Как сделать LED-подсветку (скрытый свет) на потолке

Бурное развитие технологий все больше расширяет возможности декорирования помещений. Одна из таких возможностей — LED-подсветка потолка светодиодной лентой. Ее монтаж — дело не очень сложное, но требует знания определенных моментов. 

Светодиодные ленты для подсветки потолка

По исполнению светодиодные ленты бывают обычные и влагозащищенные. Влагозащищенные ставят если подсветка потолка светодиодной лентой делается в помещениях с повышенной влажностью (ванной, бассейне, бане) или на улице. В нормальных помещениях (и в кухне в том числе) вполне достаточно обычной ленты. Если вы хотите сделать подсветку рабочей поверхности на кухне, стоит взять влагозащищенную в прозрачном пластиковом шланге — за ней ухаживать проще.

Монохромная или универсальная

По излучаемому свету светодиодные ленты бывают:

• Монохромными  (светятся одним цветом). Выдавать могут белый, синий, зеленый или красный цвет. В описании обычно пишут, каким светится, но можно посмотреть в маркировке , ставится R, если светится красным (от английского red), B — синий (blue) и G — зеленый (green).
  

  Это белая лента со светодиодами разных размеров

• Универсальная RGB (аббревиатура получена от трех английских слов от Red Green Blue — красный, зеленый, синий — цвета кристаллов на этой ленте). Меняет цвет, управляется контроллером. Количество цветов зависит от контролера.

Какую светодиодную ленту лучше использовать для подсветки потолка? Многие соблазняются на многоцветную RGB ленту — из-за возможности изменять цвета. Это так, но интересна эта «игрушка» максимум месяц. Потом выбирается один из цветов и потом он практически не изменяется. При этом яркость свечения у RGB ленты в базовых цветах (красный, синий, зеленый) в три раза меньше — так как светится только один кристалл из трех. Потому, если вы склоняетесь к одному какому-то цвету, лучше купить все-таки монохромную — более эффектной и яркой будет подсветка потолка светодиодной лентой.

Технические параметры

Светодиодные ленты делают с использованием кристаллов разного размера. Наиболее популярные — 3528 (ее зеркальное отражение 2835) и 5050. Это не просто цифры — это размеры светодиодов: 3 мм*2,8 мм и 5 мм*5 мм соответственно. Есть еще менее популярные — 2020 и 5630, 5730. Можно использовать и эти типоразмеры, но по ним данные надо искать самостоятельно.

На что влияют размеры светодиодов? На яркость свечения и на потребляемую мощность. Чем больше светодиоды, тем ярче они светятся и больше потребляют электроэнергии. Это общая закономерность но кристаллы могут быть разного качества — более и менее яркие, причем разброс значительный. И еще особенность, которую следует помнить — монохромные светодиоды светят ярче, чем универсальные:

• 3228 — монохромные 0,6-2,2 Лм, RGB — 0,3-1,6 Лм;
• 5050 — монохромные 2-8 Лм, RGB — 0.6-2.5 Лм.

Эта яркость дана без учета потерь на защитных покрытиях (для обычных светодиодных лент). Любой тип покрытия (лак или прозрачный шланг) снижают яркость.

Речь шла о единичном светодиоде заданного размера. На ленте их несколько десятков и располагаются они могут с разной плотностью. Самое меньшее — 30 штук на 1 метре, еще есть 60 штук и 120. Это при однорядном исполнении. В двухрядном есть плотность 240 штук на метр. Понятно, что чем больше кристаллов на одном метре, тем больше света он дает.

Тип светодиода	Размер светодиодов	Кол-во на 1 метр	Потребляемая мощность 1 метра (питание 12 В)	Световой поток 1 метра	Эквивалент лампы накаливания
SMD3528	2.5 мм * 3,5 мм	30 шт	2,4 Вт	150 Лм	10 Вт
		60 шт	4,8 Вт	300 Лм	20 Вт
		120 шт	9,6 Вт	600 Лм	40 Вт
SMD5050	5 мм * 5 мм	30 шт	7,3 Вт	360 Лм	24 Вт
		60 шт	14,4 Вт	720 Лм	48 Вт

Все однорядные светодиодные ленты питаются от постоянного напряжения 12 В, для двухрядных требуется питание 24 В. То есть, их можно напрямую подключить к аккумулятору или элементам питания с соответствующими параметрами. Для подключения в сеть 220 В требуется преобразователь (называют еще блок питания или адаптер).

Мощность блока питания для светодиодной подсветки потолка

Напряжение блока питания выбрать несложно — по типу ленты — 12 В или 24 В , а вот мощность или токовую характеристику надо считать. Сначала рассчитаем какой ток должен выдавать блок питания. Расчет несложный:

• находим потребляемый метром ленты ток (есть на упаковке);
• умножаем на количество метров, которые будут подключаться к этому блоку;
• берем запас 30% — чтобы блок питания не работал на пределе (полученную в пункте 2 сумму умножаем на 1,3).

C таким значением тока (или больше) надо искать адаптер 220/12 В. Только не берите блок питания без 30% запаса — он быстро выйдет из строя и придется покупать новый.

Пример: лента со светодиодами 3528 и плотностью 50 шт/м потребляет 0,4 а/м (из фото выше). Подсветка потолка светодиодной лентой требует  14 метровой ленты. Считаем требуемый ток: 0,4 А/м * 14 м = 5,6 А. Добавляем 30% запаса — 5,6 А * 1,3 = 7,28 А.  После округления получаем 7,3 А. Надо будет найти адаптер, который выдает не менее чем 7,3 А.

По той же методике можно считать мощность. Найти можно на этикетке или в технических характеристиках. Умножать на метраж нужно потребляемую одним метром ленты мощность, добавить тот же запас.

Способ подключения зависит от типа блока, который вы выберете. Есть обычные маломощные адаптеры с несколькими видами штепселей. Если решите подключать через такой блок питания, надо найти соответствующий штекер и припаять его к выводам ленты. Подключение блока питания к светодиодной ленте тогда — просто вставить штекер.

Другие виды блоков питания требуют чуть больше усилий, но подключить к ним можно несколько светодиодных лент. К тому же они имеют встроенный стабилизатор напряжения, что продевает срок «жизни» светодиодов. В таких блоках питания имеются контактные площадки и прижимные винты, которые обеспечивают контакт. Чтобы подключиться к ним, берут провода, зачищают изоляцию на 7-10 мм, вставляют в соответствующие разъемы, затягивают болты.

Правила подключения

С заводов светодиодная лента приходит в бобинах по 5 метров. Для того, чтобы можно было «набрать» требуемую длину, по определенным отметкам ее можно резать. Для этого на любой ленте есть специальная разметка. Именно по ней отрезают кусок нужной длины (или близкой к ней). Возле каждой из линий разреза имеются контактные площадки, при помощи которых отрезанный кусок соединяется с адаптером или с другим куском ленты.

Схемы подключения двух лент к одному блоку питания

Подсветка потолка светодиодной лентой составляется с учетом того факта, что максимальная длина подключенного к питанию участка должна быть не более 5 метров. Именно на такую силу тока рассчитаны кристаллы и дорожки, их соединяющие. Адаптер может быть мощным, но тогда к нему надо подключать каждый кусок ленты отдельными проводами.

Если подключить контур длиной, скажем, 6 или 7 метров, через некоторое время, первые от адаптера светодиоды, могут перегореть (скорее всего так и случится). Это в лучшем случае. В худшем — оправятся дорожки. Даже если этого не произойдет (качественная будет лента), от постоянного перегрева (при прохождении тока большей  силы, выделяется больше тепла) светодиоды начнут деградировать, яркость их свечения будет уменьшаться очень и очень быстро. Потому рекомендованную длину лучше не превышать.

По той же схеме может быть сделана подсветка потолка светодиодной лентой из трех, четырех и более кусков. Просто понадобятся более мощные блок питания и контроллер. Но при этом потребуется большое количество проводов, так что это не самый лучший выход.

Если надо подключить четыре ленты

Если надо сделать скрытый свет на потолке по всему периметру, лучше использовать четыре куска ленты — по два на каждый адаптер.

Приведем наиболее распространенную схему подключения светодиодных лент к источнику питания при подсветке потолка или ниши. Пусть периметр скрытого освещения потолка составляет 12 метров. Требуемую длину можно составить так: 3,5+3,5+2,5+2,5. Можно и любую другую комбинацию. Это не важно.

Для питания лучше берем два адаптера, и к каждому подключить две ленты. Этот вариант более экономичен — мощные адаптеры могут стоить гораздо дороже двух с аналогичной суммарной мощностью. К тому же подключение по такой схеме несложное — проводов много не понадобиться.

Подключение RGB лент

Универсальные ленты отличаются тем, что они 4-х проводные. Из блока питания выходит два провода — фаза и нейтраль. Так что без переходника тут не обойтись. Поэтому в схему после блока питания добавляется контролер. Он согласует питание, а также принимает сигналы от пульта управления, при помощи которого изменяется цвет ленты.

На вход контроллера поступает два провода от блока питания, из него выходят четыре. При подключении важно соблюдать полярность — фазу и ноль перепутать нельзя.  Ноль — это обычно черный провод, подключается в гнездо, подписанное латинской буквой N. Второй вариант маркировки нужного входа — V- (буква V с минусом). Фаза подключается ко второму входу (чаще всего —  провод красного цвета). Может быть обозначена буквой L  или V+.

С выхода контроллера уходят уже четыре провода. Лучше всего подключать к ним цветные проводники — чтобы не запутаться в дальнейшем. На выходе контроллера имеем:

• Общий провод, обозначенный буквой W. Сюда можно подключить проводник любого цвета, но не красный/зеленый/синий.
• Три цветных — для питания дорожек светодиодов соответствующего цвета. Вот тут желательно использовать провода, по окраске: к выходу с буквой R (red) подключить красный, с надписью G (green) — зеленый, к контакту B (blue) — синий/голубой. И дальше, при подключении следующих лент сохранять ту же логику цветов.

Параметры контроллера подбираются по мощности подключаемых к нему лент. Но при приведенной выше схеме для того, чтобы контроллеры не «горели» надо брать их с большим запасом по мощности — примерно вдвое к рассчитанной нагрузке. Это проблематично — тяжело найти оборудование с такими параметрами, да и стоит оно дорого. Чтобы при подключении нескольких лент контроллеры не горели, можно использовать усилитель. Схема подключения разноцветной светодиодной ленты становится сложнее, так как кроме усилителя, требуется дополнительный адаптер.

Плюс в данном случае в том, что при таком подключении подсветка потолка светодиодной лентой работает долго и без проблем. К тому же можно использовать менее мощные блоки питания, а они меньше и дешевле.

Какие провода использовать

При подсветке потолка светодиодной лентой используют многожильные медные провода сечением не менее 1,5 кв. мм. Тип провода — любой, но при покупке проверьте реальные размеры проводников, так как многие указывают неверные данные.

Особенности монтажа

Большая часть светодиодных лент выпускается на самоклеящейся основе. Клеевое основание имеет неплохую адгезию с гипсокартоном, то есть их можно клеить непосредственно на стенки гипсокартонного короба. Тем более, они хорошо клеятся к мебели и другим материалам с более гладкой поверхностью.

На радиаторе или без

При работе светодиоды выделяют тепло. Мощные кристаллы греются настолько сильно, то требуют охлаждения. Для этого обычно используют металлические полосы. Светодиодную ленту с кристаллами 3528 или 2835  или более мелкими в однорядном исполнении (плотностью 30 или 60 штук на метр) можно монтировать без радиатора. Кристаллы, конечно, нагреваются, но не до критических величин.

Если же без охладителя смонтировать более крупные — 5050 или больше — очень быстро они начнут терять яркость — деградировать. Это действительно произойдет очень скоро. С не очень качественными кристаллами — через несколько десятков часов работы. Пример — на фото. Это лента с кристаллами 5050, куплена на Али, проработала 36 часов без отвода тепла. Для сравнения подключен оставшийся невостребованным кусок той же ленты. Разница значительная. Так что лучше позаботиться о нормальном режиме работы светодиодов.

Что использовать как радиатор

Для монтажа светодиодных лент есть немало специальных металлических уголков из алюминиевых сплавов. Они бывают с прозрачными пластиковыми крышками, с полочками — для более удобного монтажа. Кроме того, что они отводят тепло, они еще и защищают от пыли. Все хорошо, но они имеют немалую цену. Так что приходится искать более дешевые варианты.

Неплохой выход — алюминиевая полоса или уголок, но можно использовать и стальные (желательно — оцинкованные, хотя в «сухих» помещениях это некритично). Для этих целей можно взять профили для гипсокартона. Их можно использовать целиком (малого сечения) или разрезать на полосы/уголки.

При монтаже на металл, его надо очистить, желательно еще обезжирить. Это даст гарантию хорошего приклеивания. Еще улучшить сцепление с металлом можно разогрев его. Если у вас есть строительный фен, разогрейте профиль, металлическую полосу, уголок, а затем приклейте светодиодную ленту. Сделанная таким образом подсветка потолка светодиодной лентой будет держаться без проблем годами.

Как соединить светодиодную ленту

Во время монтажа подсветки потолка или ниши приходится соединять отрезки ленты. Сделать это можно двум способами: при помощи специальных контактных зажимов или при помощи паяльника. Если соединяются обычная лента без защитного силиконового слоя, она сразу готова к монтажу. Если светодиоды залиты силиконом, его надо аккуратно счистить при помощи острого ножа или лезвия. Счищать силикон надо с лицевой стороны над контактными площадками (не с той где нанесен клеевой состав, а стой, где расположены кристаллы).

Подготовленные таким образом площадки готовы к соединению. При установке коннекторов, все что нужно — выбрать элемент подходящего типа (по количеству контактов и соединительный или концевой), а потом, открыть крышку зажима, подвести коннектор к концу ленты, заправить ленту под контакты, закрыть крышку и хорошо ее прижать пальцами. На этом все. Соединение готово.

Не всем коннекторы нравятся — существует возможность того, что качество контакта со временем ухудшится. Пайка — более надежна. Если вы имеете паяльник и умеете с ним обращаться, этот тип соединения будет более надежным, подсветка потолка светодиодной лентой будет работать без проблем на протяжении многих лет.

Паяльник для пайки лучше использовать маломощный — 40-60 Вт. Так как место пайки имеет небольшие размеры, лучше жало паяльника хорошо заточить — в острый конус. Можно еще попробовать один из универсальных способов заточки — спилив под углом, получив в сечении овал. После процесс пайки стандартный:

• залудить очищенные от изоляции провода;
• залудить контактные площадки на ленте;
• подвести проводок к площадке, разогреть соединение паяльником с припоем;
• когда припой растечется, убрать паяльник, провод придержать до остывания олова.
  

  Нужен маломощный паяльник с тонким или заточенным жалом

Если умеете паять это несложно, но надо стараться не передержать паяльник — лента слишком тонкая, ее можно повредить. Потому важны качественно залуженные провода и контактные площадки. Если вы все-таки боитесь перегреть место пайки, подложите вниз металлическую пластину. Она отведет лишнее тепло. Но с таким приспособлением тоже надо уметь паять.