Как выбрать и рассчитать блок питания для светодиодной ленты
Содержание:
- Нестандартные блоки питания
- Советы по подключению
- Монтаж питания 220В
- Где купить блок питания для светодиодной ленты
- Виды источников питания
- Негерметичный блок питания
- Назначение блока питания для светодиодной ленты
- Ремонт блока питания 12 В
- Этапы подключения
- Подключение к светодиодной ленте
- Возможные ошибки
- Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты?
- Важные нюансы управления яркостью
- Топ-3 лучших производителя ЛЕД лент на 220 в
- Как подобрать?
- Подключение светодиодной ленты
Нестандартные блоки питания
У многих людей или у их друзей или соседей есть блоки питания, оставшиеся от старой радиоаппаратуры. Иногда их можно использовать. Но не всегда напряжение, указанное на корпусе соответствует реальному. В некоторых случаях эти значения истинны только при подключении номинальной нагрузки. Можно использовать блок питания от старого компьютера. Для включения блока без компьютера обычно необходимо замкнуть между собой черный и зеленый провода. Иногда к ним нужно добавить серый.
Можно также разрезать ленту на участки по три светодиода, соединить последовательно и запитать их через диодный мост и конденсатор, сглаживающий пульсации. Необходимо 19, а лучше 20 отрезков. Но этот способ очень трудоемкий и ненадежный. Если нарушится одна из паек или перегорит один диод, то погаснет вся лента. Ленту также нужно использовать водонепроницаемую и места подключения изолировать термоусадочной трубкой.
Подключение светодиодной ленты через конденсатор
Мощный блок питания для светодиодной ленты не получится, но если нужно подключить небольшой отрезок, например, для настольной лампы, то можно просто подключить от сети 220v, через конденсатор. Емкость конденсатора определяется по току отрезка ленты, который вы хотите подключить таким образом. Для этого мощность метра ленты делят на 10, 20, 30 или 40. Это зависит от того, какая плотность светодиодов или сколько участков по три светодиода в метре ленты. Полученную мощность делим на 12V (напряжение питания) и полученное число умножаем на количество используемых участков. Емкость конденсатора С1 берется 1.4mkF на каждые 0.1А, напряжение конденсатора не меньше 300V. При недостаточной емкости лента будет светится тускло, а при повышенной быстро сгорит. Тип конденсатора МГБО или К73.Конденсатор, сглаживающий пульсации напряжения и светимости С2 электролитический, емкостью 200mkF и напряжением 15V. Диоды выбираются по току, напряжением 300V.
Пример рассчёта
Например, если мы хотим заменить в настольной лампе лампу накаливания мощностью 10Вт, то нам нужен отрезок ленты SMD3528 плотностью 60 диодов, длиной 0,5 метра, содержащий 5 участков по три светодиода. В метре этой ленты 10 таких участков, следовательно, один участок имеет мощность 4,8Вт, деленную на 10 – 0,48Вт и ток, 0,48Вт, деленные на 12V — 0,04А. 5 участков дают общий ток 0,2А. Следовательно, емкость конденсатора С1 не больше 2.8mkF, a C2 — не меньше 40mkF.
Если взять конденсатор типа К73 и диодный мостик с конденсатором С2 на плате от сгоревшей энергосберегающей лампы, то получившуюся схему без труда можно спрятать в основании лампы или корпусе зарядного устройства от старой мобилки. Лампу нужно брать из расчета не менее 20Вт мощности на 0,1А тока отрезка ленты.
ВАЖНО! В таких схемах лента находится под напряжением 220V, поэтому она должна быть спрятана под рассеивателем, на пластмассовом основании либо использовать водонепроницаемую ленту, даже в сухом месте. На место подключения нужно одеть кусочек термоусадочной трубки
После выбора блока питания светодиодные ленты нужно подключить. О том, как это сделать расскажет статья «Подключение светодиодных лент«.
Советы по подключению
Когда длина и мощность подсчитаны, дело остается за установкой
Обращайте внимание на маркировки на самой ленте. Помимо обозначения линии отреза, значки укажут полярность «+» или «–» с каждой стороны от разреза
На многоцветных лентах полярность указывается для каждого цвета, а общий плюс обозначают «V+». Крепление светодиодных лент осуществляется на тонких алюминиевых профилях. Материал помогает отводить лишнее тепло, образующееся при работе подсветки. Это нужно, чтобы предотвратить перегорание и деградацию диодов.
Особенно актуально для влагозащищенных лент с высоким IP. Такие изделия заливают силиконом, чтобы предотвратить воздействие среды. Перед подключением силикон тщательно и аккуратно зачищают с контактов. Профили бывают прямые или угловые, с матовыми или прозрачными пластиковыми рассеивателями. А также рассеиватель предохраняет ленты от повреждений. Если расстояние между светодиодами велико, матовый рассеиватель помогает сделать линию плавной, минимизировать эффект отдельных световых точек.
Чтобы подключить подсветку, кроме самой ленты, профиля и блока управления нам понадобятся провода для соединения отрезков. Для 12-вольтовой ленты используют трехжильные монтажные провода сечением 1,5 миллиметра, а для 24 В достаточно будет 0,75 мм. Для начала нужно подвести питание 220 В к месту монтажа. Если вы не планируете оснащать ленту вилкой, то выключатель освещения монтируют непосредственно на 220 В, а не перед лентой. Так трансформатор не будет работать постоянно даже при выключенной подсветке.
Далее устанавливают блок питания необходимой мощности или несколько источников питания в зависимости от выбранной схемы сборки. Заранее подумайте о месте крепления блока. Некоторые модели имеют немалые вес и размер. Может понадобиться дополнительная полочка или ниша для устройства. Для адаптеров с открытыми корпусами не допускается установка в места, препятствующие попаданию воздуха для охлаждения.
Далее питание подводят к самой ленте. Можно припаять проводки или использовать специальные клипсы-коннекторы. Контакты очень хрупкие, не допускайте перегревания при пайке, длительность воздействия паяльника не должна быть более 10 секунд. Этого будет достаточно для деликатного и тонкого соединения. В зависимости от мощности ленты используют одностороннее или двухстороннее подключение. На больших расстояниях максимально возможные по длине отрезки ленты параллельно подключают к блоку питания монтажными проводами. Если вы используете RGB-ленту, учитывайте, что строение светодиодов делает такие ленты тусклее, чем одноцветные. В одном большом диоде соседствуют кристаллы красного, зеленого и синего цветов.
Поэтому в разных режимах одновременно загораются не все, а лишь необходимые кристаллы. Чтобы управлять цветами и режимами свечения, потребуется отдельный контроллер или БП со встроенным контроллером. А также может пригодиться RGB-усилитель. Это небольшие устройства, которые монтируют с равными промежутками между отрезками ленты и напрямую подключают к блоку питания. Усилители снижают нагрузку контроллера и равномерно распределяют напряжение по всей длине цветной ленты. При монтаже цветной ленты подключают сначала блок питания, далее контроллер и уже к нему — ленту. Принцип установки нескольких отрезков сохраняется, используют параллельное подключение к одному или нескольким ИП.
Монтаж питания 220В
Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.
Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.
Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.
Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная — любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье «Как определить фазу и ноль в электропроводке».
Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.
Где купить блок питания для светодиодной ленты
Приобрести необходимое оборудование в наши дни можно в любом магазине электротехники. Благо и ассортимент подобных изделий сейчас довольно широк. Так же можно заказать его через интернет. Однако при этом стоит как можно тщательнее изучить отзывы тех, кто уже пользовался этим ресурсом. Особенно стоит остерегаться приобретать такой товар на китайских ресурсах. Вот что об этом говорит один из пользователей сети.
vitas77, Россия, Москва: Драйвер шёл почти три недели, и вот наступил тот день, когда я обнаружил в своём почтовом ящике долгожданный пакет, упаковано всё довольно качественно, сам драйвер с припаянными проводками. Подключил я светодиоды, согласно описанию, подключил питание, всё заработало, но радость моя длилась не долго, драйвер ощутимо грелся и в конце концов отказался работать. Проработал прибор не больше часа. Вывод, деньги и время потрачены впустую. В завершении всего написанного хочу вас предостеречь, перед заказом связывайтесь с продавцом и узнавайте как можно больше информации.
Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_2975618.html
Это уже схема контроллера – собрать его без знаний радиоэлектроники вряд ли получится
Попробуем рассмотреть, насколько отличаются цены при приобретении таких приборов питания в обычных магазинах и на интернет-ресурсах. Начнем с реальных продавцов контроллеров для RGB-лент (последняя цифра в названии модели означает количество каналов).
Марка и модель | Общий ток, А | Ток канала, А | Напряжение, В | Кол-во программ | Средняя стоимость, руб. |
---|---|---|---|---|---|
iMLed2 | 30 | 15 | 5-25 | 23 | 1200 |
iMLed4 | 30 | 20 | 5-20 | 23 | 1500 |
iMLed6 | 30 | 15 | 5-25 | 20 | 1900 |
iMLed9 | 80 | 15 | 5-20 | 20 | 3000 |
iMLed16x3 | 32 | 2 | 5-23 | 20 | 3300 |
iMLed16 | 80 | 15 | 5-20 | 20 | 3500 |
При помощи светодиодной ленты можно создать неповторимый интерьер
Марка и модель | Общий ток, А | Выходная мощность, Вт | Выходное напряжение, В | Кол-во программ | Средняя стоимость, руб. |
---|---|---|---|---|---|
CRIXLED CRCN N18-RFS-12 | 18 | 216 | 12-24 | 14 | 1800 |
ASD LS-CB-12 | 12 | 144 | 12-24 | 20 | 500 |
LSC 003 | 2 | 24 | 12-24 | нет | 500 |
LSC 008 | 4 | 144 | 12-24 | 3 | 1500 |
RGB 144W | 12 | 144 | 12 | 14 | 1200 |
Ecola LED strip | 6,6 | 1500 | 12-36 | 24 | 2000 |
Если рассуждать в общем, то цены не слишком разнятся. Это значит, что смысла рисковать, покупая «кота в мешке» через интернет нет. Ведь в этом случае не удастся предъявить претензии продавцу, да и гарантия, скорее всего, будет отсутствовать.
А RGB-полоса позволит разграничить пространство на цветовые зоны
Виды источников питания
БП с активным охлаждением, круглое отверстие вверху
В магазинах блоки могут по старинке могут называться «электронный трансформатор». Во времена моей молодости не было сотовых телефонов и импульсных источников питания на микросхемах. Мне и многим другим непонятно современное название «драйвер», что с английского вообще переводится, как «водитель». По смыслу оно никак не связано с электричеством. Фактически термин «блок питания» и «драйвер» обозначают разные устройства. БП является источником напряжения, а драйвер это источник тока, например как в светодиодной лампе.
Пассивное охлаждение, корпус IP20
По системе охлаждения существует два вида, с активным и пассивным:
- активное охлаждение – в корпусе установлен вентилятор, как в компьютерном ящике. Вентилятор позволяет уменьшить габариты корпуса и повысить мощность. Но недостатком будет шум от вентилятора, который со временем будет только увеличиваться. Через пару лет весь внутренности надо будет чистить, а вентилятор смазывать или менять, большой поток воздуха приносит много пыли. Я как любитель абсолютной тишины не использую такие;
- пассивное – корпус как у питания ноутбука, или сверху закрыт решеткой.
БП ноутбучного типа
По исполнению делятся на несколько видов:
- корпус как у блока ноутбука, из черного пластика с наклейкой с техническими характеристиками. Считаю оптимальным вариантом;
- герметичный корпус из алюминия для влажных помещений, не боится воды и конденсата. Хорошо зарекомендовали себя;
- металлический корпус с отверстиями и контактной площадкой, применяется для сухих помещений, монтируется в недоступном месте, желательно в закрытом объеме для защиты от пыли.
Герметичный в алюминиевом корпусе IP67
По функциональности:
- может быть простым, только обеспечивать питание;
- более функциональные имеют встроенный диммер;
- может быть встроено дистанционное управление пульта по инфракрасному каналу или радиоканалу;
- самые дорогие имеют сразу диммер и дистанционное управление, это помогает избавиться от нагромождения этих блоков в разных местах.
Негерметичный блок питания
Начнем с самого распространенного — негерметичного блока питания. Он представляет из себя металлическую коробочку с перфорированным корпусом.
Такие виды чаще всего используются для подсветки внутри сухих помещений — спальни, залы, коридоры, офисы. Они не имеют никакой влагозащиты и снабжены значком IP20.
Популярность данных блоков объясняется тремя факторами:
дешевизна
более долгий срок службы из-за лучших условий охлаждения
легко можно найти экземпляры большой мощности (свыше 100Вт)
Если вы купите подобный блок у качественного производителя — это будет оптимальный вариант для вашей подсветки. Правда все равно не надейтесь что он прослужит дольше самой ленты.
Такие блоки еще выпускаются в формате Slim. Причем весьма габаритная модель шириной 10-15см, может быть одинаковой по мощности с моделями Slim, которые не шире спичечного коробка.
