Подключение светодиодной ленты к блоку питания: 7 способов

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.

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.

Подключение светодиодной ленты к блоку питания: 7 способов

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

Герметичный импульсный блок питания создается для работы во влажнойсреде. Его электронную начинку надежно защищает специальное покрытие корпуса склассом IP67.

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.

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.

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.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Дизельный генератор 5 - 55 кВт ТОП-10 лучших моделей с автозапуском и трехфазных обзор технических характеристик и как выбрать

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

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

Как устроена светодиодная лента

Наиболее перспективным направлением является 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.

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

Белый свет светодиодной ленты

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.

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.

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%.

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.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  7 советов как обустроить хоумофис рекомендации по обустройству места советы как настроиться на работу

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.

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.

Светодиодная лента RGB

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.

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

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как сделать беспроводное управление светом. Обзор комплекта nooLite

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.

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

Каждый случай подключения дополнительного сопротивления требует повторного расчета блока питания.

Голубое свечение

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.

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.

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.

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.

Оцените статью
MALIVICE.RU