества такого способа подключения

Для светодиодной ленты традиционным вариантом подключения к сети через блок питания. Такая необходимость продиктована тем, что в стандартной сети напряжения рассчитана на 220 вольт. В тоже время питание ленты осуществляется от напряжения 12 или 24 вольт. Причем такое питание осветительного прибора имеет следующие недостатки:

  • нужно правильно рассчитать мощность преобразователя напряжения;
  • схема подключения блока питания и дополнительными приспособлениями (контроллер с пультом питания) не всегда проста и понятна;

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

  • наличие достаточного количества проводов, которые нужно маскировать. Освещая данной продукцией шкаф провода можно спрятать достаточно легко, а вот в других ситуациях с их маскировкой придется повозиться;
  • необходимость наличия вблизи подсветки розетки, через которую будет происходить питание осветительной установки;
  • в ходе работы преобразователь напряжения нагревается, что является частой причиной его поломки. Поэтому, чтобы продлить срок его службы, для блока питания следует организовать нормальное охлаждение и вентиляцию. А это требует дополнительных затрат времени и сил.

Но питание светодиодной ленты можно сделать не только от сети напряжения в 220 вольт, но и от батареек. Такой способ подключения данного типа led-продукции имеет следующие преимущества:

  • не нужно проводить расчет мощности блока питания, нужного для подсветки конкретного типа и длины;
  • отсутствие зависимости размещения светодиодной ленты от места локализации розеток;
  • возможность поместить подсветку не только в шкаф, но и создать для кухни качественную подсветку рабочей поверхности;

Светодиодная подсветка рабочей поверхности

в разы уменьшается количество проводом, необходимые, чтобы питание источника света было оптимальным.

При этом такую подсветку сделать своими руками будет намного проще, чем при создании традиционного способа подключения.

Совместная работа с датчиками движения

Наличие датчиков движения существенно упрощает эксплуатацию автономных светодиодных светильников без проводов. Включение лампы происходит только в тех ситуациях, когда прибор фиксирует движение объекта в рабочей области. Установить устройство можно в любом месте. Для коридоров идеальным вариантом станет размещение датчика над входом, причем времени между включением и отключением при отсутствии движения должно быть достаточно для того, чтобы вошедший в коридор человек покинул его через выход на другом конце.

С другой стороны, подобный источник света можно эксплуатировать в целях безопасности. Установите его на улице, около входных ворот, и всегда будете знать, если кто-то находится возле них.

Основные особенности светильников на батарейках с датчиком движения:

  • угол действия варьируется от 45 до 360 градусов. Прибор может и вовсе вращаться вокруг своей оси;
  • монтаж возможен на лестницах, стенах, шкафах, тумбах, холодильниках;
  • высокая защита от влаги, пыли, перепадов температуры;
  • изготавливаются из экологически безопасных материалов;
  • долговечны.

Наличие в доме или квартире автономных источников света, особенно дополненных датчиками движения, улучшает условия для проживающих в ней людей. Кроме того, автоматизированные системы на батарейках позволяют экономить на потреблении электроэнергии. Если несколько лет назад позволить их себе могли далеко не все, то сегодня их может купить каждый третий житель страны.

Условия применения led подсветки от батареек

Однако такое подключение светодиодной ленты имеет свои ограничения. И применять его можно не везде и не всегда.

Самый главный недостаток – это малая протяженность и малая мощность.

При большой длине Led ленты, например освещение по всему периметру дома или комнаты не малых размеров, все таки придется использовать обычный блок питания с традиционным сетевым напряжением 220V.

Так где же можно применять светодиодные ленты от батареек?

шкафы

Это могут быть как шкафчики в спальне (с одеждой и обувью), так и на кухне (с посудой и различными кухонными принадлежностями).

книжные полки или картины

Такая подсветка уже не будет портить внешний вид полотна уродливыми проводами, а только подчеркивать его красоту.

гаражные помещения небольшой площади

погреб в гараже или сарае

Здесь на полную сказывается главное преимущество подсветки от батареек – автономность и независимость от переменного сетевого напряжения.

временная подсветка помещений при аварийных ситуациях и полном отсутствии электроснабжения в доме или квартире

подсветка рабочей поверхности на кухне, подсветка ванной комнаты или балкона

Только не забывайте в этом случае использовать светодиодную ленту влагозащищенного и герметичного исполнения с защитой IP 55,65.

сценическая одежда для выступлений

спортивные тренажеры, велосипеды

салоны автомобилей

Дополнить варианты применения вы можете самостоятельно, в зависимости от ваших фантазий и потребности.

Питание от батарейки

Если покупка аккумулятора – дорогое удовольствие, а заряжать его негде, то заставить светодиодную ленту светиться можно с помощью батареек. Рассмотрим 3 наиболее распространённых варианта подключения.

Вариант №1 предусматривает использование 6 пальчиковых батареек на 1,5 В, соединённых последовательно. Почему именно 6 штук? Потому что светодиодная лента даже при питании от 9В будет работать примерно в половину своей мощности. Во-первых, такого уровня света от ленты вполне хватит для подсветки чего-либо. Во-вторых, через светодиоды будет протекать вдвое меньший ток (нелинейность ВАХ), что позволит значительно продлить срок службы батареек. Но при желании можно увеличить количество элементов питания до 8.

  • с помощью коротких проводков все батарейки запаивают между собой последовательно, скрепляют их изолентой и к крайнему «+» и «–» припаивают два провода для подключения светодиодной ленты;
  • в кассету (контейнер) вставляют 6 батареек, соблюдая указанную полярность. Провода, выходящие из кассеты, вместе со светодиодной лентой зажимают в коннекторе.

Вариант №2 предполагает использование в схеме питание от одной 9 В батарейки «Крона». Ёмкость щелочной кроны примерно равна 0,5-0,6 А*ч. Это значит, что, например, лента на SMD 3528 длиной 30 см будет непрерывно светить в течение 5 часов. Крону часто используют для светодиодного тюнинга велосипеда.

  • надёжность и долговечность;
  • компактность (размер конвертера соизмерим с flash-накопителем);
  • приемлемая стоимость (конвертер 3,7 В-12 В – 2$, батарея – 10$);
  • аккумулятор легко зарядить от смартфона или зарядного устройства, а его ёмкость достигает 2000 мА*ч;
  • светоизлучающие диоды светят на полную яркость.

К конвертеру можно подключать батарейки и аккумуляторы любого типа. Главное, чтобы их напряжение совпадало с входным напряжением конвертера.

Уличная светодиодная лента 220 В IP68

В этом случае аппарат не повредится ни от пальца, ни от проволоки, ни от пылевых частиц. Сильный водяной напор также не нанесет вред диодному приспособлению, однако при погрузке устройства в жидкость не стоит надеяться, что прибор не выйдет из строя. В течение получаса с лентой ничего не случится, но не испытывайте электроприбор длительным погружением.

Все аппараты, показатели которых начинаются от «6», приспособлены для оборудования мест, подверженных атмосферным воздействиям: сильный ветер, частые осадки, аномально повышенная влажность и другие.

Обычно, если увеличить один показатель, соответственно увеличивается и второй. К примеру, устройство, которое способно погружаться в воду на длительное время, защищено также и от попадания пыли, и наоборот. Поэтому защита с показателями IP37 — абсурд.

Напряжение

Особенное внимание хочется обратить на уличную светодиодную ленту 220 В. Приборы с таким способом питания отличаются простотой эксплуатации и более экономной комплектацией

Для работы полоски на 220 Вольт не требуются дополнительные стабилизаторы напряжения, блоки питания и прочее. Достаточно всего одного компактного выпрямителя, с помощью которого осветительный аппарат включается в розетку. В выпрямителе находится диодный мост, обеспечивающий функционирование светодиодов. В отличие от адаптера питания, который обычно подключается каждые 5 метров, одного выпрямителя хватает на стометровый отрезок ленты. Конечно, для домашнего декорирования такие длинные полоски не нужны, но для уличного освещения эффективнее выбрать именно их.

Разнообразие цветов

Разобравшись с техническими моментами, человек переходит к последнему, самому главному — визуальному.

Уличная светодиодная лента 220 В бывает:

  • одноцветными (монохромными);
    Одноцветные ленты светят – не сложно догадаться по названию – только одним цветом. Однако лишь красного или зеленого свечения, к примеру, часто недостаточно для создания красивого интерьера и поднятия настроения. На помощь приходят RGB-устройства.
  • трехцветными (RGB); Подробнее о уличной RGB ленте 
    RGB — это аббревиатура, состоящая из названий трех основных цветов: R — красного, G — зеленого и B — синего. Эти три цвета смешиваются и получают абсолютно новый оттенок, совсем не похожий на остальные. С помощью определенных контроллеров можно установить программу свечения: интенсивность освещения, яркость, динамику переливания цветов и скорость затмения. Все прекрасно, однако из основных цветов нельзя получить чистый белый оттенок — только желтоватый или молочный.
  • четырехцветными (RGB+W).

RGBW выполняет те же функции, что и трехцветный аналог, но еще способна полностью передавать белый цвет, никак его не искажая. На самом деле, людей обычно не беспокоит четкость белого оттенка, поэтому они обходятся трехцветной линейкой.

Как выбрать место монтажа

Светодиодная подсветка имеет большой спрос у маркетологов, которые используют ее для рекламы либо вывесок с названием заведения.

Особенности монтажа

Существует мнение, что в домашних условиях выполнить монтаж легче, чем на улице. Действительно, снял защитную пленку и придавил полоску к стене липкой стороной — проще простого. Но уличная установка также не потребует множества усилий. Нужно приобрести пластиковые хомутики, с помощью которых человек легко зафиксирует линейку на дереве или других предметах, которые можно обхватить. Преимущество установки стяжками заключается в том, что демонтаж ленты пройдет еще быстрее, чем сама установка. Это будет плюсом в тех случаях, когда декорирование делается на непродолжительный срок, например, к наступающему празднику или торжеству.

Если же прикрепить подсветку требуется к  предмету – дому, к примеру, – рекомендовано приобрести скобы из пластика. Их можно использовать только, если обшивка фасада не испортится от небольших отверстий.

Подключение от 3 В батарейки

Батарейка напряжением 3 вольта может служить источником питания светодиода без дополнительных элементов. Его можно подключить напрямую, главным условием будет соблюдение полярности. Поскольку для LED чаще всего требуется больше 3 В, свечение будет слегка приглушенным. Удобнее всего подключить элемент к дисковому аккумулятору напряжением 3 В (такие установлены в компьютерах). Светодиод подключают через выключатель и упаковывают в небольшой корпус. Подобным образом часто изготавливают миниатюрные фонарики для подсветки замков и прочих объектов.

Можно изготовить небольшой преобразователь, к которому одновременно можно подключить 5 или 6 LED элементов. Для этого понадобится регулятор тока светодиодных ламп LM3410, вход которого присоединяют к аккумулятору 3 вольта, а на выходе появляется 24 В. Микросхема позволяет плавно регулировать яркость свечения LED элементов.

Область применения

Сферы применения светодиодных светильников на батарейках разнообразны:

  • декоративное освещение архитектурных сооружений;
  • освещение улицы в темное время суток;
  • ландшафтная подсветка цветочных клумб и садовых дорожек;
  • освещение комнат с отсутствием проводки (дачные постройки);
  • подсветка въездных путей, веранды, беседки и многое другое;
  • аварийное освещение на предприятиях – включается редко и используется для разметки эвакуационных путей во время чрезвычайных ситуаций.

В плане дизайна автономные источники света намного разнообразнее стандартных. Их стилизуют буквально под все – растения, животных, украшения, полоски. Они украшаются цветами, звездочками и другими красивыми фигурками. Большинство приборов имеют несколько режимов функционирования, что позволяет создавать интересные световые эффекты – плавные переходы между уровнями яркости, мерцание, мигание и т. п. Таким образом, еще одна область применения – создание атмосферы на праздниках и торжествах.

Дополнительные возможности подключения

Любую светодиодную ленту, будь она подключена к батарейке или сети, можно соединить с дополнительным оборудованием – контроллер с пультом дистанционного управления.

Контроллер с пультом

Контроллер позволит управлять с помощью пульта световым потоком, испускаемым осветительной установкой. Если подключить его к светодиодной ленте, то можно будет не только менять степень яркости ее свечения, но и управлять режимами, создавая эффект мигания, мерцания и т.д. Конечно, в ситуации подключения ленты от батареек, такое разнообразие эффектов будет невозможно из-за ограниченных мощностей источника питания. Поэтому подсоединять контроллер нужно к осветительной установке, запитанной по традиционной схеме. Чтобы подключить дополнительное оборудование такого плана с пультом управления к светодиодной ленте своими руками, нужно руководствоваться следующей схемой:

Схема подключения контроллера к ленте

Наличие возможности управления освещением позволяет сделать пребывание в доме более комфортным, а также сэкономить на оплате коммунальных платежей по потреблению электроэнергии. И это при том, что led-продукция и так является самой экономной из всех источников света, существующих на сегодняшний день.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации