Добрый день, уважаемые читатели! Сегодня мы соберём простой источник питания для маломощных нагрузок. Сразу оговорюсь, мощность схемы можно повысить, но об этом позже.
Вот так выглядит собранная конструкция:
Довольно компактная.
Основные характеристики:
- Выходное напряжение — 12 Вольт;
- Мощность — 5 Ватт;
- Широкий диапазон питающих напряжений;
- Надёжность.
Схема
Итак, начнём со схемы устройства. Она сейчас перед вами.
Высоковольтная часть представляет собой однотактный генератор, построенный на базе одного транзистора.
Список деталей:
- VT1 – mje13001 (либо помощнее mje13003);
- VD1 — 1N4007;
- VD2 – FR107;
- LED – светодиод любого цвета (я взял жёлтый);
- R1 – 15 кОм, 0.5-1 Ватт (дабы увеличить мощность схемы, я взял на 10 кОм);
- R2 – 300 кОм;
- R3 – 2.2 кОм;
- R4 – 1.5 кОм;
- C1 – 33 нФ, 400 Вольт;
- C2 – 10 нФ, 1 кВ (конденсатора на киловольт у меня не нашлось, поэтому взял на 2 кВ);
- C3 – 100 мкФ.
Резистор R1 ограничивает выходной ток, R2 разряжает конденсатор после отключения схемы от сети, та же роль и у R3. На деталях VD1 C1, VD2 C3 собраны однополупериодные выпрямители.
Подходящий трансформатор можно найти в старых зарядных. Аккуратно разбираем сердечник, сматываем старые обмотки и приступаем к намотке новых. Первичная обмотка (она же коллекторная) состоит из 200 витков провода диаметром 0.08 — 0.1 мм. Наматывать можно как вручную, так и намоточным механизмом. Последний полезен тем, что можно видеть, сколько витков уже есть.
(На фото счётчик показывает некорректное значение)
Намотанную катушку прозваниваем на наличие разрывов.
Ставим изоляцию, одно слоя вполне хватит, и в том же направлении мотаем 10 витков провода того же диаметра, изолируем её.
Теперь берём более толстую проволоку (0.5 мм) и ею мотаем низковольтную обмотку. Один виток примерно равен одному Вольту. Я намотал 14 витков, чтобы был запас по напряжению.
На вторичную обмотку также наносим слой изоленты.
Так как генератор однотактный, между частями сердечника следует разместить кусочек офисной бумаги. Собираем трансформатор, фиксируем сердечник скотчем. Готово!
Печатная плата
Скачать плату:
Так, со схемой и ролью её компонентов разобрались, теперь давайте приступим к изготовлению печатной платы. Для этого нам понадобится текстолит размером 2х4 см и непосредственно сам рисунок печатной платы.
Медную часть зашкуриваем мелкозернистой наждачной бумагой, после обезжириваем спиртом. Далее методом ЛУТ переносим рисунок на плату.
Если что-то не перенеслось, дорисовываем лаком.
Травим в растворе перекиси водорода. Я рекомендую именно этот способ травления, так как он наиболее безопасный, быстрый и общедоступный.
По окончании процесса травления достаём нашу плату, промываем её водой, тонер и лак смываем ацетоном.
Напаиваем дорожки
Первым на своё место впаиваем диод VD2, не забываем о полярности. Серая полоска диода «смотрит» вверх.
На ножки конденсатора С2 припаиваем резистор R2.
Остальные компоненты располагаем на плате в соответствии со следующими фото:
Включение в сеть
При первом включении в разрыв одного из проводов питания необходимо подключить обычную лампу накаливания на 40-60 Ватт. Это обезопасит вашу сеть от последствий возможного короткого замыкания в цепи. Если лампа во время работы не горит, значит всё нормально и можно её исключать. В противном случае следует найти и устранить неисправность. Зачастую это избыток припоя на обратной стороне платы, который может коротить дорожки.
Заключение
Надёжность схемы заключается в том, что при коротком замыкании на выходе схемы вся энергия рассеивается в виде тепла на резисторе R1.
Выходная мощность зависит от номинала резистора R1, габаритов трансформатора и диаметра вторичной обмотки, напряжение — от количества витков.
Схема в наладке не нуждается.
А на этом моя статья подошла к концу. Всем удачи в повторении!
Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru
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.
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.
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.
Внешнее устройство светодиодных лент для белого освещения и RGB подсветки примерно одинаковое. Показываю их на фотографии ниже. Сравнивайте.
Простейшая схема монохромного освещения может быть представлена последовательным подключением резистора и светодиодов под напряжение 12 вольт.
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.
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.
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.
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:
- IP20 (без использования защитного покрытия) для сухих и чистых помещений;
- IP23, IP43 или IP44 с защитным слоем от влаги и пыли для работы в неотапливаемых, но закрытых от атмосферных осадков местах;
- или IP65, IP67, IP68 со слоем прозрачной изоляции для работы на улице.
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:
- Рассеивание выделяемого тепла в окружающую среду.
- 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.
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.
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.
Блоки питания для светодиодной ленты, которые выпускает промышленность, можно условно разделить на 4 класса по условиям их эксплуатации для работы:
- в сухих и чистых помещениях с обычными габаритами;
- либо в ограниченном пространстве;
- во влажной среде или на открытом воздухе;
- 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.
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.
Герметичный импульсный блок питания создается для работы во влажной
среде. Его электронную начинку надежно защищает специальное покрытие корпуса с
классом 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.
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.
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.
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.
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.
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%.
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.
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:
- Подключение соединительных проводов выполняется строго по схеме инструкции.
- Монтаж дополнительных участков освещения проводится только параллельными цепочками.
- Сопротивление соединительных проводов должно минимально ограничивать рабочий ток.
- 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.
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.
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.
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:
- 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.
- Если решились выполнять заводское крепление скотчем, то обязательно обезжиривайте обе стыкуемые поверхности: профиля и ленты. Сцепление будет лучше и долговечнее.
- Избегайте плохих электрических контактов, не пользуйтесь тонкими и длинными проводами. Все они увеличивают общий нагрев профиля.
- 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.
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.
Ее очень просто подключать к бытовой проводке через небольшой блок из выпрямительных диодов и сглаживающего конденсатора. Его стоимость намного ниже, чем ИБП.
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.
Порядок сборки следующий. Вначале надевают защитный диэлектрический колпачок.
Через него в контактные гнезда устанавливают переходную колодку.
Подготовленный конец вставляют в разъем выпрямителя с соблюдением полярности: иначе светодиоды не станут светить.
С обратной стороны надевают защитный колпачок.
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:
- 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.
- Равномерности освещения нет, глазу заметны небольшие мерцания, обусловленные низким качеством напряжения.
- Охлаждение ленты 220 V не предусмотрено, при работе она перегревается, что значительно укорачивает ее ресурс.
- 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.
Источник: ElectrikBlog.ru
Принцип действия блока питания для светодиодной ленты
Нередко путают 2 понятия: блок питания (БП) и драйвер, стабилизирующий ток для некоторых осветительных приборов на основе светодиодов.
Блок питания стабилизирует напряжение и выдает столько тока, сколько требуется, стабилизируют его резисторы, которые являются частью большинства лент. Чаще всего на каждые 3 последовательно подключенных светодиода монтируется одно сопротивление. Такие группы называются кластерами, они соединяются между собой параллельно.
Основной недостаток такого изделия – минимум полезной работы со стороны резисторов. Они тратят ток и нагревают основание, диоды тускнеют.
Справка! Этого минуса лишены панели из линеек, в которых сопротивлений нет. Для подключения панели требуется драйвер.
Основные критерии выбора
Блок питания для ЛЕД-ленты может быть трансформаторный или импульсивный. При покупке важно знать суммарную мощность всех отрезков ленты (напряжение известно – 12 вольт), верно выбрать исполнение и вид системы охлаждения.
Блок питания любого вида дает на выходе одно напряжение. Если он в схеме не используется, она называется бестрансформаторной. Это самый дешевый и простой метод подключения светодиодной ленты. Своими руками создается модуль из выпрямительного блока (диодов) и балластного конденсатора, забирающего лишнее напряжение. Пульсации сглаживает специальный фильтр.
Метод преобразования
Метод преобразования напряжения зависит от типа БП.
Схема трансформаторного источника питания простая и понятная. Основной элемент – трансформатор, преобразующий 220 В в 12 В, не меняя частоту. За преобразователем ставится выпрямитель, превращающий синусоидный ток в прямой. Достоинства трансформаторного БП: простота конструкции и сравнительная надежность.
Но есть важные минусы:
- большие габариты;
- значительный вес;
- большой расход сырья на производстве;
- низкий КПД.
Именно недостатки заставили изобрести импульсные блоки питания, работающие по другому принципу.
В импульсный БП входит:
- принижающий напряжение преобразователь небольших размеров;
- выпрямитель тока (диодный мост);
- фильтр;
- стабилизатор (силовой транзистор или стабилитрон).
Такая схема напряжение выпрямляет сразу (на входе переменные 220 В, на выходе – постоянные 220 В).
Трансформатор снижает 220 В до 12 В. После него ставится генератор импульсов, повышающий частоту до 30-150 кГц. Следующий элемент – малогабаритный импульсный трансформатор.
Преимущества импульсного преобразования:
- сравнительно небольшая стоимость;
- КПД 90-98%;
- устойчивость к колебаниям напряжения.
Минусы: сложная схема и конструкция, практически непригодная к ремонту.
Важно! Блок питания на 12 В желательно выбирать по производителю. При покупке дешевого некачественного изделия в сеть выдаются высокочастотные помехи, мешающие работе другого оборудования.
Охлаждение
Система охлаждения БП для светодиодной полосы может быть пассивная или активная. При первом варианте избыток тепла удаляется естественным образом. При втором варианте в прибор устанавливается вентилятор, охлаждающий прибор принудительно.
Важно! При небольшой мощности светодиодной ленты не стоит выбирать БП с вентилятором. Он создает шум и забирает из среды пыль, поэтому требуется регулярное техобслуживание и дополнительная защита от влаги.
Исполнение
Блок питания на 12 В для LED-ленты может быть:
- открытый (интерьерный);
- с закрытым корпусом;
- с герметичным корпусом.
От исполнения зависит уровень защиты от отрицательных воздействий среды. Открытую модель можно использовать в хорошо вентилируемых и сухих жилых помещениях. Если во время работы системы возможны вибрации или удары, БП должен быть в закрытом металлическом корпусе. Герметичный кожух подойдет для установки в условиях с повышенной влажностью.
Выходное напряжение
Напряжение светодиодной ленты может быть 12, 24 или 36 В, для управляемых SPI – 5 В. Этот параметр указывается на упаковке и изделии. Выходное напряжение блока питания должно соответствовать вольтажу источника света.
Существуют БП с плавной регулировкой напряжения на выходе. Их выбирают, если требуется нестандартное значение вольтажа или компенсация напряжения в длинных проводах. Чтобы запитать источники с разным вольтажом, покупают БП с несколькими каналами, каждый из которых выдает разное напряжение.
Мощность
Мощность светодиодной ленты определяется по длине и вольтажу одного метра (показатели умножаются). Длина выбирается самостоятельно, вольтаж указан на упаковке в Вт/м. Для нормальной работы светодиодов полученный результат увеличивается на 30-50% (это запас мощности).
Например, имеется светодиодная лента, для каждого метра которой требуется 15 Вт. Для подсветки нужно 3 метра. Мощность будет 15*3=45 Вт. После добавления запаса – 45*1,3=58,5 Вт. Если такого БП нет, нужно выбрать прибор с ближайшей большей мощностью.
Внимание! При покупке могут возникнуть проблемы, если на упаковке указан только ток. Определить мощность можно умножением вольт на амперы.
Дополнительные функции
Блок питания на 12 В может быть:
- обычный (только для питания);
- с таймером;
- со встроенным диммером;
- с контроллером (если лента RGB);
- с системой для дистанционного управления по радио- или инфракрасному сигналу;
- с диммером и дистанционным управлением.
Важно! Чем больше функций у блока питания 12 В, тем он дороже.
Подключение к светодиодной ленте
При подключении необходимо решить 3 проблемы: определить полярность, подобрать сечение проводки и выбрать схему.
Полярность подключения
На любом блоке питания 12 В имеются клеммы, обозначенные как «+» и «-». Если клеммы заменены проводами, то они имеют разную расцветку для плюса и минуса. Чаще всего плюсовой провод красный, минусовой – черный или синий. Так же обозначаются провода на светодиодной ленте. При подключении нужно плюс соединить с плюсом, минус – с минусом.
Выбор сечения провода
Особенность светодиодов – низкое напряжение при сравнительно высокой мощности. По этой причине ток большой. Например, лампе накаливания 70 Вт требуется ток 300 мА, светодиодной ленте с такой же мощностью – 7 А.
Это значит, что подключение светодиодной ленты требует тщательного подбора сечения проводки.
Важно! Если светодиодных полос несколько, мощность складывается.
Рассчитывать ничего не нужно, удобнее воспользоваться данными из таблицы для многожильного медного провода:
Внимание! Неопытные мастера считают, что сечение проводки, используемой для подключения, должно соответствовать сечению проводов, выходящих из БП. Такая ошибка очень быстро выводит освещение из строя.
Выбор схемы включения
Выбор схемы зависит от длины и типа светодиодной ленты.
Последовательно присоединить к БП на 12 В можно полосы с небольшой длиной (до 5-и метров). Плюс светодиодного изделия присоединяется к плюсу БП, минус – к минусу. Для RGB полосы между блоком питания и лентой устанавливается контроллер.
Если необходимо подключить несколько светодиодных полос с общей длиной более 5-и метров, используется параллельная схема. Отрезки присоединяются к БП на 12 В, но не соединяются между собой. Для RGB требуется один контроллер на 10 метров ленты. При этом к одному БП на 12 В можно подключить 2 контроллера (если позволяет мощность).
Типы блоков питания для светодиодных лент
Вольтовые блоки питания различаются по материалу и уровню герметичности корпуса.
Герметичный корпус может быть изготовлен из алюминия или пластика. Для помещений, в которых присутствует конденсат или вода, лучше подходит металл. Он более прочный и надежный, хорошо отводит тепло. Основной недостаток – сравнительно большой вес.
Важно! Для освещения фасада лучше всего купить изделие в металлическом корпусе.
Корпус из пластика более компактный, имеет небольшой вес и привлекательный внешний вид. Недостатки: плохой теплообмен, ограничение по мощности (до 100 Вт) и высокая стоимость.
Самый популярный и дешевый вариант – отрытый БП на 12 В. Его можно использовать только в помещениях и транспортных средствах. Мощность небольшая (до 75 Вт), поэтому в одном помещении может потребоваться несколько БП. Это оптимальный вариант для монтажа в подвесные потолки. Недостатки – незащищенность от пыли и влаги, непривлекательный внешний вид.
Полугерметичные блоки питания на 12 В (Slim) подходят для кухонь и устройства светодиодного освещения под навесами.
Сетевые блоки самые миниатюрные, мощность до 60 Вт. Подходят для светодиодных ленточных изделий с длиной до 5-и метров. Основные преимущества – отсутствие необходимости в стационарной установке и низкая стоимость.
Источник: svetilnik.info