Какой трансформатор нужен для 20 светодиодных ламп по 24 Вт

Основные выводы

Использование трансформаторов для светодиодных ламп имеет некоторые особенности:

  • доступность, дешевизна трансформаторов;
  • есть возможность переделать устройство с другими
    параметрами под нужное напряжение;
  • схема безопасна при выполнении каких-либо работ,
    так как гальванически развязана с сетью питания.

Однако, есть и некоторые недостатки:

  • прибор получается громоздким и тяжелым;
  • во время работы он издает гул;
  • требуется надежное ограничение по силе тока,
    иначе трансформатор сгорит от перегрузки.

Суммируя эти особенности, можно сделать вывод об ограниченной сфере использования такого источника. Он подойдет для несложных экспериментов или опытов с подсветкой. В то же время, трансформатор недорог, прост в изготовлении и ремонте, что делает его наиболее предпочтительным для домашних мастеров, любителей технического творчества.

Свои варианты конструкции или
другие замечания излагайте в комментариях.

Используют блок питания с целью уменьшения уровня сетевого напряжения. Такие приборы могут быть задействованы при организации систем освещения разнотипных объектов: частного жилья, магазинов, офисов, баров, ресторанов и других помещений, рекламных баннеров и щитов, вывесок. Блок питания используют при организации подсветки, в основе которой лежит светодиодная лента или точечный светоизлучающий диод.

Популярность таких вариантов источника света обусловлена рядом преимуществ: несложный монтаж, высокая интенсивность свечения, сравнительно небольшая стоимость, если сравнивать с полноценными светильниками на базе диодов. Функционирование светодиодной ленты невозможно без блока питания, подходящего по мощности. Чтобы определить нужный вариант конструкции питающего элемента, необходимо выполнить несложный расчет.

Какие трансформаторы лучше использовать для светодиодов

Понижающий трансформатор на 12 В: как выбрать и правильно подключить

Для питания светодиодов нужны трансформаторы, преобразующие переменное напряжение 220 В (стандартное сетевое значение) в постоянный ток (в нашем случае —12 В). При этом, надо, чтобы никаких пульсаций напряжения после диодного моста не возникало, для чего используются сглаживающие конденсаторы. Это ограничивает возможности обычных блоков питания, которые не могут обеспечить достаточного качества и мощности выдаваемого напряжения.

Рассчитывать на то, что можно подключить лампу к стандартному выпрямителю, не следует — можно испортить светильник или получить неравномерное свечение, с пульсациями или мигающим режимом. Стандартный электронный драйвер, установленный в LED лампу на 220 В, тоже не подойдет — его мощность рассчитана только на единственный прибор и не позволит присоединить дополнительную нагрузку.

 Необходимо учитывать недостатки:

  • большие габариты;
  • во время работы он издает гул, который со
    временем усиливается;
  • потребление энергии довольно высокое, поскольку
    КПД устройства составляет 50-70%, все остальное — потери на нагрев и гул;
  • сложность скрытого монтажа — объемный блок
    непросто куда-то спрятать.

Эти минусы ограничивают
применение трансформаторов в пользу импульсных источников. Однако, среди
любителей и домашних мастеров они получили широкое распространение из-за
надежности, дешевизны и простоты применения.

Для подключения светодиодных лент или ламп используются специальное устройство (драйвер электронный), преобразующее 220 В в постоянное напряжение 12 В с заданной мощностью. Приобрести такой драйвер отдельно возможно не всегда, и обходится он не дешево. Это стало причиной изготовления альтернативных источников питания на базе трансформатора.

Здесь необходимо сразу учесть, что одним только подключением устройства вопрос решить не удастся. Дело в том, что на выходе трансформатора будут необходимые 12 В, но переменного тока. Поэтому после трансформатора понадобится установить диодный мост, который выдает пульсирующее напряжение. Это уже не переменка, но и от постоянной осциллограммы еще очень далеко.

Для того, чтобы получить качественную прямую на осциллограмме, надо параллельно выходу диодного моста поставить конденсатор такого номинала, чтобы полностью исключить пульсации тока. Чем больше его емкость, тем ровнее будет график, но слишком большие значения емкости также вредны. Возникает большой пусковой ток, который может быть опасным для осветительных приборов. Поэтому надо подбирать номинал так, чтобы график получался максимально ровным, но не более того.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Клеевой пистолет: какой лучше инструмент выбрать

Основным преимуществом
трансформаторного источника является полная гальваническая развязка с сетью
питания 220 В. Это важно именно для домашних мастеров и любителей украшать свои
комнаты светодиодными лампами. Если при выполнении каких-либо работ человек
прикоснется рукой к оголенным контактам, ничего страшного не произойдет.

Альтернативным вариантом
источника напряжения, который некоторые пользователи тоже называют
трансформатором, является импульсный блок. Он устроен совершенно иным образом.
В частности, отсутствует массивный и шумный входной трансформатор. Основным
узлом является преобразователь, изменяющий сетевую синусоиду на импульсный
график. Схема работы такого устройства довольно сложна и заслуживает отдельного
рассмотрения.

Иногда предпринимаются попытки подключать 12 В светодиодные лампочки через трансформатор для галогенок. На первый взгляд, напряжение подходит, все должно нормально работать. На практике получается, что светодиодные лампы дают несвойственный им оттенок, при увеличении нагрузки начинают пульсировать, мигать.

Обычная частота сетевого тока — 50 Гц, а у источников питания для галогенок рабочее значение находится в диапазоне 30000-50000 Гц. Кроме того, они предназначены для работы с определенной минимальной нагрузкой. Если мощности светодиодных ламп не будет хватать, блок просто отключится. Дополнительной проблемой становится полярность — для галогенок она не имеет значения, поэтому на выходе плюс и минус не указываются.

Большое разнообразие одноцветных светодиодных лент обусловило их классификацию по нескольким основным критериям. Эти критерии будут описаны ниже.

классификация трансформаторов для подсветки

Классификация трансформаторов для подсветки.

Главной отличительной чертой светодиодных лент является тип диодов, использованных при изготовлении изделия. В основном одноцветные светодиодные ленты производятся на базе диодов SMD 3528 и SMD 5050. Аббревиатура SMD означает то, что этот электронный компонент предназначен для монтажа на поверхность печатной платы. Полная маркировка включает также габариты изделия в миллиметрах: например, у светодиода SMD 3528 длина составляет 3,5 мм, а ширина 2,8 мм.

Светодиодные ленты также подразделяются и по количеству элементов (диодов), использующихся в одном метре ленты, которое в технических кругах называют плотностью. Стоит отметить, что количество светодиодов, которое применяется при изготовлении одного метра ленты, оказывает влияние на суммарную мощность изделия, а также на его световые показатели (степень освещённости).

Параметры питания светодиодной ленты

Таблица расчета параметров питания светодиодной ленты.

По мощности

Мощность светодиодных лент, как и другого радиотехнического изделия или оборудования, измеряется в ваттах (Вт). Значение этого параметра определяется габаритами диодов и их плотностью. Например, типичная светодиодная лента, изготовленная на основе SMD 3528, потребляет:

  • 4,8 Вт, если на каждом метре установлены 60 диодов;
  • 9,6 Вт, если плотность светодиодов в два раза больше — 120 диодов на метр;
  • 19,2 Вт, если диоды стоят в два ряда, и их общее количество на одном метре 240 шт.

Для ленты на базе SMD 5050 потребляемая мощность будет изменяться следующим образом:

  • 30 диодов/метр — 7,2 Вт;
  • 60 диодов/метр — 14,4 Вт;
  • 120 диодов/метр — 28,8 Вт.

Нетрудно з

ковое количество ватт.

Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный пятиметровый отрезок, который намотан на пластиковую катушку. Как правило, с внешней стороны — на незамотанный на катушке конец — к ленте подсоединяются провода, необходимые для соединения с блоком питания.

Если же после покупки обнаружилось отсутствие соединительных проводов, то следует взять любые многожильные провода красного (« ») и чёрного («-») цвета, отмерить нужную длину, которой должно быть достаточно, чтобы достать до клемм блока питания, и припаять их, предварительно зачистив и облудив оба конца. Облуживаем провода, используя канифоль и олово, и методом пайки подсоединяем их к дорожкам ленты.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Сварочный аппарат для дома и дачи какой выбрать трансформатор выпрямитель инвертор генератор

В процессе пайки следует применять маломощный паяльник и производить соединение достаточно быстро, так как есть вероятность того, что от воздействия повышенной температуры светодиоды могут повредиться. После этого свободные концы проводов (не припаянные к ленте) подсоединяем к блоку питания, соблюдая полярность.

Подключение к электрической сети

Производители предлагают к реализации светодиодные ленты с различными параметрами. В большинстве случаев источники питания светодиодных лент – сеть, дающая напряжение в 220 V. Но не все светодиодные приборы рассчитаны на то, чтобы их можно было подключать к обычной розетке. Ленты, которые пользуются наибольшим спросом у потребителя, требуют источник питания с параметрами напряжения на 12 V или на 24 V.

Если их подключить напрямую к розетке, они не будут работать и могут сгореть. Эти устройства рассчитаны совсем на другой уровень и тип напряжения и такой светодиодный прибор необходимо подключить через трансформатор. Для светодиодного освещения разработчики представляют специальные трансформаторы для светодиодной ленты, обеспечивающие на выходе стабильное напряжение.

подключение трансформатора

Подключение трансформатора к питанию.

Подключение при помощи обычного трансформатора

Использование обычного трансформатора в комплекте с диодным мостом и сглаживающим пульсации конденсатором является неплохим альтернативным вариантом питания светодиодных приборов. Схема работает в обычном режиме — трансформатор понижает напряжение до нужного значения, диодный мост выпрямляет его, а конденсатор устраняет пульсации, окончательно стабилизируя график.

Однако, у такой схемы есть серьезный недостаток — она не способна ограничивать силу тока. То есть, при последовательном подключении лампочек будет теряться яркость свечения — одно значение напряжения будет делиться на число светодиодных ламп. Если включить их параллельно, напряжение на каждой будет одинаковым, но ток потребления возрастет вдвое.

При подключении важно не
перепутать контакты на обмотках трансформатора. Их предварительно прозванивают
и отмечают маркером, чтобы не перепутать. Диодный мост либо собирают из
отдельных элементов, либо используют готовые полупроводниковые сборки. При
этом, важно сразу уточнить, какой тип имеется в наличии, так как существуют
полумосты и полноценные сборки.

Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания

Для устанавливаемой световой рекламы с применением светодиодов потребуется отдельный блок питания. В нашем случае такой блок питания и называют трансформатором для светодиодной ленты. Так происходит потому, что в составе таких блоков (кстати еще одно частое название такого устройства — адаптер) изначально использовались трансформаторы.

Но вернемся к блокам питания. Блок питания для светодиодной ленты следует подбирать, учитывая следующие параметры:

  • напряжение;
  • мощность;
  • защита от влаги.

Блок следует подбирать для каждого конкретного случая. Напряжение питания светодиодной ленты должно соответствовать значениям 12 и 24 V. Поэтому выбираем прибор, который способен обеспечить указанное напряжение. Следующий момент – расчет необходимой мощности. Для питания одного метра светодиодной ленты требуется совершенно определенная мощность.

Обзор видов и принцип работы

Подобные устройства функционируют по сходной схеме: сетевое напряжение 220В преобразовывается в более низкое – 12В. Реализуется данная возможность посредством трансформатора, который обеспечивает понижение напряжения до уровня 12В. Это самый простой блок питания, который позволяет подключить осветительные приборы небольшой мощности.

Существует две разновидности таких приборов, которые отличаются по способу охлаждения:

  • с пассивной отдачей тепла;
  • с активной системой охлаждения.

В первом случае блок питания может быть выполнен в закрытом или перфорированном корпусе, а снижение интенсивности нагрева корпуса осуществляется посредством естественного охлаждения.

Второй вариант предусматривает вентилятор в конструкции. У такого блока имеются весьма существенные минусы: необходимость регулярной очистки устройства, так как вентилятор нагнетает довольно много пыли, а, кроме того, во время работы слышен навязчивый шум, что не всегда устраивает владельца помещения.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Проблемы со светодиодными лампами

Помимо этого, рынок предлагает модели приборов отличные по материалу, из которого изготовлен корпус: пластик, алюминий. Основное отличие которых заключается в наборе функций:

  • обеспечение питания источника света;
  • устройства со встроенным диммером;
  • возможность дистанционного управления;
  • полнофункциональные приборы: с диммером и функцией удаленного управления.

Диапазон мощности подобной техники может варьироваться от 4 до 2 000Вт. Если планируется монтаж подсветки в помещении с повышенным уровнем влажности, используют специальный вид питающего блока – влагозащитный.

Схемы подключения

Существуют две схемы подключения источника питания к светодиодным лампам:

  • источник со стабилизированным током;
  • блок со стабилизированным напряжением.

В случае использования
трансформатора для светодиодных ламп 12 В следует выбирать схему со
стабилизацией по току. Количество приборов потребления будет определяться
только мощностью устройства, что легко рассчитать простым делением общего
значения на величину показателей единицы. Второй вариант также может быть
использован, но в этом случае понадобится установить дополнительный
токоограничивающий резистор.

Простейшая схема подключения
выглядит следующим образом:

  • TV1 — трансформатор, подключенный к источнику 220 В;
  • VD — диодный мост;
  • C1 — конденсатор, сглаживающий пульсации.

К контактам « » и «-»
подключаются лампы. Трансформаторы
для светодиодных светильников просты в сборке и практически не нуждаются
в настройке.

Ключевые параметры выбора

Чтобы подобрать питающий элемент для светодиодной ленты, необходимо обратить внимание на несколько основных технических характеристик подобных устройств:

  • уровень напряжения на выходе блока обязательно должен соответствовать по значению источнику света, который будет подключен;
  • значение мощности прибора, для определения подходящего по нагрузке исполнения следует выполнить простой расчет;
  • степень защиты;
  • необходимость наличия в блоке дополнительных функций.

Расчет значения достаточной мощности

Чтобы не ошибиться и подобрать питающий элемент для светодиодной ленты нужных параметров, следует для начала определить общую протяженность источника света, на что влияют размеры освещаемого помещения. В технических характеристиках производитель указывает значение мощности участка полосы длиной 1м. Соответственно, чтобы определить максимальный уровень нагрузки на блок питания, следует умножить общую длину ленты на мощность 1м. Дополнительно необходимо прибавить к полученному значению 15-20%.

Таким образом, питающий элемент обеспечивает возможность подключения светодиодных источников света. Но помимо основной функции – питания, такие устройства решают и другие задачи, например, защищают осветительный прибор от перепадов сети благодаря встроенному стабилизатору. Чтобы не ошибиться при покупке, нужно рассчитать значение мощности.

Проведем расчёта мощности на примере светодиодной ленты SMD 3528 длиной L = 6 м (60 диодов/м и Pленты=4,8 Вт/м) и напряжением питания 12 В. По результатам расчётов получилось, что вся эта лента потребляет Pпотр = 28,8 Вт. Для большей наглядности продублируем предыдущий расчёт сюда: Pпотр= Pленты × L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.

На основе расчёта подбираем блок питания из стандартной линейки интересующего производителя, например, на 40 Вт. По аналогичным формулам рассчитаем мощность для светодиодной ленты SMD 5050 120 LED (120 диодов на метр). Это изделие обладает следующими параметрами:

  • Pленты=28,8 Вт;
  • плотность 120 диодов/м;
  • напряжение питания 24 В;
  • длина ленты L = 2,5 м.

Предположим, что мы отрезали необходимое количество от стандартной длины в 5 м). Pпотр= Pленты × L= 28,8 Вт/м × 2,5 м = 70,2 Вт. PБП= Pпотр 33%=70,2 23,16=93,4 Вт. В этом случае выбираем блок питания на 100 Вт. Стоит отметить, что используя данные формулы, можно легко и просто рассчитать мощность блока питания для светодиодных лент с любыми параметрами.

Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector