Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Источники питания для светодиодных лент можно классифицировать по различным признакам. По схемотехнике они могут быть:

  • линейными (трансформаторными);
  • импульсными (хотя и в них имеется трансформатор).

У каждого типа исполнения есть свои плюсы и минусы, но в сфере питания LED-светильников трансформаторные источники проиграли конкуренцию вчистую. При потребных токах от 2..3 ампер и выше их достоинства сводятся к нулю, и в этой области безраздельно хозяйничают импульсные источники, легкие и мощные. Далее будут рассмотрены только блоки этого типа.

По типу охлаждения источники делятся на виды:

  • с естественным охлаждением;
  • с принудительным охлаждением.

Первые практически бесшумны, но при равной мощности их габариты больше – для нормального теплоотведения площадь радиаторов должна быть больше. У вторых источником шума является вентилятор, работающий непрерывно или включающийся периодически. Это надо учитывать при установке в помещении, где даже небольшой шум может вызывать раздражение.

По исполнению блоки питания бывают:

  • негерметичные;
  • герметичные.

Первые устанавливаются в помещениях, вторые могут быть смонтированы на улице. Герметичные стоят дороже.

Применение

Светодиодная лента 220 В дает яркий свет. Но яркий не всегда значит хороший. Главный недостаток — пульсация светового потока. Она возникает из-за подключения без блоков питания со стабилизацией, через обычный диодный выпрямитель. Это ограничивает область применения. Идеальный вариант — уличное освещение, вывески, подсветка фасадов домов, архитектурных строений, приусадебных участков. В жилых помещениях использовать можно, но только в декоративных целях, например, на кухне или в подвесном потолке, расположив светодиодную ленту в нише или профиле.

Мерцание светодиодной ленты на 220 W

Мерцание света может быть незаметно глазу, но, работая при таком освещении, вы начнете быстрее уставать, могут появиться головные боли. Значения коэффициентов пульсации для освещения установлены в нормативных документах – ГОСТах и СНИПах.

В этом варианте схемы ограничивающим ток элементом является сопротивление R1. Такая схема будет иметь показатель коэффициента мощности или cos φ близкий к единице, в отличие от предыдущих вариантов с токоограничивающим конденсатором, представляющих из себя реактивную нагрузку. Недостаток такого варианта в необходимости рассеивать значительное количество тепла на резисторе R1.

Схема светодиодной лампы3

Для разрядки остаточного напряжения конденсатора C1 до нуля в схеме применен резистор R2.

Общие правила подключения

Чтобы выполнить грамотное подключение светодиодной ленты желательно перед приобретением ознакомиться с её техническими показателями. Ленты отличаются числом диодов, приходящихся на один метр этого изделия.

Читайте так же:
Сечение кабеля от силы постоянного тока

Данный параметр в обязательном порядке указывается в технических характеристиках на упаковке. Он напрямую влияет на качество получаемой освещённости и необходимую мощность. Светодиодные элементы на ленте могут быть расположены в один ряд или в два. Помимо этого, есть отличие по их защищённости – лаковое или силиконовое покрытие, или без какой-либо защиты.

Необходимое напряжение лента получает от питающего блока напряжением 12 или 24 вольт. Приобретая устройство необходимо уточнить потребляемое напряжение и купить подходящий по номинальным характеристикам блок питания, что позволит подключить светодиодную ленту к 220 В. Далее разберём основные моменты, требующие особого внимания.

Всего есть четыре ключевых момента требующих внимания:

  • Длина

Эта задача решается достаточно просто – производится обмер протяжённости освещаемого периметра, где планируется установить светодиодную ленту. В случае бо́льшей длины от стандартной протяжённости рулона в 5 метров, понадобится добавить припуск на сращивание. Разрезание ленты для наращивания может производиться на определённых отрезках. Их расположение зависит от числа диодов в устройстве.

  • Полярность

В отличие от бытовых электротехнических устройств и классических ламп, установка светодиодной ленты должна производиться с соблюдением полярности, поскольку это полупроводниковое устройство. К счастью, при коммутации к неправильным полюсам питающего устройства, лента из строя не выйдет. В этом случае она попросту не станет включаться и потребуется смена полюсов на питающем устройстве.

  • Резка

Достаточно часто, длина стандартной катушки является избыточной и приходится отрезать от ленты требуемый кусок. Для того чтобы подключить светодиодную ленту длиной менее 5 метров к блоку питания, заготовка режется по уже указанным рискам. Как правило, они располагаются через каждые 3 светильника. В подавляющем большинстве лент, именно по три в блоке, группируются световые части в параллельные связки. Если произвести рез ленты в другом месте она будет работать, однако несколько диодов, в которых произошло замыкание контура, перестанут функционировать.

  • Соединение

Достаточно распространённым способом соединения нескольких отрезков ленты является пайка. При внимательном рассмотрении обозначенных линий для разреза, можно обнаружить специальные площадки для контакта. Перед соединением они очищаются и обрабатываются лужением.

Далее производится соединение отрезков посредством пайки проводки. Для данных целей рекомендовано сечение, не превышающее 2 миллиметров. Стоит отметить, что есть модели лент, которые можно соединять без пайки – выполняя коммутацию с помощью специальных коннекторов.

Схема подключения RGB светодиодной ленты (многоцветной).

Схема подключения RGB светодиодной ленты и монохромной (одноцветной) светодиодной ленты практически одинаковы, единственным отличием будет использование RGB контроллера при подключении многоцветной RGB светодиодной ленты. Контроллер будет расположен между блоком питания и светодиодной лентой.

Читайте так же:
Светодиодная подсветка для зеркала с выключателем

Схема параллельного подключения RGB светодиодной ленты от одного блока питания

Если возникла ситуация, что нужно подключить более 5-ти метров RGB светодиодной ленты, тогда нужно воспользоваться схемой с параллельным подключением с применением соединительного провода, наподобие схемы с монохромной лентой, которую описали ранее.

Схема подключения двух отрезков RGB ленты с расположением блока питания и контроллера посредине

Единственный минус выше указанных схем – это большая мощность, габариты блока питания и лишние затраты на соединительные провода. Эти две схемы, больше подходят, для одного-двух 5-ти метровых отрезков, если же использовать три или четыре отрезка по 5 метров (общая длина ленты 15-20м), RGB контроллер будет перегружаться, так как RGB светодиодная лента имеет довольно большую мощность (три цветовых канала и три кристалла на светодиоде). Через контроллер пробегут суммарные токи всех отрезков лент. В таком случае мы рекомендуем использовать схему с несколькими блоками питания, а для того что бы заставить светодиодную ленту, подключенных к разным RGB контроллерам, синхронно выполнять команды пульта управления, необходимо добавить в схему RGB усилитель, или несколько усилителей, если блоков питания больше двух.

Зачем это делать? Ответ один, если не использовать RGB усилитель, каждый отрезок ленты будет жить собственной жизнью и выполнять команды лишь своего пульта управления.

Ниже предлагаем рассмотреть пример схемы подключение более 5-ти метров RGB светодиодной ленты с использованием нескольких блоков питания, одного RGB контроллера и нескольких RGB усилителей.

Схема подключения нескольких отрезков RGB светодиодных лент с использованием RGB усилителя

Всё о монтаже

Светодиодная лента бывает не только белой, но и многоцветной

Светодиодная лента бывает не только белой, но и многоцветной

Монтаж светодиодной ленты, как правило, производится перед установкой натяжных поливинилхлоридных потолков, хотя ленту устанавливают и на фигурные потолки из гипсокартона. Производство дюралайта основывается либо на SMD, либо на DIP технологиях, но чаще всего используется SMD или поверхностный монтаж, как более дешёвый и вполне приемлемый для светильников такого типа.

Чип светодиодной ленты

Чип светодиодной ленты

На маркировке ленты есть четыре цифры, обозначающие размер чипа в десятых долях миллиметра, например, SMD 3028 означает размер чипа 3,0×2,8мм. RGB ленты, также как и отдельные светодиоды, могут отличаться по интенсивности излучения или цветовой температуре от 2700К до 10000К (измерение в кельвинах). Дюралайт работает от источника постоянного тока 12V или 24V.

Что необходимо для подключения светодиодной ленты

Контроллер светодиодной RGB ленты с пультом управления

  • В многоцветных светодиодных лентах для управления цветом и яркостью свечения есть контроллер, который плавно переключает цвета и диммером регулирует яркость. В большинстве случаев такая регулировка производится с помощью пульта управления.
Читайте так же:
Aps 349 уменьшить ток подсветки

Выбор блока питания для дюралайта – ответственное дело

Выбор блока питания для дюралайта – ответственное дело

  • Для подключения схемы потребуется блок питания, который выполняет функцию понижающего трансформатора. Так как невозможно такие приборы поставлять в комплекте с дюралайтом (из-за индивидуальных размеров ленты при каждом монтаже), то очень важно правильно рассчитать его мощность.

Количество диодов на один метр

  • Давайте рассчитаем мощность понижающего трансформатора для пятиметровой ленты SMD 3528 мощностью 9,6Вт: 5м умножаем на 9,6Вт и получаем 48Вт. Но этого недостаточно, так как в таких случаях необходим запас, поэтому здесь применим коэффициент 1,25 – значит 1,25×48=60, то есть, нам нужен блок питания на 60ВТ.

Коннекторы для соединения светодиодной ленты

Коннекторы для соединения светодиодной ленты

  • Весьма вероятно, что установка светодиодной ленты на потолок потребует более пяти метров дюралайта, поэтому его придётся соединять. Для этой цели вам понадобятся коннекторы. Такие разъёмы могут быть как плоской, так и круглой формы – всё будет зависеть от типа светодиодной ленты и производителя.

Преимущества светодиодной ленты

Как и любой другой электроосветительный прибор, светодиодная лента имеет свои преимущества и недостатки.

  • Светодиодную ленту очень легко монтировать, так как все образцы, как правило, снабжены двухсторонним скотчем на одной стороне гибкой платы, что позволяет без труда приклеить её к потолку. Светодиод имеет очень низкие энергозатраты, самые малые среди всех осветительных приборов, что напрямую сказывается на стоимости потребления энергии при эксплуатации дюралайта.
  • Эксплуатационный ресурс светодиодов самый высокий среди всех осветительных приборов. Можно сказать, что при правильной эксплуатации такой прибор не перегорает вообще. При монтаже ленты под поливинилхлоридный потолок отсутствует опасность её перегрева при любой длине подсветки, так как световой поток пропорционален длине дюралайта.
  • RGB-светодиодные ленты предоставляют широкие возможности при выборе цветовой гаммы дизайна, а гибкость платы поможет воплотить самые невероятные зигзаги.

Недостатки светодиодной ленты

Светодиодные ленты имеют также и свои недостатки, так, чтобы достичь одинакового светового потока с обычными осветительными приборами на дюралайт придётся затратить гораздо больше денег, поэтому такие приборы используются для декоративного и вспомогательного освещения, а для основного освещения используют традиционные источники света.

Рекомендация. При соединении полос светодиодной ленты используется последовательное подключение, но такой способ применим лишь до 12-метровй длины прибора. Свыше этой длины применяют параллельное подключение, но лучше всего при покупке ленты проконсультироваться у продавца, так как завод-изготовитель может внести свои изменения.

Монтаж диодной ленты на потолок

Подключение белой светодиодной ленты

Подключение белой светодиодной ленты

Читайте так же:
Световые виды источников тока

Подключение RGB светодиодной ленты

Подключение RGB светодиодной ленты

  • Прежде всего, определите длину подключаемой ленты и при необходимости срастите полосы до нужной величины.

Режьте ленту только по установленным на ней меткам

Режьте ленту только по установленным на ней меткам

  • При необходимости разрезать ленту ориентируйтесь на специальные метки (иногда они бывают в виде маленьких ножниц), чтобы не повредить контакты. Проверяйте плотность соединения и для этого попробуйте собрать всю схему на полу, чтобы убедится в качестве.
  • Если лента цветная (RGB), то первым делом подключаете её к контроллеру, на разъёмах которого стоят метки по цвету проводов. R (red) – для красного провода, G (green) – для зелёного провода и B (blue) – для синего провода. Для чёрного провода клемма обозначена 12V или 24V.
  • Затем контроллер подключается к понижающему трансформатору (выбор трансформатора описан выше). Здесь очень важно не ошибиться с переполюсовкой, так как такая оплошность приведёт к перегоранию ленты, что означает необходимость её замены.
  • Подключите собранную схему в сеть 220V и попробуйте на правильность сборки. Если всё хорошо, то можете клеить ленту к потолку, предварительно отсоединив её от контроллера. После монтажа дюралайта подключите его ещё раз и проверьте. При положительном результате можете приступать к монтажу натяжного потолка (см. Подсветка потолка светодиодной лентой — декорируем помещение самостоятельно)

Совет. Если коннекторы оказались плохого качества, то ленту можно спаять (не перегревая), но для этого провода для пайки нужны одинакового сопротивления с цветовым каналом. Для этого как нельзя лучше подойдут провода от коннекторов.

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.

Читайте так же:
Схема кабельной сети стрелочных электроприводов переменного тока

Схема подключения светодиодной ленты 220V

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.

Бестрансформаторный блок питания светодиодной ленты

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.

Бестрансформаторный блок питания светодиодной ленты

После выбора блока питания светодиодные ленты нужно подключить. О том, как это сделать расскажет статья «Подключение светодиодных лент«.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector