Блоки питания для светодиодных лент – Как подключить светодиодную ленту — 3 ошибки, схема и правила для лент 12-24 Вольт

Содержание

3 вида блока питания светодиодной ленты

какой блок питания выбрать для светодиодной лентыИсточником напряжения для большинства светодиодных лент (кроме Led лент 220В), являются блоки питания. Сами ленты непосредственно в сеть не подключаются.

Для них нужно устройство, которое преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12V или 24V. Это своего рода понижающий электронный трансформатор.

Безусловно, есть ленты работающие и от других напряжений, но самыми ходовыми являются 12-ти вольтовые модели.виды блокв питания для светодиодных лент

Драйверы и блоки от компьютера — можно или нет

Давайте рассмотрим подробнее вопрос какие блоки питания бывают и где лучше использовать те или иные БП. Ведь для подключения светодиодной подсветки в спальне, на улице или в бассейне, применяются совершенно разные экземпляры.

При этом не путайте блоки питания и драйверы. Это совершенно разные устройства и выполняют они разные задачи.led драйвер для точечного светильника

Подключив светодиодную ленту от драйвера, можно запросто ее спалить и вывести из строя. Почему так происходит, объясняется в отдельной статье.111_driver

Еще часто задаются вопросом, а можно ли вместо стандартного магазинного блока, использовать блоки питания от компьютера?можно ли подключать светодиодную ленту от блока питания компьютера

Если у него характеристики совпадают с характеристиками led ленты — есть постоянное стабилизированное напряжение 12В + достаточная мощность, то подключайте.

Все будет светиться и работать исправно. Однако для качественно подсветки, лучше подбирать специализированные виды. Давайте к ним и перейдем.

Негерметичный блок питания

Начнем с самого распространенного — негерметичного блока питания. Он представляет из себя металлическую коробочку с перфорированным корпусом.негерметичный блок питания светодиодной ленты

Такие виды чаще всего используются для подсветки внутри сухих помещений — спальни, залы, коридоры, офисы. Они не имеют никакой влагозащиты и снабжены значком IP20.уровни влагозащиты что означают IP

Популярность данных блоков объясняется тремя факторами:

  • более долгий срок службы из-за лучших условий охлаждения
  • легко можно найти экземпляры большой мощности (свыше 100Вт)

разновидности блоков негерметичных для светодиодной ленты

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.

Рано или поздно они выходят из строя. Из-за каких причин это происходит и как подобного можно избежать, читайте в статье по ссылке ниже.сгорел блок питания светодиодной ленты как понять причину

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.сравнение блока питания обычного и Slim одинаковой мощности

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.111-blok

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.

Все габариты конечно же зависят от мощности. Например для маломощной подсветки (60-80Вт), подойдут даже миниатюрные модели устанавливаемые на din-рейку.блоки питания для светодиодной ленты на дин рейку

Но самое главное запомните, что все подобные блоки используются только в сухих помещениях. Их нельзя монтировать:

  • на кухне возле раковины
  • и тем более на улице

Еще часто можно встретить небольшие БП ноутбучного исполнения.

Для коротких отрезков маломощной светодиодной ленты — их также можно считать вполне приемлемым вариантом.

Миниатюрные же адаптеры, напоминающие зарядку от телефонов, рассматривать не будем.адаптер для питания светодиодной ленты

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.

Герметичные блоки питания

Герметичные модели полностью запечатаны в водонепроницаемом корпусе.герметичная модель блока питания светодиодной ленты

Внутри них помещается схема со всей электроникой и заливается силиконовым компаундом. Доступ влаги или влажного воздуха внутрь таких изделий перекрыт на 100%.

С одной стороны это и хорошо, но с другой стороны, вы тем самым ухудшаете условия охлаждения. Нагревающиеся электронные компоненты, просто не будут успевать толком охлаждаться.

И стоит хоть чуть-чуть нагрузить такую модель даже до номинальных параметров, как вам тут же будет обеспечен поход в магазин за новым экземпляром.

герметичная модель блока питания светодиодной ленты

Чтобы подобного избежать, выбирайте БП не в пластиковых корпусах, а в алюминиевых.

Теплоотвод у них на порядок лучше. И на улице им не страшен не только дождь, но и солнце и мороз.работа в мороз блока питания светодиодной ленты

Эти блоки питания имеют степень защиты IP67. Их можно устанавливать:

  • во влажных помещениях

Однако при этом их запрещено погружать в воду. Для подводной подсветки бассейнов, прудов или фонтанов, лучше воспользуйтесь иными устройствами.подсветка бассейна как сделать и какой светильник лучше

Из-за своих компактных размеров их часто применяют для подсветки потолка. Они хорошо встают в узкую нишу и без проблем прячутся за не высокими бортиками.куда спрятать драйвер с проводами при подключении лед панели на потолке армстронг

Главный их недостаток — это стоимость. Они дороже не герметичных моделей минимум в 2-3 раза.

Второй существенный минус — малая мощность. В пластиковом корпусе можно найти разновидности до 75Вт включительно. В алюминиевом — до 100Вт.

Если же у вас подсветка чуть мощнее, да еще с учетом необходимого запаса, придется покупать уже 2 или 3 блока питания. После чего, мудрить с параллельным подключением схем. 111-payka

Полугерметичные блоки

Если же вас не устраивает ни один из вышеприведенных вариантов и переплачивать вы не намерены, то обратите внимание на третий вид блоков. Это полугерметичные модели.полугерметичные блоки питания

По английски они называются Rainproof, хотя полноценной защиты от дождя и не обеспечивают.

Поэтому ставить их непосредственно на улице под открытым небом нельзя. Здесь индекс влагозащиты равен IP54.

Где же их можно монтировать? Они идеально подойдут для следующих помещений:

  • большие склады
  • садовые беседкиуличное освещение загородного дома ошибки и правила при выборе и установке фонарей
  • подсобные и неотапливаемые помещения

У этих полугерметичных блоков есть защитный корпус и крышка, которая легко открывается, предоставляя доступ ко всем внутренностям. По бокам расположены вентиляционные отверстия.внутренне устройство полугерметичных моделей блоков питания светодиодных лент

Но в отличие от простых насверленных «дырок» в негерметичных экземплярах, эти отверстия имеют защиту от капель в виде выпуклого ската.защита от капель дождя и воды в полугерметичных блоках питания светодиодной ленты

Главная конструктивная особенность таких БП — наличие встроенного внутреннего вентилятора.

К примеру в негерметичных блоках, вентилятор ставится в мощные экземпляры, начиная от 300Вт.негерметичный блок с вентилятором

В этих же моделях, встроенное охлаждение идет уже в девайсах мощностью всего 60Вт.встроенный вентилятор в полугерметичных блоках питания светодиодной ленты

Недостаток отверстий для охлаждения приходится компенсировать принудительным обдувом. Также сама микросхема здесь заливается прозрачным эпоксидным материалом.

Существенный их недостаток — шумность. Поэтому применять их в жилых помещениях не рекомендуется.

Также при одинаковой мощности, они имеют самые большие габариты среди всех остальных блоков питания. Поэтому чтобы спрятать такую коробку, придется хорошенько поискать подходящее место, либо мастерить отдельную площадку.подключение блока питания за потолком

Подобрать себе подходящие блоки питания можно у проверенных китайских товарищей:

svetosmotr.ru

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты – База знаний Novolampa.

В данной статье рассматриваются основные моменты, на которые следует обращать внимание при выборе блока питания для светодиодной ленты, а также кратко освещаются вопросы о том, что такое PFC и как вычислить диаметр токопроводящей жилы.

Блок питания — это источник напряжения(трансформатор), который преобразует 220В в 12В, 24В или другое необходимое значение рабочего напряжения. Для питания светодиодных лент и модулей чаще всего используются импульсные блоки питания, где в качестве ограничителей тока работают резисторы, в отличие от драйверов, которые представляют собой источники тока, используемые для светодиодов, модулей и ламп, которые не имеют ограничителей тока.

Чтобы подобрать блок питания к выбранной светодиодной ленте нужно обратить внимание на следующие факторы:

  1. Рабочее напряжение светодиодной ленты.
  2. Суммарная мощность светодиодной ленты.
  3. Необходимость защиты корпуса блока питания от воды и пыли.
  4. Габаритные размеры блока питания.

Рассмотрим подробнее каждый фактор.

1. Рабочее напряжение (U)

Рабочее напряжение светодиодной ленты может быть 12 В, 24 В, иногда 36 В, управляемые ленты SPI обычно 5 В. Соответственно оно должно соответствовать выходному напряжению блока питания.

Существуют также блоки питания с возможностью плавной регулировки выходного напряжения, например источники напряжения Arlight серии JTS, такие можно применять в специальных проектах, где требуется нестандартное значение выходного напряжения, а также там, где необходимо скомпенсировать падение напряжения на длинных проводах.

Еще из нестандартных решений можно отметить блоки питания с несколькими каналами, в которых разное выходное напряжение, это может быть полезно, если нужно запитать ленты с разным рабочим напряжением на один источник напряжения.

2. Мощность светодиодной ленты (PСД)

Подбор блока питания по мощности осуществляется по следующему принципу: мощность должна быть равна суммарной мощности светодиодной ленты, умноженной на коэффициент запаса КЗ, равный 25÷30%, если пренебрегать коэффициентом запаса и использовать блок питания на пределе, то он не проработает долго из-за постоянного перегрева элементов.

Суммарная мощность светодиодной ленты вычисляется путем умножения мощности ленты на 1 метр длины PСД на общую длину L.

Таким образом, получаем следующую формулу:

PБП = L*PСД*Kз, где

L — длина ленты (м)

PСД — удельная мощность светодиодной ленты на 1 метр (W/м)>

Kз — коэффициент запаса (ед.)

3. Степень защиты корпуса блока питания от проникновения жидкости и пыли (класс защиты IP)

При выборе блока питания следует учитывать условия, в которых он будет находиться, если это обычное сухое жилое помещение, то подойдет блок питания в защитном кожухе с IP20 (защита от проникновения твердых предметов >12,5 мм, защиты от влаги нет).

Зачастую в блоках питания мощность более 250Вт в исполнении «Защитный кожух» IP20-IP40 используется активное охлаждение в виде кулера(вентилятора). Если Вы планируете рассматривать данные блоки питания, необходимо выбрать конструктив, когда кулер расположен перпендикулярно элементам платы в изделии, следовательно обдув воздуха будет более равномерный (воздух идет вдоль платы), и элементы будут меньше греться. На неудачных моделях вентиляторы расположены над платой и обдув платы источника напряжения происходит неравномерно.

Блоки питания и комплектующие для лент рекомендуется устанавливать в щитовые.

Установка светодиодной ленты в ванную комнату или помещение с повышенной влажностью требует класса защиты не менее IP65 (пылезащищен, защита от струй воды).

А. Б.

(А) Герметичный алюминиевый блок питания IP67 и (Б) блок питания в защитном кожухе IP20.

В условии использования на улице нужно предусматривать степень защиты IP67, такая степень обеспечивает защиту от струй воды под давлением во всех направлениях, возможно даже кратковременное погружение в воду до 1 м. Если необходима работа в погруженном режиме, то тогда используется максимальная защита IP68 или IP69 (при большом давлении воды).

При подборе мощный источников напряжения для светодиодных лент необходимо учитывать, что на блоках питания без защиты от влаги и пыли стоят вентиляторы. Данные вентиляторы сильно шумят при работе и могут создавать дискомфорт. Поэтому в дорогих проектах мы рекомендуем использовать источники напряжения в алюминиевом корпусе с пассивным охлаждением.

Блок питания для светодиодной ленты

4. Габаритные размеры

Также следует обращать внимание на габаритные размеры блоков, в зависимости от того, куда Вы хотите его установить, мощные блоки питания могут достигать достаточно больших размеров, и спрятать такие будет затруднительно, к тому же часто они имеют вентилятор. Поэтому если требуется подключить длинный участок ленты, то можно пересмотреть схему подключения ленты и использовать несколько меньших по мощности блоков.

Также при выборе места установки следует учитывать то, что чем мощнее блок питания, тем больше он нагревается, поэтому рекомендуется обеспечивать достаточно места для теплоотвода, чтобы блок не перегревался.

Пример подбора источника напряжения для светодиодной ленты:

Рассмотрим следующий пример: нужно сделать декоративную светодиодную подсветку в ванной комнате по периметру потолка общей длиной 8 м.

Выбираем подходящую светодиодную ленту с защитой IP65, например, лента Arlight RTW 2-5000SE 24V White 2X (5060,300 LED,LUX), мощность 72 Вт на 5 м.

Основные параметры ленты:

  1. UСД = 24V
  2. PСД = 14,4 W/m

Подбираем мощность блока питания:

PБП = 8m*14,4W/m*1,3 = 149,8 W

Округляем в большую сторону и получаем, что нужно взять блок питания мощностью 150 Вт, его выходное напряжение 24 В, защитане менее IP65, например, блок питания ARPV-SS24150 (24V, 6.3A, 150W).

Что такое PFC в характеристиках трансформаторов(блоков питания)?

Иногда в маркировке блока питания можно увидеть буквы PFC, это аббревиатура PowerFactorCorrection или коррекция коэффициента мощности (коррекция реактивной мощности).

Не углубляясь в технические особенности, это означает, что блок питания выполнен в определенном схемотехническом решении, которое позволяет уменьшить потребление реактивной мощности (мощность имеет активную и реактивную составляющие, на показания счетчика обычно влияет только активная составляющая, но на общее потребление энергоресурсов влияют обе составляющие).

Такие блоки питания имеют высокое значение коэффициента эффективной мощности (Λ)>0,9, что позволяет отнести их к блокам питания высокого класса, низкий пусковой ток, они позволяют сократить нагрузки на токопередающие линии, уменьшить требования к толщине подающего питание провода. При большом количестве используемых блоков не требуется применять специальные пусковые автоматы.

Блоки питания с корректором мощности более экологичны, т.к. эффективнее расходуют электроэнергию.

Как вычислить и подобрать диаметр(или сечение) кабеля между светодиодной лентой и блоком питания?

Расчет сечения и диаметра кабеля для исключения падения напряжения(вольтажа):

При использовании светодиодной ленты важно, чтобы свечение было равномерным по всей длине, для этого падения напряжения на конце линии обычно не должно превышать 0.5 В, при условии, что длинные участки ленты запрещается подключать последовательно.

При расположении блока питания в непосредственной близости от ленты, проблемы, как правило, не возникает, но при удаленном расположении блока необходимо увеличивать толщину жилы для компенсации падения напряжения.

Ниже представлен алгоритм вычисления для блока питания(источника напряжения для светодиодных изделий) максимальной выдаваемой мощностью 150 Вт, выдаваемому напряжению 24 В, падение напряжения не более 0.5 В, расстояние от блока до ленты 10м:

  • Общее сопротивление линии R.

Допустимое падение напряжение делим на максимальный ток, ток вычисляется как мощность/напряжение:

Общее сопротивление линии R = 0,5V / (150W/24V) = 0,08 Om.

  • Сечение жилы S.

Длину линии умножаем на удельное сопротивление материала (для меди 0,018 Ом*мм2/м), делим на сопротивление R.

Сечение жилы S = (10m*0,018 Om*mm2/m )/ 0,08 Om = 2,25 mm2.

  • Диаметр жилы D.

Используем формулу площади круга: радиус равен корню из частного площади и Πи.

Диаметр жилы: D= 2 х √(2,25 mm2/ 3,14) = 1,75 mm.

Таким образом, получаем, что для 10 метрового кабеля от блока питания до истока света (led ленты) падение напряжения составит 0,5В при использовании провода сечением 2,25mm2 (что соответствует диаметру 1,7 мм).

Также из приведенных вычислений видно, что компенсировать падение напряжения можно, используя ленту с большим рабочим напряжением, 24 В или 36 В.

Выбор сечения и диаметра кабеля для исключения потерь мощности при нагревании кабеля:

Если подключать блок питания и светодиодную ленты на большом расстоянии друг от друга, то необходимо не только исключать падение напряжения питания на соединяющем кабеле, но закладывать потери мощности, которые может создавать данный кабель. 

Важно: чем больше сечение кабеля, тем меньше потерь мощности при этом сопровождается. При сложным проектах — необходимо довериться профессионалам для расчета потерь мощности на кабелях. При больших расстояниях подбор максимальной выдаваемой мощности блока питания будет сопровождаться с большим запасом и кабель с большим сечением жилы.

Блок питания для светодиодной ленты

Возврат к списку

novolampa.ru

Подключение светодиодной ленты к блоку питания

Современные научные разработки эффективно изменяют освещение жилых и производственных помещений, улучшают бытовые условия, поднимают имидж владельца в глазах окружающих людей.

Однако надо хорошо представлять, что малейшее нарушение технологии монтажа светодиодов или правил их эксплуатации может значительно повредить дорогостоящее оборудование, сократить ресурс его использования.

В этой статье я показываю, как необходимо правильно выполнять подключение светодиодной ленты к блоку питания и исключить типовые ошибки, допускаемые не только начинающими мастерами.

Содержание статьи

Светодиодная лента для освещения: устройство и эксплуатационные характеристики

Правильная работа светодиодов зависит от конструкции источника света и его блока питания. Анализу этих вопросов посвящена первая часть статьи.

Какие бывают светодиодные ленты: что важно знать каждому мастеру

Базовым составом конструкции является полиамидная пластмасса толщиной подложки около 0,2 мм с диэлектрическими характеристиками пробоя слоя изоляции порядка 7 кВ/мм.

Светодиодная лента для освещения выпускается различной длиной, а ширина ее бывает только 10 или 20 миллиметров. На ней монтируется электрическая схема:

  • светодиоды;
  • шины и цепи подвода тока;
  • токоограничивающие резисторы;
  • контактные площадки.
Как устроена светодиодная лента

Основой электрической схемы служат отдельные секции из светодиодов и резисторов, на которые по токоведущим шинам подается напряжение 12 или 24 вольта.

На краях каждой секции выполнены продолговатые контактные площадки. На них проводится пайка проводов и по ним режут длинную конструкцию на короткие участки, требуемые по условиям монтажа. В любых других местах резать ее нельзя.

Количество светодиодов и плотность их расположения на одинаковых длинах отличается. Для создания монохромного белого свечения используют подвод тока по двум магистралям положительного и отрицательного потенциалов.

Монохромный белый цвет используют чаще всего для дополнительной подсветки помещений.

Белый свет светодиодной ленты

Четырехканальные шины располагают на RGB лентах для создания цветовых
эффектов. По ним происходит подача положительного потенциала на каналы
красного, зеленого, голубого свечения, а отрицательного — к общему, земляному.

Цветовые эффекты RGB ленты применяют в декоративных целях.

Светодиодная лента RGBГолубое свечениеЗеленые оттенки

Внешнее устройство светодиодных лент для белого освещения и RGB подсветки примерно одинаковое. Показываю их на фотографии ниже. Сравнивайте.

Устройство светодиодной ленты

Простейшая схема монохромного освещения может быть представлена последовательным подключением резистора и светодиодов под напряжение 12 вольт.

Схема светодиодной ленты
Маркировка светодиодной ленты: как общаться с продавцом

Современная промышленность выпускает светодиоды для освещения по старой, отработанной технологии и новой — усовершенствованной.

В обоих случаях для маркировки используется буквенное обозначение SMD (оборудование поверхностного монтажа), а также размеры длины (две первых цифры) и ширины площадки (еще 2 цифры) полупроводниковой матрицы в десятых долях миллиметра.

Например: SMD 5050, SMD 5630 или SMD 3528.

Маркировка светодиодной ленты

Маленький модуль 3528 выполняется одним кристаллом полупроводникового перехода, а 5050 состоит из трех кристаллов ячейки 3528. Они могут соединяться для монохромной или цветной передачи спектра.

Модуль 5050 обладает повышенной мощностью и световым потоком.

Более новая технология производства светодиодов основана на применении усовершенствованных материалов. По ней выпускается лента 2835. Внутри одного ее модуля размещены 3 кристалла. Они обладают еще меньшими размерами, но повышенной яркостью.

Светодиодная лента 2835

Процесс отвода тепла с ленты 2835 происходит лучше, что продлевает ее ресурс. Еще одно ее преимущество — стоимость. Она дешевле аналогичной модели 5050 за счет более доступной и экономически обоснованной технологии производства.

Следующая цифра маркировки обозначает количество светодиодов на длине участка в один метр. Их число может быть: 30, 60, 120, 240.

Количество светодиодов

Важными характеристиками является мощность потребления, указываемая в ваттах на метр длины и величина светового потока, выражаемая в люменах.

Потребляемая мощность складывается от количества светодиодов и подключенных к ним резисторов. Ее увеличение повышает световой поток и требует дополнительных мер к отводу тепла от электронной схемы.

Степень защиты светодиодной конструкции обозначают буквами IP и двумя цифрами, например:

  1. IP20 (без использования защитного покрытия) для сухих и чистых помещений;
  2. IP23, IP43 или IP44 с защитным слоем от влаги и пыли для работы в неотапливаемых, но закрытых от атмосферных осадков местах;
  3. или IP65, IP67, IP68 со слоем прозрачной изоляции для работы на улице.
Степени защиты светодиодной ленты

Защитное покрытие класса «Элит» и «Премиум» при хранении и эксплуатации не желтеет и не отслаивается, а стандартное может терять свои свойства.

Мои рекомендации по оптимальному применению светодиодных лент сведены в таблицу.

Предпочтительные условия работы источника света Тип светодиодов Количество светодиодов в погонном метре
Внутренние полости шкафов, полок, стеллажей SMD 3528 60
Дополнительное освещение спальни, детской комнаты SMD 3528 или SMD 5050 60
Дополнительная подсветка больших комнат SMD 5050 или SMD 2835 60÷240
Освещение больших производственных помещений, например, магазинов, офисов SMD 5630 или SMD 5730 60÷240
Внутренняя подсветка автомобильного салона SMD 5050 60÷120
Терраса, беседка, вход в дом SMD 5050 с
классом IP65 или выше
60÷120

Почему перегорает светодиодная лента: на что обращать внимание при ее покупке и эксплуатации

Можно, конечно, во всем винить недобросовестных продавцов или производителей осветительного оборудования. Но я рассматриваю чисто технические вопросы снижения ресурса именно качественных приборов.

Почему перегорает светодиодная лента, или мерцает свет при эксплуатации, объясняю ниже.

Световое излучение создается только при прямом направлении полярности через полупроводниковый переход. Если через него пропускать переменный ток, то будет заметно сильное моргание за счет образования пауз в свечении во время прохождения отрицательных полугармоник.

Величина светового потока полупроводникового перехода сильно зависит от силы протекающего тока. Причем его увеличение сопровождается резким возрастанием тепловых потерь.

Производители тщательно выбирают оптимальную величину тока: излишнее тепло значительно сокращает ресурс, заложенный в конструкцию.

Для уменьшения нагрева полупроводникового слоя инженеры используют два технологических приема:

  1. Рассеивание выделяемого тепла в окружающую среду.
  2. Четкую стабилизацию силы тока.

Первая методика основана на том, что печатная плата корпуса светодиода у ламп монтируется на дополнительном теплоотводящем радиаторе.

Для лент же используют специальные алюминиевые профили различного сечения и габаритов.

Профили светодиодной ленты

Однако этого не достаточно. Дело в том, что даже небольшое колебание входного напряжения, которое не может предотвратить блок стабилизированного питания, вызывает ощутимое изменение тока через светодиод.

Поэтому для подключения светодиодных лент используют специализированные
электронные устройства — драйверы. Они дополняют работу блоков питания и часто
встраиваются в их конструкцию.

Длительную и надежную работу светодиодов обеспечивают всего две вещи: исключение перегрева полупроводникового перехода и стабильный ток оптимальной величины через него.

Другие характеристики светодиодного освещения я опубликовал специальной статьей. Кого они заинтересуют, читайте здесь. Материал полезен для общего развития.

Блоки питания для светодиодных лент 12 вольт: 4 типа конструкции для разных условий эксплуатации

Поскольку световое оборудование на светодиодах выпускается на 12 и 24 вольта, то под каждое из них создаются специальные блоки питания. Особых различий при выборе для покупки и эксплуатации у них нет.

Поэтому я буду о них рассказывать на примере двенадцативольтовых устройств.

Блок питания работает по принципу инверторного преобразования электрической мощности за счет использования:

  • сетевого фильтра, блокирующего поступление в схему электрических помех;
  • диодного выпрямителя со сглаживающим фильтрам, создающих совместной работой стабилизированное напряжение строго постоянной величины;
  • высокочастотного генератора инвертора, вырабатывающего импульсы прямоугольной формы с действующим напряжением 220 вольт;
  • силового трансформатора, понижающего напряжение до оптимальной величины 12 или 24 вольта;
  • выходного выпрямителя с фильтром, окончательно подготавливающих выходной сигнал.
Структурная схема импульсного блока питания

Блоки питания для светодиодной ленты, которые выпускает промышленность, можно условно разделить на 4 класса по условиям их эксплуатации для работы:

  1. в сухих и чистых помещениях с обычными габаритами;
  2. либо в ограниченном пространстве;
  3. во влажной среде или на открытом воздухе;
  4. с мощными осветительными приборами.

Типовой блок питания специально не ограничивается своими размерами. Он имеет широкий клеммник с защитной планкой из диэлектрического пластика и металлическую перфорированную крышку. Через ее отверстия обеспечивается воздухообмен и отвод тепла от нагревающейся электроники.

Блок питания для светодиодной ленты

Малогабаритный блок питания ограничен своими размерами. Он тоже
имеет вентиляционные вырезы, но меньшее количество клемм. Внешний вид и
габариты однотипных модулей можете визуально сравнить на этой фотографии.

Блоки питания для светодиодной ленты

Герметичный импульсный блок питания создается для работы во влажной
среде. Его электронную начинку надежно защищает специальное покрытие корпуса с
классом IP67.

Герметичный блок питания для светодиодной ленты

Он способен надежно работать на улице, в ванной, бане, бассейне и других подобных помещениях. Однако не вздумайте его погружать в воду, например, в аквариум. Из такой затеи ничего хорошего не получится.

Самые мощные блоки питания снабжаются системой принудительной вентиляции. У них внутри корпуса встроен кулер, как у компьютерного блока. Его применение вызвано необходимостью эффективного отвода тепла от нагревающейся электроники.

Мощный блок питания

Вентилятор создает небольшие проблемы для владельцев: шум, который может раздражать отдельных людей. Это следует учесть заранее: продумать место для размещения мощного блока и способы снижения раздражающих звуков на этапе планирования электромонтажных работ в квартире.

Отказываться же от принудительного обдува нельзя: сразу начнутся проблемы со вздутыми конденсаторами, пробитыми диодами и вышедшими из строя силовыми транзисторами.

Вздутый конденсатор

По этой же причине вам стоит позаботиться о хорошей циркуляции воздуха через внутреннюю схему корпуса. Он должен свободно поступать к электрической схеме и выходить наружу, убирая излишнее тепло с электронных компонентов.

Блок питания для светодиодной ленты своими руками: полезные рекомендации

Принцип работы и схема импульсного блока питания не так уж сложна, как может показаться с первого взгляда. В нем происходит инверторное преобразование электрической мощности.

Схема импульсного блока питания

Основная трудность, с которой придется столкнуться самодельщикам — это сборка и настройка высокочастотного генератора. Схем для работы этого каскада много.

Наиболее перспективным направлением является пушпульная схема.

Пушпульная схема

Ее обзор, а также других аналогичных устройств я уже сделал в отдельной статье, посвященной ремонту ИБП. Тем, кого интересует кропотливая работа по сборке подобных модулей, рекомендую почитать информацию там.

Процесс самостоятельной сборки импульсного блока довольно сложный. Сейчас намного проще использовать для подключения к светодиодной ленте готовые конструкции, которые остались от отработавшей свой ресурс электронной техники.

Один из таких вариантов — компьютерный блок питания. Он построен по тем же принципам, поэтому отлично справится со светодиодными нагрузками.

Его надо просто подключить к сети 200 вольт, а выход потенциалов +12VDC и —12VDC взять с соответствующих гнезд выходного штеккера на 20 или 24 pin.

Разъемы компьютерного блока питания

Не забывайте, что ИБП не любят режим холостого хода. Для их проверок рекомендуется собирать резистивную схему нагрузки.

Блок нагрузки

Без ее подключения дорогостоящие электронные компоненты могут преждевременно выйти из строя.

Блок питания ноутбука тоже хорошо подходит для подключения к светодиодной схеме. Обращайте внимание на его выходную мощность. Она указывается на этикетке корпуса.

Блок питания ноутбука

В отдельных случаях подсветку можно запитать от батареек или аккумуляторов. Такие технические решения уже имеются в продаже для использования во внутренних пространствах шкафов, полочек, стеллажей.

Любой самодельный или заводской импульсный блок питания до подключения к схеме и нагрузке должен быть проанализирован и подобран по своим техническим характеристикам. Его надежная работа требует создания запаса мощности.

Расчет блока питания для светодиодной ленты 12В: как обеспечить длительную безаварийную работу всей осветительной системы

Начать вычисления необходимо с определения величины мощности, которую должен надежно обеспечивать ИБП.

Расчет блока питания для светодиодной ленты на 12 или 24 вольта проводим по характеристикам, опубликованным производителем на упаковке или в другой сопроводительной документации. Рассмотрим его на примере Flexible led strip на 24 В.

Характеристики светодиодной ленты

Ее мощность соответствует 19,2 ватта на один метр длины, а всего их 5. Далее я просто показываю картинкой, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты по простой формуле.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

С длиной и мощностью в принципе все понятно, а коэффициент запаса обычно выбирают величиной в 30% или 50%.

30% запаса создают для ИБП, работающих при нормальном режиме эксплуатации и имеющих обычные размеры. Для экстремальных условий работы или использования малогабаритных блоков его рекомендуется увеличить до 50%.

В нашем примере расчет блока питания будет выглядеть следующим образом:

Pбп = 19,2 х 5 х 1,3 = 124,8 Вт для обычного ИБП.

Pбп = 19,2 х 5 х 1,5 = 144 Вт для малогабаритного блока.

По условиям надежной работы расчетная мощность не должна превышать реальные возможности выбираемого импульсного блока питания. Сильно завышать эту величину не стоит по экономическим показателям.

Поэтому для работы светодиодного освещения выбираем ближайший оптимальный вариант. Например, во втором случае хорошо подойдет ИБП на 150 ватт, а для первого расчета «с натягом» допустимо применить 120 Вт.

Связаны эти рекомендации со многими факторами:

  • погрешности конструкций;
  • предельные нагрузки и аварийные режимы в питающей сети, создающие перегрев электроники;
  • возможные нарушения теплообмена;
  • другие случайные процессы.

В общем, учитывайте, что запас мощности нужен для компенсации отклонения реальных условий эксплуатации от идеального расчетного состояния, под которое проектируется ИБП.

Запас должен быть учтен: он сильно не вредит, но его излишняя величина «оттягивает карман» не только на покупку оборудования, но и увеличивает эксплуатационные расходы.

Я объяснил, как выполнить расчет блока питания для светодиодной ленты 12в по мощности. Еще существует аналогичная методика для тока.

Пользоваться ею просто: напряжение ИБП и питания сборки светодиодов одно и то же. Далее потребуется пересчитать величины мощности (ватты) в токи нагрузок (амперы) и сравнивать их, как показано выше.

Как подсоединить светодиодную ленту к блоку питания строго по науке

Длительная и эффективная работа даже качественного светодиодного оборудования очень сильно зависит от правильного подключения.

Это важный вопрос, ему надо уделить особое внимание. Выделяю четыре момента, которые надо обязательно выполнить:

  1. Подключение соединительных проводов выполняется строго по схеме инструкции.
  2. Монтаж дополнительных участков освещения проводится только параллельными цепочками.
  3. Сопротивление соединительных проводов должно минимально ограничивать рабочий ток.
  4. Обеспечить качественный отвод тепла от нагревающихся светодиодов.

Как подключить провода правильно.

На любом промышленном блоке питания выполнены клеммы для подключения проводов. Они маркируются специальными знаками, подписываются, выделяются в группы. Например, так.

Как подключать блок питания к светодиодной ленте

На входных цепях важно правильно подводить потенциалы фазы и нуля, хотя их допустимо поменять местами. Защитный РЕ проводник используется в системах заземления квартир по схеме TN-S, TN-C-S.

В старых зданиях со схемой заземления TN-C на эту клемму ничего не подключают.

В выходных цепях следует правильно подать «плюс» источника питания на «+» светодиодной ленты. С минусом поступают аналогично.

Если выхода с ИБП + и — перепутать, то светодиоды будут закрыты, ток через полупроводниковый переход не пойдет, свечения не будет.

Как подключать дополнительную цепочку освещения к блоку питания

Производители выпускают светодиодные ленты фиксированными отрезками по 5 метров. Это связано с токовыми нагрузками, которые создаются на дорожки, и постепенным падением уровня напряжения при увеличении расстояния.

Поэтому самый простой блок питания предусматривает способ подключения одного стандартного отрезка 5 метров.

Простой блок питания

Однако более равномерное освещение светодиоды будут давать при подаче напряжения с обеих сторон подключаемого участка: потери тока в дорожках уменьшатся.

Подключение светодиодной ленты с двух сторон

С точки зрения электрика вполне допустимо подать еще напряжение в середине каждого участка, но в большинстве случаев этот прием не требуется.

В реальных условиях заводской длины 5 м может не хватить, если потребуется освещать 10, 15 или большее количество метров. Для их подключения подойдет только метод параллельного соединения сопротивлений, а не последовательно.

Показываю на примере двух участков. Верхний вариант простой, но не правильный: зачеркнул его красными линиями.

Как подключить две светодиодные ленты

При последовательном соединении даже двух лент свечение конечных светодиодов будет снижено.

Каждый случай подключения дополнительного сопротивления требует повторного расчета блока питания.

Как выбрать провода для светодиодного освещения

Ленточные источники освещения располагают в разных местах, часто создают из них светящиеся фигуры сложной формы. Для этих целей лучше подходят гибкие медные провода, сплетенные из большого количества проволочек, а не одножильные.

Провода и кабели

С учетом создаваемых токовых нагрузок светодиодными конструкциями их общее поперечное сечение должно быть не менее 1,5 мм квадратных. Можно больше, но это затруднит монтажные работы.

Более тонкие провода внесут свою лепту в повышение резистивного сопротивления цепочки, что крайне нежелательно.

Соединять концы проводов с контактными площадками ленты лучше пайкой. Подключение же их под винт клеммника следует выполнять через обжимные втулки наконечника.

Наконечники для проводов

Как эффективно отвести тепло от светодиодной ленты

Обычно источник света располагают вверху помещения на потолке, а там температура всегда выше за счет естественного движения теплого воздуха от нагревательных элементов, что усугубляет работу светодиодов.

Упростить условия их работы позволяет отвод тепла через алюминиевые профили.

Профили для светодиодной ленты

Но в этом случае рекомендую:

  1. Для крепления отказаться от заводского двойного скотча — он со временем может отойти, отклеиться. Крепите ленту на саморезы. Не ленитесь зенковать отверстия под них. Это обеспечит более плотное прилегание всех светодиодов к профилю, защитит их от перегорания.
  2. Если решились выполнять заводское крепление скотчем, то обязательно обезжиривайте обе стыкуемые поверхности: профиля и ленты. Сцепление будет лучше и долговечнее.
  3.  Избегайте плохих электрических контактов, не пользуйтесь тонкими и длинными проводами. Все они увеличивают общий нагрев профиля.
  4. Анодированные алюминиевые профили практически не подвергаются коррозии, а, значит, более пригодны для отвода тепла во время длительной эксплуатации. У необработанного алюминия могут появиться следы оксидной пленки.

На качестве длительной работы освещения могут сказаться ошибки, которые допускают не достаточно опытные мастера. Постарайтесь пользоваться услугами квалифицированных специалистов.

Приведу пример. О специальном оборудовании для светодиодного освещения обычный электрик может не знать. С профессиональными коннекторами и приемами пайки тонких дорожек на электронных платах знакомы не все.

Способы подключения светодиодных лент

Светодиодная лента 220В: подключение без блока питания к обычной сети — недостатки конструкции

Производители постарались учесть запросы обычных потребителей и стали выпускать ленту на 220 вольт.

Светодиодная лента 220 В

Ее очень просто подключать к бытовой проводке через небольшой блок из выпрямительных диодов и сглаживающего конденсатора. Его стоимость намного ниже, чем ИБП.

Питание светодиодных лент 220 В

Выходящие из ленты провода просто вставляются в пластиковые наконечники.

Осветительную схему можно собирать последовательными цепочками до 100 метров длиной, а снижения светового потока на ее конце практически не будет заметно.

Вся конструкция помещена в прочную защитную оболочку, которая надежно исключает поражение током от напряжения 220 вольт. Подключение к выходным гнездам выпрямительного блока осуществляется с торца через вмонтированные контактные гнезда.

Светодиодная лента на 220 вольт

Порядок сборки следующий. Вначале надевают защитный диэлектрический колпачок.

Монтаж колпака

Через него в контактные гнезда устанавливают переходную колодку.

Установка колодки

Подготовленный конец вставляют в разъем выпрямителя с соблюдением полярности: иначе светодиоды не станут светить.

Подключение разъема

С обратной стороны надевают защитный колпачок.

Защита светодиодной ленты

Остается вставить блок питания в розетку и собранная конструкция станет работать.

Однако я хочу предупредить начинающих мастеров о скрытой опасности: никто не застрахован от ошибок. Их совершают даже опытные электрики. Поэтому любая подача напряжения на новое оборудование должна выполняться через автоматический выключатель.

Он спасет вас и подключенные светодиоды от критической ситуации: случайно созданного короткого замыкания или перегруза электрической схемы.

Однако здесь не все так просто, как кажется на первый взгляд. Обратите внимание на недостатки, которыми обладает светодиодная лента на 220 вольт:

  1. Питающая сеть подвержена колебаниям напряжения, в ней присутствуют различные электрические помехи и наводки. Вопросы фильтрации посторонних сигналов и стабилизации питания простым выпрямительным устройством не обеспечиваются.
  2. Равномерности освещения нет, глазу заметны небольшие мерцания, обусловленные низким качеством напряжения.
  3. Охлаждение ленты 220 V не предусмотрено, при работе она перегревается, что значительно укорачивает ее ресурс.
  4. Силиконовое покрытие при нагреве выделяет неприятный запах.

Поэтому напрашивается вывод: светодиодная лента 220 В, созданная для подключения без блока питания не должна устанавливаться в жилых помещениях. Ее место на улице или в хорошо проветриваемых местах.

В заключение рекомендую посмотреть короткий видеоролик от интернет магазина Luxiled “Подключение светодиодной ленты к блоку питания”.

Если у вас появились вопросы или желание прокомментироватьполученный материал, то воспользуйтесь специальным разделом.

electrikblog.ru

Как подключить светодиодную ленту — 3 ошибки, схема и правила для лент 12-24 Вольт

светодиодная лента красивая синего цветаЕсть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:

  • не качественные светодиоды и блоки питания
  • не правильный монтаж и подключение с ошибками

Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.

ошибки при подключении светодиодной ленты

Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.

Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?

Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.

прегоревшие светодиоды в ленте освещениясгоревшая светодиодная лента

Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую: схема параллельного подключения светодиодной ленты

При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.схема подключения светодиодной ленты с двух сторон

Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.

алюминиевый профиль для ленты подсветки

Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.

Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.

Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.разные алюминиевые профиля для светодиодных лент таблица

Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.светодиоды smd 3528

Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.

блок питания для светодиодной лентыПравильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.

Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.

Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.

Подключение светодиодной ленты

Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:

  • бухта светодиодной ленты. Необходимую длину отрежете в процессе монтажа.бухта барабан светодиодной ленты 
  • трехжильный кабель ВВГнг-Ls сечением 1,5мм2трехжильный кабель ВВГнг LS 3*1,5 
  • блок питанияблок питания и клеммы 
  • диммер и пульт управлениядиммер и пульт управления 
  • монтажный провод ПуГВ. Лучше всего взять с разноцветной изоляцией красного и черного цветов. Сечение также 1,5мм2монтажный провод в бухтах 

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.подключение питания в распредкоробке 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.схема подключения светодиодной ленты и основного света в распредкоробке

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».111-60

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.размещение блока и диммера на полке за потолком для освещения светодиодной лентой

Подключение блока питания

Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.

  • фазный провод подсоединяете к разъему L 
  • жилу синего цвета — нулевую, к клемме N 
  • желто-зеленую — к клемме обозначенную как Pe или значком заземления 

как подключить блок питания к кабелю 220 Вольт

Подключение диммера

Теперь необходимо подключить диммер. Здесь применяйте гибкий монтажный провод ПуГВ 1,5мм2 разных цветов. Например черный (для минусовых контактов) и красный (для плюсовых).

  • отмеряете и отрезаете необходимого размера провода 
  • зачищаете концы и опрессовываете их наконечниками НШВИ 

диммер и подключаемые проводаВ первую очередь подключаете концы со стороны блока питания. Минусовой провод (черного цвета) соединяете с клеммой имеющей маркировку –V. Плюсовой провод (красного цвета) с клеммой промаркированной как +V.подключение блока питания к диммеру

Оба провода должны подключаться к диммеру со стороны Power IN (входное питание). Провод красного цвета подключаете на диммере к плюсовой клемме DC+, а другой провод к клемме минус DC- правильное подключение диммера и блока питания на светодиодном освещении

Далее опять идут монтажные работы по прокладке провода. Протягиваете его в гофре от диммера, до места подключения к светодиодной ленте. Используйте тот же самый ПуГВ. При превышении общей длины светодиодной ленты и подсветки более 5 метров, ленты подключаются параллельно. Причем к каждой из них подводится отдельное питание.111-10

Приступаете к подключению проводов к клеммам диммера. Они обычно имеют надпись и обозначаются как Output Led. Для надежного контакта зачищенные концы жил лучше обжать наконечниками.подключение проводов 12-24 Вольт на диммере

  • на клеммы V- заводятся жилы черного цвета 
  • на клеммы V+  красного 

диммер и его подключение к светодиодной лентеС обратного конца с этих же проводов снимается изоляция, они также обжимаются и при необходимости маркируются аналогичным образом.промаркированные концы провода для подключения ленты освещения

Монтаж и пайка проводов на светодиодной ленте

Можно переходить к монтажу самой ленты. Для этого ее нужно отмерить и разрезать на нужные куски. Сделать это можно не в любом месте, а только там, где нанесен пунктир или нарисованы ножницы.где можно резать светодиодную ленту

После резки, провода можно припаять к специальным контактам на ленте. Для этих же целей, а также для соединения отдельных кусков ленты друг с другом можно применить и коннекторы.коннекторы для соединения кусков светодиодной ленты

Ищите минусовой контакт и подсоединяете туда провода черного цвета. К контакту плюс идет соответственно другой провод – красный. Не разогревайте паяльник до максимума, иначе легко пережжете подложку. Рекомендуемое время пайки — до 10 сек.пайка концов питающего провода на ленте

Противоположные концы также зачищаются и на них устанавливаются наконечники НШВИ.светодиодная лента с припаянными проводами

Еще раз запомните, что для лучшего охлаждения укладывать светодиодную ленту нужно только на профиль из алюминия. Монтируется он заранее.

После всех этих работ все жилы проводов выводятся в одно место и подключаются к соответствующим питающим проводам, с соблюдением фазировки (плюсовых и минусовых контактов).подключение проводов питающих светодиодную ленту от блока и диммера

Подключение лучше всего выполнять через клеммы Wago.

На этом монтаж можно считать законченным и закрыть всю конструкцию потолочным багетом.

Источники — //cable.ru, Кабель.РФ

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о