Правильное подключение светодиодных лент: Руководство по последовательным и параллельным цепям

Светодиодные ленты произвели революцию в нашем представлении о светодиодном освещении, и эти универсальные и энергоэффективные линейные светодиодные светильники подходят для самых разных областей применения. Однако один из самых распространенных вопросов, когда дело доходит до установки, заключается в том, как определить правильную проводку. Следует ли подключать светодиодные ленты последовательно или параллельно, или сочетать оба варианта?

Последовательное и параллельное подключение - это два основных способа подключения светодиодных лент, и выбор подходящего метода зависит от специфики вашего проекта освещения и ваших ожиданий от конечного результата. В этом руководстве мы рассмотрим как последовательные, так и параллельные схемы, а также их соответствующие преимущества и недостатки. Пожалуйста, потерпите, пока мы читаем эту статью, и правильное подключение светодиодных лент или даже других светодиодных ламп станет простым и понятным.

Что такое последовательная цепь?

Последовательные цепи - одна из самых простых форм цепей, которые можно построить, и их часто называют "ромашкой" или "петлей". Последовательные цепи иногда называют "связанными по току", поскольку через каждый компонент цепи будет протекать суммарный ток.

Цепь называется последовательной, потому что компоненты расположены в цепочке или последовательности, один за другим, так что ток может течь только по одному пути. Проще говоря, это означает, что ток проходит один путь от начала до конца, при этом анод (положительный) второго светодиода подключен к катоду (отрицательному) первого светодиода. Для примера смотрите схему ниже:

Последовательная цепь подключается, как показано на рисунке: положительный выход драйвера подключается к положительному выводу первого светодиода, затем отрицательный вывод этого светодиода подключается к положительному выводу второго светодиода, и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, отрицательный вывод последнего светодиода подключается к отрицательному выводу драйвера, образуя таким образом непрерывную цепь.

Ключевые моменты последовательной цепи следующие:

1. Одиночный путь: В последовательной цепи существует только один путь для тока. Если провести линию от положительного полюса источника питания (например, батареи) к отрицательному полюсу, то ток будет проходить через каждый светодиод или другой компонент цепи по очереди.

2. Постоянный ток: Поскольку существует только один путь, через все светодиодные компоненты в цепи будет протекать один и тот же ток. Это одна из самых важных характеристик последовательной цепи.

3. Распределение напряжения: Общее требуемое напряжение равно сумме прямого напряжения каждого светодиода, что упрощает требования к мощности. В последовательной схеме общее напряжение, подаваемое источником питания, распределяется между светодиодами. Каждый светодиод получает часть общего напряжения, которая пропорциональна его сопротивлению.

4. Дополнительное сопротивление: Общее сопротивление последовательной цепи равно сумме сопротивлений каждого компонента. Поэтому, если добавить больше компонентов, общее сопротивление цепи увеличится, что уменьшит общий ток, протекающий через цепь.

5. Зависимая функция: Недостатком последовательных схем является то, что если один светодиод выходит из строя (например, перегорает), вся схема отключается и все светодиоды перестают работать. Это происходит потому, что путь протекания тока прерывается.

Что такое параллельная цепь?

Параллельные схемы обычно используют больше кабеля, чем последовательные, но позволяют равномерно распределить ток между светодиодами, что означает наличие нескольких путей протекания тока и независимое подключение каждого светодиода к источнику питания. Последовательные схемы подают одинаковый ток на каждый светодиод, а параллельные - одинаковое напряжение на каждый светодиод, и каждый светодиод получает ток, равный общему выходному току драйвера, деленному на количество светодиодов в параллели.

В параллельной схеме положительные выводы всех светодиодов соединены вместе и возвращаются к положительному выходу светодиодного драйвера, а отрицательные выводы всех светодиодов соединены вместе и возвращаются к отрицательному выходу драйвера.

Ключевые моменты параллельной цепи:

1. Несколько путей: В параллельной схеме существует несколько путей прохождения тока. Каждый светодиод независимо подключается к положительной и отрицательной клеммам источника питания.

2. Постоянное напряжение: Одной из важнейших характеристик параллельной схемы является то, что напряжение на каждом светодиоде одинаково. Это означает, что каждый светодиод в цепи получает полное напряжение от источника питания.

3. Распределение тока: Общий ток, поступающий от источника питания, распределяется между светодиодами. Ток, который каждый светодиод получает от источника питания, пропорционален его сопротивлению. Общий ток - это сумма токов, проходящих через каждый светодиод.

4. Сниженное сопротивление: При параллельном соединении резисторов общее сопротивление цепи уменьшается. Это происходит потому, что добавление большего количества дорожек позволяет протекать большему току.

5. Самостоятельная работа: Каждый светодиод в параллельной схеме работает независимо. Если один светодиод выходит из строя, это не влияет на работу других светодиодов. Это значительное преимущество параллельных схем перед последовательными.

Последовательно-параллельные цепи

Как следует из названия, последовательно-параллельная цепь - это комбинация последовательной и параллельной цепей, объединяющая элементы каждой из них. Эта цепь не является ни простой последовательной, ни простой параллельной цепью. Вместо этого она сочетает в себе элементы обеих схем. В последовательно-параллельной цепи некоторые элементы соединены последовательно, а некоторые - параллельно.

Как видно из приведенной схемы, в цепи 3 группы светодиодов соединены параллельно, а каждая группа светодиодов соединена последовательно с 3 светодиодами. Эта последовательно-параллельная схема позволяет создавать более сложные конструкции, обладает большей гибкостью и имеет преимущества как последовательных, так и параллельных схем.

Светодиодные ленты состоят из таких последовательно-параллельных цепей. Светодиодные ленты очень длинные, но в действительности они состоят из множества параллельных ветвей, каждая из которых состоит из 3 последовательно соединенных светодиодов для светодиодных лент с напряжением 12 В (или 6 светодиодов в светодиодных лентах с напряжением 24 В). Другими словами, 3 светодиода соединены последовательно, но 3 группы светодиодов соединены параллельно. Именно поэтому мы можем просто разрезать светодиодную ленту на 3 светодиода.

Как подключить светодиодные ленты последовательно?

Последовательное подключение двух или более светодиодных лент - это, пожалуй, самый логичный и простой метод. Вы можете думать о таком последовательном соединении как о простом подключении одного конца светодиодной ленты к следующей светодиодной ленте. Если вам нужно соединить провода на небольшом расстоянии, вам может понадобиться несколько удобных беспаечные разъемы. При длинных светодиодных лентах необходимо следить за перепадами напряжения.

Такое последовательное соединение является быстрым и простым методом, поскольку не требует создания еще одного отдельного соединения линии питания. Вы просто переключаетесь между двумя секциями светодиодной ленты.

Недостатком является то, что это может вызвать дополнительное падение напряжения, что приведет к уменьшению светового потока от светодиодов, расположенных дальше всего от источника питания. Причина в том, что последовательное подключение светодиодных лент позволяет току течь только по одному пути, который может выступать в качестве узкого места для протекания тока, уменьшая количество напряжения и тока, достигающего более дальнего участка светодиодной ленты.

Как подключить светодиодные ленты параллельно?

Альтернатива подключение нескольких светодиодных лент вместе - это соединить их параллельно. При таком способе создаются отдельные ходовые секции светодиодной ленты, каждая из которых подключается непосредственно к источнику питания.

Такое параллельное соединение уменьшает количество тока, которое должно проходить через любую секцию светодиодной ленты, поскольку они подключены непосредственно к источнику питания. Это значительно снижает вероятность перепадов напряжения.

Главный недостаток этого способа подключения заключается в том, что он требует больше работы по подключению. Основная сложность заключается в том, что большинство блоков питания имеют только один положительный и один отрицательный выходной провод, поэтому для подключения к нескольким секциям светодиодной ленты необходимо разделить этот выход на несколько проводов. Для этого можно использовать специализированные клеммы-разветвители.

Еще одна сложность заключается в том, что некоторые секции светодиодной ленты могут быть расположены вдали от источника питания. В этих случаях вы можете обнаружить, что длинные провода не только увеличивают расходы, но и должны быть достаточно большого калибра. В противном случае напряжение в проводе упадет еще до того, как он достигнет светодиодной ленты.

Мифы о последовательном и параллельном подключении светодиодных лент

Многие производители и заказчики используют термин "последовательное соединение" для обозначения соединения нескольких секций светодиодной ленты в цепь или последовательного соединения. Но, строго говоря, при анализе с точки зрения технологии электронных схем термин "последовательное соединение" совершенно некорректен для обозначения такой конфигурации. Именно поэтому в предыдущих разделах мы познакомили вас с последовательными и параллельными электронными схемами.

Почему мы хотим разъяснить этот миф? Потому что светодиодные ленты состоят из последовательно-параллельных разветвленных цепей (которые мы также рассматривали в предыдущем разделе о последовательно-параллельных цепях). Если вы разрезаете светодиодную ленту, вы просто уменьшаете количество параллельно соединенных ветвей. Когда вы подключаете светодиодную ленту из конца в конец (гирлянда), вы просто добавляете дополнительные параллельные ветви.

Настоящее последовательное электрическое соединение изменит требуемое входное напряжение. Однако, когда люди говорят о последовательном подключении светодиодных лент, они почти всегда подключают светодиодные ленты из конца в конец. При таком подключении входное напряжение светодиодной ленты остается постоянным. Другими словами, вы можете использовать источник питания 12 В для питания 1-метровой светодиодной ленты и последовательно подключить еще 2-метровую секцию 12-вольтовой светодиодной ленты.

В любом случае, такое последовательное и параллельное соединение светодиодных лент не совсем корректно, но в нем соблюдены некоторые основные принципы последовательных и параллельных цепей, так что это не совсем неправильно. Это тесно связано с конструкцией светодиодной ленты и соответствующими ей электронными принципами, а именно Светодиодный блок питания.

Как я должен провода светодиодные ленты свети что лучше?

Выбор метода последовательного или параллельного подключения светодиодных лент зависит от ряда факторов, связанных с конкретным проектом освещения. У обоих методов есть свои преимущества, как и у их использования в разных ситуациях.

Светодиодные ленты, подключенные последовательно, обычно используются для простых инсталляций, не требующих протягивания лент на большие расстояния (не более 10 метров). Это идеальный вариант, когда светодиодные ленты устанавливаются в небольших помещениях. Последовательное подключение также выгодно, если вы хотите контролировать интенсивность света во всей инсталляции с помощью одного источника питания. Однако имейте в виду, что этот метод может привести к падение напряженияОсобенно на концах длинных полос, что может привести к неравномерному освещению.

Светодиодные ленты, соединенные параллельно, больше подходят для создания масштабных световых инсталляций. Там, где светодиодными лентами нужно охватить большую площадь, например, большую гостиную, коридор или фасад здания. В такой конфигурации каждая светодиодная лента подключается непосредственно к источнику питания, что минимизирует падение напряжения и обеспечивает равномерное освещение по всей длине ленты. При планировании использования светодиодных лент RGB также рекомендуется подключать их параллельно, поскольку каждая светодиодная секция ленты RGB может отображать весь цветовой спектр независимо друг от друга без потери интенсивности света.

Можно ли смешивать последовательную и параллельную проводку при установке светодиодной ленты? Да, можно. Но вам потребуется тщательное планирование и точные расчеты, чтобы обеспечить правильное распределение напряжения и тока, а также настроить нужную мощность и количество источников питания. В сложных проектах освещения обычно используется сочетание последовательного и параллельного подключения светодиодных лент.

Поэтому окончательный выбор способа подключения зависит от специфики инсталляции. Если проект требует длинных сегментов светодиодной ленты с равномерным освещением, лучшим выбором будет параллельное подключение. С другой стороны, в небольших, более компактных инсталляциях последовательное подключение может быть достаточным и даже более экономичным. В обоих случаях важным условием является правильный выбор источников питания и проводки для обеспечения стабильного электропитания и длительного срока службы светодиодного освещения.

В заключение

Выбор последовательного или параллельного подключения светодиодных лент зависит от конкретных требований проекта. Последовательные схемы просты, экономичны и энергоэффективны для небольших объектов, в то время как параллельные схемы обеспечивают большую надежность и стабильную яркость для более крупных проектов.

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем проекта, профессиональным установщиком или энтузиастом DIY, уделите время оценке потребностей в питании и конфигурации проводки, чтобы ваши светодиодные ленты сияли долгие годы.

SignliteLED является китайским производителем, специализирующимся на производстве высококачественных индивидуальных Светодиодные ленты, Светодиодные ленты COB, и Светодиодная неоновая лента. Если вам нужно купить светодиодные ленты, пожалуйста, свяжитесь с нами.