Правда качество сборки и долговечность от этого проигрывает. Если большие экземпляры нужно выбирать с запасом по мощности в 30%, то для Slim девайсов этот запас уже составит минимум 50%.
Подробнее о том, как грамотно подобрать мощность, используя всего одну универсальную формулу, читайте ниже.
Ну а еще не забывайте, что чем больше коробочка, тем больше функциональности она может в себе нести. Помимо простого трансформатора в ней можно установить как диммер, так и дистанционное управление.
Покупаете одно устройство, а получаете 3 в 1.
Но самое главное запомните, что все подобные блоки используются только в сухих помещениях. Их нельзя монтировать:
в ванной
на кухне возле раковины
на складе
на крыше
и тем более на улице
Еще часто можно встретить небольшие БП ноутбучного исполнения.
1 of 2
Для коротких отрезков маломощной светодиодной ленты — их также можно считать вполне приемлемым вариантом.
Миниатюрные же адаптеры, напоминающие зарядку от телефонов, рассматривать не будем.
Они рассчитаны на очень специфичное и маломощное освещение, и зачастую продаются вместе с лентой в комплекте.
Ничего здесь выбирать и ломать голову с подбором мощности не нужно.
Назначение блока питания для светодиодной ленты
Прежде чем выбрать светодиодные ленты с целью оформления интерьера, следует ознакомиться с особенностями эксплуатации подобных изделий. Например невозможно прямое подключение к розетке на 220 В, так как изначально они рассчитаны на 12 В. Нарушение данного правила приведет к выходу ленты из строя.
Блок питания поможет снизить напряжение до 12 В
Чтобы не допустить перегорания ламп, требуется напряжение в источнике питания понизить с 220 В до нужного значения. Реализовать это можно с помощью блока питания 12 В. Для светодиодной ленты 12 В он является необходимым элементом, без которого невозможно подключение изделия к системе электроснабжения.
Производители предлагают блоки на 24 В
Ремонт блока питания 12 В
После некоторого периода эксплуатации освещение может перестать работать. Не всегда причиной отказа может стать перегорание светодиодной ленты: из строя может выйти блок питания. Существует множество причин, способных вызвать поломку преобразователя:
- Длительное нахождение в условиях повышенной влажности, если изначально прибор на такие условия работы не рассчитан;
- Скопление пыли и грязи внутри устройства;
- Некачественная сборка прибора либо использование некачественных деталей при сборке изделия;
- Нарушение условий эксплуатации из-за несоблюдения требований производителя;
- Изначально неправильный расчет показателей. Нередко после предварительных расчетов значения мощности некоторые пользователи не добавляют 20-30% к требуемому значению, а потому блок работает на пределе возможностей.
О перегорании устройства свидетельствуют следующие признаки:
- Характерный горелый запах, усиливающий после вскрытия корпуса;
- Присутствие почерневших, вздувшихся или обгоревших деталей. Чаще всего вздуваются конденсаторы;
- Наблюдается обрыв дорожек и контактов между элементами электросхемы.
При наличии нескольких поврежденных деталей для ремонта устройства будет достаточно произвести их замену. Для этого потребуется схема работы преобразователя, хотя чаще всего у таких приборов типовая схема, а причиной отказа может быть перегорание транзисторов, конденсаторов либо сдвоенного диода. Остальные детали сгорают редко.
Схема работы преобразователя поможет определить последовательность подключения элементов
Диагностику неполадок можно выполнить в следующей последовательности:
- Открыв корпус, проверяем работоспособность предохранителя. Если он работает, контролируем напряжение на конденсаторах (С22, С23). Они в это время должны находиться под напряжением. О его работоспособности свидетельствует значение около 310 В;
- Проводим диагностику ШИМ;
- Контролируем напряжение на выходе и проверяем работоспособность микросхемы с помощью осциллографа.
Статья по теме:
Этапы подключения
Стадии монтажа и пусконаладки диодной ленты включают в себя следующее: нарезка ленты нужной длины, присоединение коннекторов (если они есть в комплекте), электрическая сборка всей схемы и проверка на герметичность перед включением. Неправильное выполнение работ на любой стадии грозит выходом ленты из строя, ударом тока рядом находящихся людей или случайным возгоранием.
Нарезка ленты нужной длины
Лента на 220 вольт обладает важным отличием: длина кластера из-за большего количества – не единицы, а десятки светодиодов – вынуждает потребителя обрезать значительные участки. При подключении ленты непосредственно в розетку производители оставляют от 60 светодиодов на фрагмент. Если светодиоды двойные (последовательные, а не параллельные пары), количество светодиодов может быть снижено до 30. А это значит, что на каждый из них отводится по 7,5-8 вольт (правильно – не более 6,6). Такое парно-последовательное соединение преобладает в готовых цокольных лампочках, в которых драйвер выдаёт от 40 до 80 вольт постоянного тока (6-12 двойных последовательно-парных светодиодов).
Каждый производитель следует собственной тактике, но вывод остаётся неизменным – светодиоды соединяются последовательно. Параллельно включённые последовательные группы здесь отсутствуют, так как в качестве исходного берётся выпрямленное (постоянное) напряжение 220 вольт, получаемое из переменного, на котором и работает бытовая осветительная сеть. С этой целью лента обладает специальными пометками, на которых слой герметика уменьшен, чтобы потребителю было удобно разрезать ленту и зачистить от изолятора выводы для пайки.
Установка и закрепление коннектора
Для удобства светосборки оснащаются коннекторами. Это позволяет, не нарушая пайку и не перекусывая провода, быстро перенести подвес с лентой, кабель с сетевой вилкой в другое место. Для лент, устанавливающихся на значительно долгий период, можно воспользоваться и «глухой» пайкой – лента не переместится на новое место, а значит, нет смысла вставлять коннекторы. Паяные (несъёмные) соединения по всей длине проводки и светосборки считаются самыми надёжными – в отличие от ослабленных клемм они не искрят, так как присоединены наиболее основательно и не являются вынимающимися при выключении. Коннекторы припаиваются к проводам или обжимаются при помощи специального инструмента вроде того, что применяют для зачистки и обжима витых пар в компьютерных и серверных сетях, работающих по протоколам и стандартам локальных вычислительных систем.
Подключение проводов к выпрямителю
Провода, идущие от светодиодной сборки к розетке, должны подключаться к выпрямителю. Если проигнорировать выпрямитель, то свет от такой светоленты станет мерцающим. Провода от светоленты подсоединяются к «плюсу» и «минусу» диодно-выпрямительного моста. В состав последнего входят 4 высоковольтных диода, рассчитанных на мощность от десятков до сотен ватт. Согласно схеме даже литой мост (сборка выпрямителя в цельном, водонепроницаемом корпусе) предполагает подключение встречно включённых диодных катодов и анодов к светодиодной ленте (две точки на схематичном эскизе), а включение выводов диодов «вразнобой» (катод одного к аноду другого) – присоединение к источнику переменного напряжения. Можно использовать и однополупериодный выпрямитель (один диод), но тогда пульсации будут происходить с частотой 50, а не 100 Гц, так как отрицательная полуволна (полупериод переменного тока) отрезается. Двухполупериодный (два диода) выпрямитель также приведёт к ненужной потере мощности, поэтому лучшим вариантом считается именно диодный мост (4 выпрямительных диода). Для сглаживания пульсаций служит параллельно подключённый к «плюсу» и «минусу» выпрямителя конденсатор.
Проверка герметичности
Промышленные ленты помещаются в силиконовую или полиэтиленовую оболочку, в толще которой и находится сама лента. Она имеет вид сплюснутой трубки. На ней не должно быть никаких проколов, повреждений. Дело в том, что, когда постоянное напряжение попадёт, например, в бассейн из-за повреждения защитной оболочки ленты в процессе её работы, то это может привести к гибели людей, пришедших поплавать. Несмотря на то что вода в целом не проводит ток, принудительно её не дистиллируют, а значит, в ней имеются примеси, и соприкосновение контактов с водой под напряжением опасно для жизни людей в бассейне. Многие владельцы бассейнов и аквапарков используют водонепроницаемые светоленты класса IP-68 для подсветки воды – это создаёт красивый и презентабельный вид, но такая инициатива нуждается в тщательной перепроверке светотехники перед погружением последней под толщу воды.
Подключение к светодиодной ленте
При подключении необходимо решить 3
проблемы: определить полярность, подобрать сечение проводки и выбрать схему.
Полярность
подключения
На любом блоке питания 12 В имеются
клеммы, обозначенные как «+» и «-». Если клеммы заменены проводами, то они
имеют разную расцветку для плюса и минуса. Чаще всего плюсовой провод красный,
минусовой – черный или синий. Так же обозначаются провода на светодиодной
ленте. При подключении нужно плюс соединить с плюсом, минус – с минусом.
Выбор
сечения провода
Особенность светодиодов – низкое напряжение при сравнительно высокой мощности. По этой причине ток большой. Например, лампе накаливания 70 Вт требуется ток 300 мА, светодиодной ленте с такой же мощностью – 7 А.
Это значит, что подключение светодиодной
ленты требует тщательного подбора сечения проводки.
Рассчитывать ничего не нужно, удобнее
воспользоваться данными из таблицы для многожильного медного провода:
Выбор
схемы включения
Выбор схемы зависит от длины и типа
светодиодной ленты.
Последовательно присоединить к БП на 12
В можно полосы с небольшой длиной (до 5-и метров). Плюс светодиодного изделия присоединяется
к плюсу БП, минус – к минусу. Для RGB полосы между блоком питания и лентой
устанавливается контроллер.
Если необходимо подключить несколько светодиодных
полос с общей длиной более 5-и метров, используется параллельная схема. Отрезки
присоединяются к БП на 12 В, но не соединяются между собой. Для RGB требуется
один контроллер на 10 метров ленты. При этом к одному БП на 12 В можно
подключить 2 контроллера (если позволяет мощность).
Возможные ошибки
Нельзя использовать светоленты класса IP-40 в сырых местах, и тем более под водой. Установка светоленты в ванной потребует монтажа устройства защитного отключения, которое может спасти жизнь человеку, принимающему ванну.
Если вы собираете светоленты самостоятельно, пересчитайте количество светодиодов согласно вышеприведённым их параметрам. Не делайте поспешно, отталкиваясь от методов производителя – многие, особенно китайские, экономят на количестве светодиодов, чтобы их изделия перегорали и менялись полностью почаще. Запомните простую истину – 3 вольта на белый и 2 на цветной светодиод. Инфракрасные и ультрафиолетовые светодиоды питаются от совсем другого напряжения, вам они в данном случае не понадобятся, если вы не используете приборы ночного видения. Оптимальный вариант – 80 белых или 120 красных, зелёных, синих светодиодов. Можно взять и несколько больше, если напряжение у вас часто повышенное (почти до 250 вольт, что объясняется неполной нагруженностью и максимальной близостью трансформаторной подстанции). Лучше получить несколько меньше света – чем менять всю ленту каждый сезон. Чтобы запитать ленту на 12, 24 или 5 вольт, используется аналогичный подход к расчёту.
Как подключить светодиодную ленту без блока питания, смотрите в видео.
Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты?
Обратите внимание на характеристики ленты. Главные из них — это мощность и напряжение
Потребляемое количество Ватт могут различаться у 12 В устройств. Для подсчета берется мощность 1 метра и умножается на всю длину.
Сделаем абстрактный расчет. Допустим, у нас есть лента, на каждом метре которой находится 60 светодиодов. Напряжение — 12 Вольт. Мощность этой ленты будет равняться 4.8 Вт/1 м. Иными словами, 4.8 Вт приходится на 1 метр. Популярная длина лент — 5 м. Есть, конечно, больше, но возьмем стандарт. 4.8 Вт умножаем на 5 метров и получаем 24 Вт — это мощность целой ленты.
Но это еще не все расчеты, которые нам доведется сделать. Сейчас вы узнаете, как рассчитать питание светодиодной ленты и какой брать запас для блока. «Толковые» читатели уже решили, что в нашем случае необходимо покупать 24-ваттный блок питания. Но, взяв БП без запаса мощности, он может перегреться или вовсе выйти из строя, особенно если нет налаженного воздухооборота. Запас должен составлять примерно 20-30 процентов. То есть к рассчитанным 24 Вт добавляет 30 процентов и получаем 31.2 Вт. Ближайшая подходящая модель имеет мощность 30 Вт.
Правильная, безопасная работа LED-ленты и блока питания происходит только тогда, когда есть некоторый запас мощности. Без запаса на стабильную работу можно не надеяться. Если же мощности блока питания меньше, то лента даже не запустится, но ничего не сгорит и не поломается.
Сопротивление может резко упасть, если напряжение поднято выше нормы, что вызывает увеличенное потребление тока. Вследствие этого перегреваются светодиоды и сгорает вся лента. Чтобы избежать поломки, учитывайте 5-10% запаса напряжения от максимального порога.
Важные нюансы управления яркостью
Протяженные специализированные ленты на 220 В не имеют блока управления, хотя могут диммироваться, если возникает необходимость. Яркость светодиодов изменяется в зависимости от напряжения питания
Здесь важно не превысить предел возможностей, хотя в стандартных конструкциях для этого надо, чтобы в сети оказалось не 220 В, а гораздо больше. С уменьшением напряжения яркость свечения падает, что можно использовать для создания световых эффектов
Если же используется лента, собранная самостоятельно из отдельных фрагментов, то надо проследить, чтобы все они были одинаковы. Если соединить отрезки разной длины и, соответственно, с разным количеством светодиодов, то лента будет светиться неравномерно — короткие куски будут гореть ярче, а более длинные — тусклее.
Чем больше разница в длинах фрагментов, тем заметнее будет расхождение в режиме работы. При этом, возможность подключения диммера у таких светильников присутствует в той же степени, что и у специализированных длинных лент.
Топ-3 лучших производителя ЛЕД лент на 220 в
Назвать однозначно лучших
производителей сложно, поскольку общих критериев оценки подобных устройств
попросту не существует. Среди достойных фирм имеются и американские, и
европейские, и китайские компании. К лучшим из них можно условно отнести
следующие бренды:
- CREE. Это американская компания, которая
работает с 1987 года, т.е. практически с момента возникновения LED ламп. Сегодня компания CREE
производит широкий ассортимент светодиодных приборов, и ленты среди них
занимают значительную часть; - OSRAM. Это известная фирма, которая относится к
числу европейских лидеров в производстве осветительной техники и, в частности,
полупроводниковых лампочек. Продукция компании отличается заметной
дороговизной, но и качество их светильников вполне соответствует ценовым
запросам; - ЭРА. Российская компания, созданная в 2004 году,
представляет вполне конкурентоспособную продукцию, которую высоко оценивают
пользователи как в нашей стране, так и в соседних республиках. Привлекательной
особенностью светодиодных лент этого бренда является низкая цена при вполне
достойном качестве, что подтверждает устойчивый спрос.
Выбор ленты следует производить в
первую очередь по техническим характеристикам. Имя компании служит лишь
гарантией соответствия заявленных и реальных параметров товара.
Как подобрать?
Чтобы выбрать блок питания, нужно определиться с назначением подсветки. Когда цель ясна, выбираем удобное место монтажа. Самым главным моментом будет протяженность ленты, поэтому внимательно считаем метраж
Для подбора принимаем во внимание максимальную протяженность одного отрезка. Чтобы узнать, какой блок питания вам понадобится для диодной ленты, нужно посчитать мощность
Внимательно изучаем упаковку, и ищем напряжение питания, необходимое для ленты. Это может быть 12 В или 24 В. Крайне редко можно встретить новейшие разработки с показателем 36 В. Именно такое напряжение должен обеспечивать источник питания на выходе, преобразуя 220 вольт из розетки.
12 вольт безопаснее 24, к тому же такие ленты наиболее широко доступны. Кратность нарезки у первых составляет примерно 3 светодиода, или от 2-х до 5 сантиметров. Иногда можно найти варианты с кратностью меньше.
Для каждых 5 метров LED-ленты используют параллельное подключение к блоку питания. Именно такое расстояние выдерживают токопроводящие дорожки светодиодов. Если просто соединять отрезки один с другим, вы рискуете получить свечение на конце ленты намного слабее, чем в начале. К тому же такая конструкция быстро перегорит из-за нарушения технологии. Поэтому отрезы подключают параллельно к одному или нескольким устройствам питания. Можно осуществлять подключение как с одной, так и с двух сторон ленты. Второй вариант позволит равномерно распределить нагрузку на токоведущие элементы и увеличить срок службы изделия.
Чтобы рассчитать необходимый метраж проводов, отталкиваемся от максимально возможной протяженности одного куска. На финальный выбор влияют потери напряжения в зависимости от длины. 24-вольтовые ленты теряют напряжение значительно меньше, а значит, отрезок может быть длиннее 5 метров. Кроме того, раз потребляемый ток ниже вследствие малых потерь, то и провода для подключения будут тоньше, как и вес всей конструкции.
Из недостатков можно отметить узкий выбор, ведь напряжение в 24 В встречается редко, и в производстве такие ленты дороже. Следующий параметр — это потребляемая мощность на метр. Цифра напрямую зависит от плотности расположения диодов и их количества. Например, если плата потребляет 15 В, то при длине в 5 метров мы получаем 75 Вт, необходимых для равномерного свечения; 4 метра потребуют 60 Вт, и так далее. Предположим, что общая протяженность области подсветки у нас 20 метров.
Чтобы рассчитать мощность адаптера, умножаем потребляемую мощность метра ленты на длину – и страхуемся с помощью коэффициента запаса мощности. Примем этот коэффициент за 1.3, то есть заложим 30% запас. Итого имеем 15х20х1,3=390 Вт минимум. Конечно, цифра может получиться нецелой. Тогда мы округляем ее до ближайшей в большую сторону. Например, до 100 Вт, 150 Вт или 250 Вт. В нашем случае, 390 округляем до 400 Вт и так далее. Для цветной ленты принцип расчета будет тот же. Не забывайте про размер адаптера, чтобы выбрать укромное место для его расположения.
Подключение светодиодной ленты
Подключение “трансформатора” (адаптера) к светодиодной ленте совсем несложное, и вряд ли вызовет у тебя трудности. Здесь достаточно решить 3 основных вопроса:
- Разобраться с полярностью подключения.
- Подобрать провод нужного сечения.
- Выбрать схему включения.
Полярность подключения
Внимательно осмотри блок питания и найди, где у него на выходных (output или out) клеммах обозначение «плюс», а где «минус». Если вместо клемм у блока провода, то дополнительно они расцвечены: красный «плюс», черный «минус» соответственно. То же самое сделай и со светодиодной лентой:
Важно! Расцветка проводов – красный и черный – условна. Очень многие производители не придерживаются этого стандарта, провода у их БП могут быть любого цвета, поэтому ориентируйся только на маркировку
Выбор сечения провода
Теперь по сечению. То, что СЛ питается относительно низким напряжением, не говорит о том, что током, протекающим по питающим проводам, можно пренебречь. Напротив, чем ниже напряжение питания, тем больший ток потребуется для развития мощности.
Если, к примеру, через 70-ваттную лампочку на напряжение 220 В будет течь ток всего 300 мА (70\220=0.31), то для питания 12-вольтовой светодиодной ленты той же мощности потребуется ток почти в 6 А!
Если подключить такую ленту тонкими проводами, то, во-первых, на них упадет напряжение и лента будет светить вполнакала. Во-вторых, перегруженные провода могут нагреться и устроить пожар. Поэтому сечением провода пренебрегать нельзя.
Как узнать, какой ток будет течь по питающим СЛ проводам? Расчет несложен. Для этого достаточно мощность ленты в ваттах разделить на напряжение ее питания в вольтах. Этот расчет я сделал выше, показав, что 70-ваттная 12-вольтовая лента потребует тока в 5.83 А. Если СЛ несколько, то мощность их перед расчетами нужно сложить.
Как сечение провода зависит от тока? Тут даже расчет не нужен, просто обратись к приведенной ниже табличке и выбери провод с сечением не ниже рекомендуемого:
Зависимость сечения провода от тока и длины линии (провод медный многожильный)
Ток, А | Сечение провода мм², не менее, при длине линии | ||||||
2 м | 3 м | 4 м | 5 м | 6 м | 8 м | 10 м | |
1.6 | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 0.7 | 0.9 | 1.1 | 1.4 |
3 | 0.5 | 0.8 | 1.0 | 1.3 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
4.1 | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.8 | 2.1 | 2.9 | 3.6 |
8.5 | 1.5 | 2.3 | 3.0 | 3.8 | 4.5 | 6.0 | 7.5 |
12 | 2.1 | 3.2 | 4.3 | 5.4 | 6.4 | 8.6 | 10.7 |
16 | 2.9 | 4.3 | 5.7 | 7.1 | 8.6 | 11.4 | 14.3 |
20 | 3.6 | 5.4 | 7.1 | 8.9 | 10.7 | 14.3 | 17.9 |
25 | 4.3 | 6.4 | 8.6 | 10.7 | 12.9 | 17.1 | 21.4 |
Очень часто диаметр питающего провода выбирают такой же, какой имеют выходящие проводки из адаптера. Так делать нельзя! Чем длиннее питающая линия, тем большее должно быть сечение провода.
Выбор схемы включения
Если СЛ одна, то схема подключения будет элементарной, ее даже стыдно рисовать:
Немного сложнее, если лент несколько. Типичная ошибка начинающего дизайнера – последовательное соединение нескольких СЛ в одну длинную линию:
Такое подключение перегружает питающие шины первой ленты и они, как правило, сгорают. И тогда СЛ можно выбросить. Если лент несколько, единственно правильным решением может быть только такое: