Strisce LED: come tagliarle, collegarle e regolarne la luce

Una striscia LED a 12 V è uno dei modi più semplici ed economici per illuminare un presepe. In questo articolo vedremo cos’è, come va tagliata, come si collega a un alimentatore e come possiamo regolarne l’intensità con un regolatore di quelli che si vendono in qualsiasi negozio.

È il seguito dell’articolo Come collegare un LED a un alimentatore a 12V. Se non l’hai ancora letto, ti consigliamo di cominciare da lì.

Le immagini con testo sono in spagnolo.

Cos’è una striscia LED

Una striscia LED è un nastro lungo e flessibile con molti piccoli LED saldati uno dopo l’altro. Sul retro di solito ha un adesivo per incollarla dove vogliamo.

Se la guardiamo da vicino, vedremo:

• I LED: i quadratini che fanno luce. I più comuni si chiamano 2835 o 5050, a seconda della dimensione.
• Le resistenze: piccoli componenti, di solito neri, che limitano la corrente che passa nei LED.
• Due piste di rame che percorrono tutta la striscia, una per il positivo (+) e l’altra per il negativo (−).
• Dei segni di taglio, di solito con il disegno di una forbice, con piccoli quadratini di rame su entrambi i lati.

Una striscia monocromatica fa luce di un solo colore. È la più semplice da collegare e regolare: ha solo due fili.

Le parti di una striscia LED a 12 V.

Colori e bianchi

Le strisce monocromatiche si vendono in molti colori. Per il presepe, i più utili sono i bianchi, che non sono tutti uguali. Si distinguono per la temperatura di colore, che si misura in kelvin (K):

Tipo	Temperatura	Com’è la luce	Uso nel presepe
Bianco caldo	2700–3000 K	Giallastra, come una vecchia lampadina	Interni, case, fuoco, tramonto
Bianco neutro	4000–4500 K	Bianca, né gialla né blu	Luce del giorno
Bianco freddo	6000–6500 K	Bluastra	Notte, luna, cielo

Ce ne sono anche di colori puri: rosso, verde, blu, giallo o ambra. Sono utili per effetti specifici, come il fuoco o il cielo di notte.

Consiglio: prima di comprare, guarda la temperatura di colore nella scheda del prodotto. Due strisce «bianco caldo» di marche diverse possono dare una tonalità abbastanza diversa. Se ne devi mettere diverse in una stessa scena, meglio che siano tutte uguali.

La stessa striscia in bianco caldo, neutro e freddo.

Perché si taglia ogni tre LED

Una striscia a 12 V si può tagliare solo sui segni di taglio, che di solito troviamo ogni tre LED. Se la tagliamo in un altro punto, il pezzo che resta all’estremità smette di funzionare.

Il motivo è come è fatta all’interno. La striscia non è un pezzo unico: è una fila di piccoli gruppi uguali, e ogni gruppo ha tre LED e una resistenza collegati in fila (in serie):

• Ogni LED bianco ha bisogno di circa 3 V per accendersi.
• Tre LED in fila fanno circa 9 V.
• La resistenza «mangia» i 3 V che mancano per arrivare a 12 V e limita la corrente perché i LED non si rovinino.

Ogni gruppo è collegato direttamente alle due piste a 12 V. Per questo ogni gruppo funziona per conto suo, e possiamo separarli sul segno di taglio senza che il resto se ne accorga. Se invece tagliamo a metà di un gruppo, quel gruppo resta incompleto e si spegne.

Altre tensioni: le strisce a 24 V si tagliano di solito ogni sei LED, perché ne servono il doppio per sommare la tensione. Alcune strisce a 5 V si possono tagliare a ogni LED. In ogni caso, comanda sempre il segno di taglio disegnato sulla striscia.

Ogni gruppo di tre LED e una resistenza funziona per conto suo. Per questo si può tagliare solo sui segni.

La polarità: il positivo e il negativo

I LED lasciano passare la corrente in un solo verso. Per questo la striscia ha una polarità: un lato è il positivo e l’altro il negativo, e bisogna collegarli nel posto giusto.

• Accanto ai segni di taglio, sulla striscia è scritto +12V (o +) e GND (o −).
• I fili montati di fabbrica sono di solito rosso per il positivo e nero (o bianco) per il negativo.
• Sull’alimentatore, anche i morsetti sono segnati: V+ e V− (o + e COM).

Se la colleghiamo al contrario, la striscia non si accende. Di solito non si rovina: basta invertire i fili. Comunque è meglio abituarsi a controllarlo sempre prima di collegare.

Trucco: quando tagli un pezzo di striscia, segna con un pennarello quale filo è il positivo. Nel presepe, con poca luce e di fretta, ti risparmierà più di una confusione.

Che alimentatore serve

L’alimentatore deve rispettare due condizioni: deve dare 12 V in corrente continua (si indica «DC») e avere abbastanza potenza per tutte le strisce che colleghiamo.

La potenza di una striscia si indica in watt per metro (W/m) nella scheda del prodotto. Come orientamento:

Striscia	Potenza approssimativa
LED 2835, 60 LED/m	4,8 W/m
LED 5050, 60 LED/m	14,4 W/m

Come si calcola:

1. Moltiplica i metri di striscia per la potenza per metro.
2. Somma tutte le strisce che andranno sullo stesso alimentatore.
3. Aggiungi un margine del 20–30 %, perché l’alimentatore non lavori al limite.

Esempio: 3 metri di striscia da 4,8 W/m consumano 3 × 4,8 = 14,4 W. Con il margine, basta un alimentatore a 12 V da 20 W o più.

Se l’alimentatore indica gli ampere (A) invece dei watt, basta moltiplicare: watt = 12 V × ampere. Un alimentatore a 12 V da 2 A dà 24 W.

Sicurezza: l’alimentatore è l’unico componente collegato ai 230 V della presa. Usa sempre alimentatori chiusi e omologati, e non aprire mai il lato a 230 V. Tutto ciò che sta dopo l’alimentatore funziona a 12 V ed è sicuro da maneggiare.

Come collegarla passo dopo passo

1. Taglia il pezzo che ti serve

Misura la lunghezza che vuoi e taglia con una forbice esattamente a metà del segno di taglio più vicino. Così ti restano i quadratini di rame su entrambi i lati per poter collegare.

2. Collega i fili

Hai due possibilità:

Usa il filo rosso per il positivo e il nero per il negativo.

3. Collega la striscia all’alimentatore

Con l’alimentatore scollegato dalla presa, collega il filo positivo della striscia al morsetto V+ dell’alimentatore, e il negativo al morsetto V−.

4. Verifica

Collega l’alimentatore alla presa. Se la striscia non si accende, scollegalo e controlla la polarità e i collegamenti.

5. Incollala nel presepe

Pulisci la superficie e incolla la striscia con il suo adesivo. Se va su un profilo di alluminio, dissiperà meglio il calore e durerà di più.

Se ne hai diverse, puoi collegarle tutte allo stesso alimentatore, ognuna con i suoi due fili, purché la somma delle potenze non superi quella che dà l’alimentatore.

Collegamento di una striscia LED a un alimentatore a 12 V.

Come regolarla con un regolatore in commercio

In commercio ci sono regolatori (chiamati anche dimmer) per strisce LED a 12 V molto economici. I più comuni hanno una rotellina da girare o un piccolo telecomando.

Due tipi di regolatori

Ci sono due modi per far sì che una striscia faccia meno luce, e in commercio troverete regolatori di entrambi i tipi.

1. Regolatori PWM (i più consigliati)
Non abbassano la tensione: la striscia riceve sempre 12 V. Quello che fanno è accenderla e spegnerla centinaia di volte al secondo. L’occhio non vede lo sfarfallio, ma una luce più o meno intensa a seconda del tempo in cui è accesa. È il sistema usato dalla maggior parte dei regolatori per strisce LED, e anche dai decoder DMX.

2. Regolatori lineari (o di tensione)
Abbassano la tensione che arriva alla striscia: invece di 12 V, le danno 11, 10 o 9 V. Sono i regolatori più vecchi e semplici, e svolgono questa funzione anche alcuni alimentatori e moduli a tensione variabile.

Sembrano più intuitivi, ma con le strisce LED hanno degli svantaggi:

• Il margine utile è molto piccolo. Ricordate che ogni gruppo di tre LED ha bisogno di circa 9 V per accendersi. Sotto quella tensione la striscia si spegne, e tutta la regolazione avviene tra 9 e 12 V. Un piccolo giro di rotellina produce un cambiamento molto grande, ed è difficile regolare con precisione.
• È difficile ottenere una luce molto tenue. Vicino al minimo, la striscia passa di colpo da accesa a spenta, e alcuni tratti possono restare più accesi di altri.
• Si scaldano. Un regolatore lineare trasforma in calore l’energia che toglie alla striscia. Con poca potenza non è un problema, ma con molta striscia serve un buon dissipatore.

Hanno un vantaggio: dato che non accendono e spengono, non producono alcuno sfarfallio, nemmeno nella fotocamera del telefono quando facciamo foto o video del presepe.

Conclusione: per regolare le strisce LED, meglio un regolatore PWM. Un regolatore lineare può servire per una regolazione fissa e piccola, ma non per regolare la luce con precisione.

Come sale la luce girando la rotellina, a seconda del tipo di regolatore.

Come sceglierlo

• Deve essere per 12 V e per strisce monocromatiche (di un solo colore).
• Deve reggere la corrente delle strisce che collegherai. Guarda gli ampere massimi (per esempio, 6 A o 8 A) e verifica che superino il consumo: ampere = watt ÷ 12. Nell’esempio precedente, 14,4 W ÷ 12 = 1,2 A.

Come collegarlo

Il regolatore va tra l’alimentatore e la striscia. Ha due coppie di morsetti:

1. Ingresso (INPUT, V+ / V−): colleghi i fili che escono dall’alimentatore.
2. Uscita (OUTPUT, LED+ / LED−): colleghi i fili della striscia.

Rispetta sempre la polarità su entrambi i lati e fai i collegamenti con l’alimentatore scollegato dalla presa.

Due modelli comuni

In commercio troverete soprattutto questi due formati di regolatore PWM. Funzionano allo stesso modo, ma non hanno i morsetti nello stesso ordine: prima di collegare, leggete sempre le scritte.

Regolatore su scheda, senza scatola
È il più piccolo ed economico. Ha una rotellina (un potenziometro) e una morsettiera blu a quattro morsetti, che in questo modello vanno, dall’alto in basso:

Morsetto	Cosa si collega
Power +	Positivo dell’alimentatore
Output +	Positivo della striscia
Output −	Negativo della striscia
Power −	Negativo dell’alimentatore

Dato che non ha scatola, va montato dove nulla di metallico possa toccare la scheda.

Regolatore PWM su scheda.

Regolatore in scatola (dimmer)
È dentro una scatola di plastica con alette per avvitarlo, e ha la rotellina segnata da OFF a ON. Il modello della foto indica sul coperchio che lavora tra 12 e 24 V e regge fino a 8 A. La morsettiera verde ha quattro morsetti, in questo ordine:

IN V−	IN V+	OUT V+	OUT V−
Negativo dell’alimentatore	Positivo dell’alimentatore	Positivo della striscia	Negativo della striscia

È un po’ più grande, ma è più pratico e più sicuro da lasciare installato nel presepe.

Regolatore PWM in scatola (DC 12–24 V, 8 A).

Attenzione: nel primo modello il positivo dell’alimentatore è il primo morsetto, e nel secondo è il secondo. Per questo bisogna leggere le scritte di ogni apparecchio e non fidarsi dell’ordine di un altro.

L’alimentatore va all’ingresso (IN) del regolatore e la striscia all’uscita (OUT).

Girandolo

Gira la rotellina e vedrai la striscia aumentare o diminuire. In alcuni modelli, nella posizione minima la luce non si spegne del tutto.

E se voglio regolare più strisce dal telefono? Un regolatore come questo controlla tutte le strisce che colleghi insieme. Se vuoi regolare ogni striscia separatamente e farlo dal telefono, il passo successivo è il sistema DMX con una centralina ARDMX, che spieghiamo in un altro articolo.

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In sintesi

• Una striscia a 12 V è fatta di gruppi di tre LED e una resistenza: per questo si taglia ogni tre LED, e sempre sul segno.
• Ha una polarità: positivo con positivo e negativo con negativo.
• L’alimentatore deve essere a 12 V e avere il 20–30 % di potenza in più rispetto al consumo delle strisce.
• Un regolatore in commercio va tra l’alimentatore e la striscia e permette di regolare l’intensità girando una rotellina.