Схема подключения блока питания для светодиодной ленты

Светодиодные ленты просто так в розетку включить нельзя – они нуждаются в питании более низким и постоянным напряжением. Именно это является трудностью для большинства людей, которые мечтают о светодиодной подсветке, но не могут позволить ее приобрести. Стоят готовые блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт порядка 500 рублей и больше. Причем чем выше потребляемая мощность, тем дороже стоят эти приборы. Намного проще, оказывается, сделать блок питания самому – для этого не нужно иметь богатые познания в электронике, схемотехника простейшая.

Напряжение питания лент

Основной параметр светодиодных лент – это напряжение питания. Конечно, оно отличается от того, что у нас в розетках. По напряжению ленты разделяются на три группы:

1. Питание 12 В.
2. Питание 24 В.
3. Питание 36 В.

Причем ток обязательно постоянный! Если без блока питания включить ленту в сеть, то она выйдет из строя. Напряжение блока должно быть соответствующим – 12, 24, 36 Вольт. С его помощью снижается сетевое напряжение до рабочего значения. Самые популярные модели светодиодных лент – работающие под напряжением 12 В. Следовательно, нужно выбирать только те схемы блоков питания светодиодных лент, которые смогут вырабатывать такое напряжение.

Особенности устройства

Конструкция таких приборов довольно простая, в них нет дефицитных элементов. Стандартный блок питания для светодиодных лент 12 Вольт состоит из таких элементов:

1. Трансформатор понижающего типа – его мощность должна быть примерно на 25 % больше, чем у светодиодной ленты. Делается это для того, чтобы был небольшой запас.
2. Мост из полупроводниковых диодов. Это несложная конструкция, которая включает в себя две пары полупроводниковых диодов, позволяющих из переменного напряжения получить постоянное. Но чаще используются готовые диодные сборки, у которых имеется 4 вывода – к двум подключается источник переменного тока, а с остальных снимается выпрямленный.
3. Конденсатор, устанавливаемый между плюсовым и минусовым выводами, обеспечивает надежную фильтрацию тока. Если точнее, то с его помощью отсекается вся переменная составляющая. Диоды производят преобразование тока, но после этого остается небольшая доля переменной составляющей. Электролитический конденсатор позволяет избавиться от нее.

Все эти компоненты заключаются в надежный корпус. Причем, если есть необходимость, устанавливается кулер (вентилятор). Можно даже сделать так, чтобы он был включен постоянно – это обеспечит нормальную работу самодельного блока питания светодиодной ленты. При самостоятельном изготовлении рекомендуется обращать внимание на безопасность устройства – оно не должно перегреваться.

Трансформаторные БП

Самые простые по конструкции – это трансформаторные блоки питания. Основной элемент в нем – это катушечный трансформатор. С его помощью происходит снижение напряжения с 220 В до 12..15 В (или 24, 36 В). Напряжение, которое вырабатывается на вторичной обмотке, подается на вход мостового выпрямителя на полупроводниковых диодах. Затем происходит фильтрация при помощи цепочки, состоящей обычно из электролитического конденсатора, резистора, дросселя. Иногда устанавливают стабилитроны или микросборки для того, чтобы зафиксировать выходное напряжение на одном уровне.

Преимущество трансформаторных БП заключается в том, что они работают даже без подключения нагрузки (так называемый режим холостого хода). Кроме того, имеется гальваническая развязка с сетью 220 В. Но, несмотря на простоту конструкции, есть и ряд недостатков: очень низкий КПД, большие габариты, высокая чувствительность к перепадам напряжения. А самое главное неудобство – это большая масса. Именно из-за этих недостатков многие используют для светодиодной ленты бестрансформаторные блоки питания.

Импульсные БП

Не нужно думать, что в конструкциях импульсного типа нет трансформатора. Он есть, но его габариты и масса намного меньше, нежели у рассмотренных выше конструкций. Работает устройство на высоких частотах (несколько десятков тысяч Герц против 50 в бытовой сети). Но недостатки остались прежними – высокая чувствительность к перепадам напряжения. Да еще и при работе в режиме холостого хода прибор может выйти из строя. Такие блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт могут использоваться, но не рекомендуется их включать без нагрузки.

Как рассчитать мощность

При самостоятельном изготовлении блока питания необходимо учитывать мощность потребления светодиодной ленты. Точные данные можно узнать в спецификации к конкретной модели. А вот данные самых распространенных типов:

1. SMD-3528 вмещающая на 1 метре 60 светодиодов, суммарная мощность 4,8 Вт.
2. SMD-3528 со 120 светодиодами на одном метре имеет мощность, соответственно, 7,2 Вт.
3. SMD-3528 с 240 светодиодами на одном метре имеет мощность 16 Вт.
4. SMD-5050 с 30 элементами – 7,2 Вт.
5. SMD-5050 с 60 элементами – 14 Вт.
6. SMD-5050 со 120 элементами – 25 Вт.

Если вы осуществляете для светодиодной ленты подбор блока питания (готового) или же собираете элементы для самостоятельного изготовления, нужно учитывать все параметры. Основными являются:

1. Мощность.
2. Рабочее напряжение.

Для того чтобы рассчитать суммарную мощность ленты, необходимо знать, сколько потребляет один погонный метр. Затем это значение умножается на длину (в метрах). Далее нужно прибавить еще 25% от полученного значения и выбрать блок питания (или трансформатор), мощность которого наиболее близка к расчетной.

Пример расчета мощности

Например, у вас есть в наличии лента:

1. На каждый метр приходится по 40 светодиодов.
2. Суммарная длина – 5 метров.
3. Напряжение питания стандартное – 12 Вольт.

При номинальном значении мощности одного метра в 4,8 Вт, можно посчитать суммарное значение. Оно будет равно 24 Вт. Рекомендуется прибавить к этому значению еще 6 Вт (это 25%). Значит, блок питания должен иметь мощность 30 Вт.

Изготовление своими руками

Итак, вы решили самостоятельно собрать источник питания для светодиодной ленты. Размер блока питания зависит от мощности трансформатора (если выбрана схема с его использованием). Для простого прибора потребуется трансформатор с первичной обмоткой, рассчитанной на 220 В. Ток на выходе должен быть порядка 1 Ампер, напряжение – 12 Вольт.

Также потребуется несколько элементов:

1. Диодная сборка. Можно использовать 4 полупроводниковых диода, соединенных в мостовую схему.
2. Электролитический конденсатор с рабочим напряжением не менее 25 В. Можно использовать элементы с рабочим напряжением 50 В. Емкость должна быть не менее 470 мкФ.
3. Стабилитрон или микросборка КР142ЕН. Это стабилизатор напряжения, но его нужно устанавливать на радиаторе.

Процесс сборки блока питания

У вас есть в наличии светодиодная лента, расчет блока питания произведен и подобраны элементы, теперь можно приступить к сборке. Допускается использование как печатного, так и навесного монтажа.

Конечно, на печатной плате вся конструкция будет смотреться намного привлекательнее. Процесс изготовления выглядит таким образом:

1. Соединяются диоды между собой по мостовой схеме. Обязательно соблюдайте полярность, на всех диодах со стороны полоски на корпусе находится анод (положительный вывод).
2. Подключаете к диодному мосту вторичную обмотку трансформатора.
3. К выходу моста нужно подключить электролитический конденсатор. При соединении нужно соблюдать полярность! Иначе конденсатор может взорваться!
4. В разрыв плюсового вывода включается дроссель.
5. Далее, между плюсом и минусом включается стабилитрон. После него также желательно установить еще один конденсатор.

В завершение все устройство собирается в один корпус, элементы надежно закрепляются и делается два отвода. Красным проводом нужно обозначить плюсовой вывод, черным или синим минусовой. На этом изготовление блока питания для светодиодных лент 12 Вольт завершено, можно пользоваться устройством.

fb.ru

Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:

• преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
• выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
• стабилизировать параметры электрического питания.

Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.

Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное.
При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.
Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке.

Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!

Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.

Таблица номиналов элементов схемы:

• C1 – 2,2 мкФ 400 В
• R1 – 1,3 кОм
• R2 – 4,3 кОм
• R3 – 47 Ом
• VD1 .. VD4 – 1N4007
• VT1, VT2 — 13002

На схеме можно выделить три узла:

• выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
• стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
• сборка из светодиодов HL1 – HLN.

Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.
При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц. Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.

Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.

И последний элемент это последовательная сборка светодиодов из ленты. Стандартная светодиодная лента собирается по схеме из трех последовательных светодиодов и одного токоограничивающего резистора. Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В. На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.

Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е. как будет удобнее с точки зрения топологии.
Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной.

Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.

Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.

При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.

А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.

Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.

Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено.
Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему. На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт. Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.

hardelectronics.ru

Схема питания светодиодных лент — схема блока питания

   Подключить питание светодиодной ленты своими руками не так уж и сложно. Главное – в точности следовать советам, изложенным ниже.

   Перед покупкой той или иной модели выпрямителя (БП) необходимо разобраться с вопросом как подключить светодиодную ленту к блоку питания.

   Светодиодные ленты можно подключить к источнику электроэнергии различными способами. При точном соблюдении схемы питания светодиодных лент даже один мощный прибор способен обеспечить работу как одной, так и нескольких подсветок. 

   Для параллельного подключения второй светодиодной полоски к одному блоку потребуется дополнительный удлинитель – провод, сечение которого составляет не менее 1,5 мм. Соблюдая полярность, один его конец подключается к выходу БП, второй – к полосе №2. В этом случае ток будет подаваться не по дорожкам первой подсветки, а по подсоединенному проводу. 

   Когда применение крупногабаритного мощного БП неприемлемо, используются маломощные блоки питания для светодиодных лент 12 вольт. Схема подключения предусматривает наличие отдельного БП для каждой полосы диодов. Здесь также понадобится удлинитель – провод, подключаемый к сети 220 V и к конкретной ленте, но его сечение может быть меньше – достаточно 0,75 мм. Хотя в данном случае монтаж более сложный, подобная схема подключения часто применяется на практике, поскольку предусматривает использование БП небольших габаритов. 

 

Куда спрятать блок питания светодиодной ленты?

   Место для размещения БП подбирается с учетом:

1. используемой схемы подключения;
2. количества приборов-выпрямителей;
3. габаритов блоков.

   Подходящими вариантами для размещения крупного БП могут быть специально проделанное отверстие в мебели или отдельная полка на стене, оборудованная с не просматриваемой стороны стола.

   В случае с малогабаритными блоками питания (не более 250х150х100 мм) все намного проще:

1. можно спрятать под обшивку потолка;
2. вырезать специальное место в гипсокартонной стене;
3. установить БП в стеновой нише.

 

​Блок питания для светодиодной ленты – виды и особенности

   Негерметичные или открытые блоки мощностью в 100 Вт используются для питания потребителей в закрытых жилых и нежилых помещениях. Приборы этого типа легко определить: как правило, они отличаются самыми большими размерами и весом, имеют соответствующую маркировку IP20.

   Стенки корпуса предусматривают перфорацию, обеспечивающую отвод тепла, изготавливаются из пластика или листового металла. Область применения: питание аппаратуры. Место для размещения: специальные шкафы или аппаратные ниши.

   Для применения в уличных условиях подойдет блок питания для светодиодной ленты 12в, герметичный корпус которого исполнен из листового алюминия. Хотя такой прибор имеет значительный вес (более 1 кг) и габариты, он отлично отводит тепло, имеет хорошую защиту от неблагоприятного воздействия природных факторов (солнце, мороз, дождь, снег) и маркировку IP66. 100 ватт мощности такого БПбудет достаточно для работы подсветки из двух лент. Область применения: подсветка уличных вывесок.

   Полугерметичные (всепогодные) БП можно отнести к разряду универсальных приспособлений. Приборы используются как в закрытых помещениях, так и на улице. Блок применяется дляпитания для светодиодной ленты 12в,имеет степень защиты IP54 и корпус из листового металла.

   Лучшее решение на сегодняшний день – герметичный блок питания для светодиодной ленты с корпусом из пластика. Мощность прибора не превышает 75 Вт, он полностью защищен от попадания влаги, имеет малые габариты и вес. Даже используя для питания двух светодиодных лент два БП этого типа по 50 Вт, их легко скрыть от человеческих глаз в любом уголке помещения. Место применения: подсветка интерьеров.

 

Как рассчитать мощность блока питания?

   Мощность блока питания для светодиодной ленты зависит от подключаемой к нему нагрузки. Если для небольших потребителей достаточно БП на 40 Вт, то для более солидных конструкций может понадобиться прибор, мощность которого достигает 0,5 кВт.

   Для грамотного расчета мощности БП необходимо знать:

1. число светодиодов, задействованных для подсветки; 
2. нагрузку (потребляемую мощность), создаваемую 1 метром полосы светодиодов – берется из таблицы;
3. общую длину ленты (стандартный размер – от 1 до 5 м);
4. коэффициент запаса kз = 1,2.

​

1. Определяем общую нагрузку. Для этого потребляемую мощность 1 метра умножаем на метраж светодиодной ленты.

2. Для точного расчета мощности БП общую нагрузку умножаем на коэффициент запаса kз.

   Поскольку в схеме подключения присутствуеттакой элемент, как RGB контроллер, конечный параметр мощности БП определяется с учетом мощности контролера – ее значение обычно не превышает 5 Вт.

 

postroiv.ru

Как подключить светодиодную ленту в домашних условиях

В настоящее время широкое распространение получили светодиодные ленты длиной 5 метров. Их можно легко наращивать или, наоборот, разрезать на отрезки необходимой длины, вплоть до нескольких сантиметров. Лента легко гнётся и принимает абсолютно любую форму, поэтому, кроме монтажа на фасадах домов и магазинов, она применяется и в домашнем интерьере. С её помощью украшаются подвесные потолки, подсветка кухни, а также, аквариумы, террариумы и т.д.

Каждая лента характеризуется количеством светодиодов, которые приходятся на один метр длины. Этот параметр обязательно должен указываться в маркировке. Поэтому, стоит учитывать, чем больше светодиодов приходится на один погонный метр, тем больше светоотдача и, соответственно, потребляемая мощность. Сами светодиоды могут располагаться в один ряд или в два. Также, они могут быть покрыты лаком или силиконом, или быть вообще без защиты.

Питание светодиодной ленты происходит от постоянного тока с напряжением 12 В или 24 В. Поэтому, при выборе ленты обязательным условием идёт приобретение трансформатора, который будет понижать напряжение при подключении к стандартной сети. Его характеристики выбираются в соответствии с заявленной мощностью, которую будет потреблять светодиодная лента. В основном, это 12 В или 24 В.

Как указывалось выше, для каждого типа ленты существует определённая заявленная мощность, рассчитываемая на один погонный метр, которая указывается в паспорте. В зависимости от этих данных и подбирается необходимый блок питания, подходящий для этих параметров. Если длина ленты оказывается существенно больше, то её необходимо разрезать на несколько частей и каждую из них подключить к отдельному трансформатору.

Для того, чтобы не ошибиться с параметрами блока питания при его выборе, необходимо знать полную мощность ленты, подключаемой в сеть. Маркировка с техническими характеристиками указывается на катушке. Потребляемая мощность на прямую зависит от того, сколько диодов будет находиться на одном метре ленты.

Например, если вы задумались, как подключить светодиодную ленту SMD LED 3528, то следует знать, что плотность светодиодов на ней может быть: 60, 120 или 240 (штук на метр). В этом случае, потребляемая мощность составит: 4,8 Вт/метр, 9,6 Вт/метр, 19,2 Вт/метр, соответственно.

В этом случае, если мы имеем 5 метров 3528 ленты с 60 диодами на метр (300 шт. на катушке) и напряжением 12 В, то нам будет необходим источник питания: 4,8 х 5 = 24 Вт. Желательнее выбирать блок питания с запасом на 25-30%, поэтому оптимальным решением будет устройство, рассчитанное на 36 Вт.

На что следует обратить внимание перед подключением светодиодной ленты

1. Длина ленты.

Изначально необходимо подсчитать общую протяжённость того места, куда будет монтироваться лента. Здесь необходимо заранее учитывать, что её резку можно производить только через определённые расстояния, в зависимости от количества диодов.

2. Соблюдайте полярность.

В отличии от нагревательных приборов и ламп накаливания, светодиодная лента является полупроводниковым устройством, поэтому, при её подключении, обязательно нужно соблюдать полярность. Но, не стоит бояться подсоединить её к сети не правильно. С лентой ничего не произойдёт — она просто не включится, поэтому можно смело менять подключение питающих проводов.

3. Резка ленты.

Часто случается, что необходимо подключить к сети только небольшую часть ленты, а не все 5 метров, как в стандартной катушке. В этом случае, она разрезается по заранее обозначенному на ней месту. Обычно, линия реза наносится через каждые три светодиода. Это связано с тем фактором, что они последовательно запараллеливаются по три штуки.

Конечно, обрезав ленту, не по заранее намеченной заводом-изготовителем линии, ничего страшного не произойдёт, а пара диодов, у которых разомкнулась цепь, просто не будут гореть.

4. Соединение кусков светодиодной ленты

Соединение двух кусков ленты осуществляется при помощи пайки. Около каждой линии реза имеются специальные контактные площадки. Перед пайкой их необходимо предварительно зачистить и залудить. Далее, каждую площадку на торце одной части ленты необходимо соединить с аналогичной площадкой на другом торце, с помощью проводов, диаметром не более 0,5 мм2.

Разрезаем ленту в указанном месте. Давайте для примера разберем как подключить светодиодную ленту с помощью пайки. Допустим имеется три куска ленты которые необходимо подключить.

Для начала нужно добраться до контактных площадок, для этого снимаем силиконовое покрытие на ленте (имеется только на герметичных экземплярах). После этого припаиваем провода к этим площадкам.

Также, существуют такие светодиодные ленты, которые соединятся между собой без пайки, а с помощью специальных разъёмов — соединительных коннекторов. Об этом мы расскажем в одной из следующих статей.

А так коннектор выглядит в закрытом виде. Получается очень аккуратно.

Место соединения двух кусков ленты пайкой

Все три куска подключаем последовательно

Подключение светодиодной ленты к сети 220в схема

После выбора источника питания, нужно произвести подключение светодиодной ленты к этому источнику.

1) Схема один блок питания — одна лента стандартной длины

Обычно, стандартная светодиодная лента продаётся намотанной на катушку по 5 метров. На её внешнем конце присоединены короткие провода для подключения. Если проводов нет, то их необходимо припаять самостоятельно. Для этого, берём многожильные провода разных цветов (красный — «+», чёрный — «-«), отмеряем их по длине, так, чтобы они могли достать до блока питания и зачищаем их с двух сторон.

С помощью канифоли и олова лудим провода и припаиваем их к дорожкам ленты. Эту процедуру необходимо производить маломощным паяльником и как можно быстрее, чтобы повышенной температурой не повредить светодиоды.

Желательно, на свободные концы проводов установить наконечники НШВИ. С их помощью можно добиться более качественного контакта с клеммами в блоке питания. Здесь стоит учитывать, что для обжатия провода в наконечнике необходим специальный инструмент, который используют электромонтажники.

Места пайки необходимо качественно заизолировать с помощью термоусадочной трубки. Далее, светодиодную ленту необходимо подключить к блоку питания.

2) Схема с одним блоком питания и двумя лентами (мощность блока рассчитана на такую нагрузку).

Рассмотрим следующий вариант: вам необходимо установить и подключить светодиодную ленту длиной 8 метров. Цельный 8-ми метровый кусок найти очень сложно, т.к. стандартный размер составляет всего 5 метров.

В этом случае остаётся один единственный выход — один кусок оставить 5 метров, а от второго отрезать 3 метра и соединить их. Для этого необходимо найти линию, по которой обычными ножницами разрезать ленту. Далее, проводами с помощью пайки нужно замкнуть разорванную цепь (эта технология была приведена выше).

После того как провода будут припаяны и оба куска светодиодной ленты будут готовы можно приступать к подключению.

Хочу обратить ваше внимание на то, что эти два отрезка нужно подключить параллельно между собой. Многие делают наоборот и выполняют такие подключения последовательно, то есть к концу первой ленты просто подключают второй – это не правильно.

Существуют варианты, когда к одному блоку питания необходимо подсоединить большое количество светодиодных лент, которые находятся от него на разном расстоянии (например, подсветка витрины магазина или одновременное освещение нескольких картинок, висящих на разном расстоянии).

Для этого не обязательно к блоку питания тянуть провода от каждой участка. Можно проложить одну главную магистраль и уже непосредственно к ней подсоединять светодиодные ленты.

Ошибки при подключении светодиодной ленты

В статье было рассмотрено, как подключить стандартную светодиодную ленту в сеть (обычно она бывает длиной 5 метров). Зачастую же, их необходимо подключить две и более. Здесь, большинство людей совершают главную ошибку, они просто соединяют напрямую два конца ленты и получается, как бы одна, 10-ти метровая. Это получается не правильная схема подключения и так делать категорически нельзя.

Проблема кроется в том, что схема подключения светодиодной ленты была выбрана не правильно, и провода, соединяющие диоды, очень тонкого сечения, которые рассчитаны исключительно на одно изделие. Соединяя несколько лент последовательно, значительно увеличивается сопротивление.

Это приводит к тому, что вторая и последующие части будут гореть гораздо тускнее. Кроме этого, через первую подключённую ленту будет протекать значительно увеличенный от номинального ток, следовательно, увеличится теплообмен и светодиоды будут быстрее выходить из строя.

Как уже не однократно доказано, такое соединение уменьшает срок службы ленты в разы. Поэтому, старайтесь использовать правильную схему подключения.

• 1) Как устроена энергосберегающая лампа

electricvdome.ru

Светодиоды заменяют таким типы источников света, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Практически в каждом доме уже есть светодиодные лампы, они потребляют гораздо меньше двух своих предшественников (до 10 раз меньше чем лампы накаливания и от 2 до 5 раз меньше, чем КЛЛ или энергосберегающие люминесцентные лампы). В ситуациях, когда необходим длинный источник света, или нужно организовать подсветку сложной формы в ход идёт светодиодная лента.

Led лента идеальна для целого ряда ситуаций, главное её преимущество перед отдельными светодиодами и светодиодными матрицами являются источники питания. Их легче найти в продаже почти в любом магазине электротоваров, в отличие от драйверов для мощных светодиодов, к тому же подбор блока питания осуществляется только по потребляемой мощности, т.к. подавляющее большинство светодиодных лент имеют напряжение питания в 12 Вольт.

В то время как для мощных светодиодов и модулей при выборе источника питания нужно искать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. учитывать 2 параметра, что усложняет подбор.

В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а также советы по их ремонту для начинающих радиолюбителей и электриков.

Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп

Основное требование к источнику питания как для светодиодов, так и для светодиодных лент – качественная стабилизация напряжения/тока, вне зависимости от скачков сетевого напряжения, а также низкие выходные пульсации.

По типу исполнения блоки питания для LED продукции различают:

• Герметичные. Они сложнее в ремонте, корпус не всегда поддаётся аккуратной разборке, а внутри и вовсе может быть залит герметиком или компаундом.

• Негерметичные, для применения в помещении. Лучше поддаются ремонту, т.к. плата изымается после откручивания нескольких винтов.

По типу охлаждения:

• Пассивное воздушное. Блок питания охлаждается за счёт естественной конвекции воздуха через перфорацию его корпуса. Недостаток – невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные показатели;

• Активное воздушное. Блок питания охлаждается с помощью кулера (небольшого вентилятора, как устанавливают на системных блоках ПК). Такой тип охлаждения позволяет достичь большей мощности при аналогичных размерах с пассивным блоком питания.

Схемы блоков питания для светодиодных лент

Стоит понимать, что нет в электронике такого понятия как «блок питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт любой блок питания с подходящим напряжением и током большим чем потребляемый прибором. Это значит, что информация описанная ниже применима к практически любым блокам питания.

Однако в обиходе проще говорить о блоке питания по его предназначению для конкретного устройства.

Общая структура импульсного блока питания

Для питания светодиодных лент и другой техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются от трансформаторных тем, что работают не на частоте питающего напряжения (50 Гц), а на высоких частотах (десятки и сотни килогерц).

Поэтому для его работы нужен генератор высокой частоты, в дешевых и рассчитанных на малые токи (единицы ампер) блоках питания часто встречается автогенераторная схема, она применяется в:

• электронных трансформаторах;

• электронных балластах для люминесцентных ламп;

• зарядных устройствах для мобильного телефона;

• дешевых ИБП для светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.

Схему подобного блока питания можно увидеть на рисунке (для увеличения нажмите на картинку):

Его структура следующая:

1. Голубым цветом выделен диодный мост, стоящий на входе блока питания он выпрямляет входное переменное напряжение, для питания следующих узлов постоянным напряжением величиной 220*1.41=310 В. В случае поломки – проверьте наличие и величину напряжения ДО моста и ПОСЛЕ него, если оно отсутствует – потребуется замена диодов или моста, если он собран в отельном корпусе.

На схеме не указан, но по линии 220 В может присутствовать предохранитель или низкоомный резистор, прежде чем приступать к ремонту проверьте его целостность.

2. Коричневым обведен фильтр пульсаций, его главным элементом является C4 – электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от того, насколько сэкономил производитель, обычно до 220 мкФ на 400 Вольт. L1 – фильтр пульсаций и электромагнитных помех, которые возникают при работе импульсного блока питания. В большинстве дешевых блоков питания он отсутствует.

Частая проблема фильтра – высыхание, взрыв или вздутие электролитического конденсатора, приводит к некачественной работе всего импульсного блока питания в целом или его полной неработоспособности. Заменить его можно таким же и большей ёмкости, но подходящим по размеру.

3. Зеленым цветом выделена силовая часть VT1 силовой транзистор, в данном случае полевой, но может быть и биполярный. T1 – импульсный трансформатор с тремя обмотками: первичной, вторичной и базовой.

Третья обмотка необходима для генерации высокочастотных колебаний – если интересен принцип работы автогенераторного блока питания лучше прочитать книги Моина, Зиновьева и другие учебники по источникам питания импульсного типа.

Импульсные трансформаторы гораздо меньше по габаритам, чем сетевые, опять же из-за работы на высоких частотах и выполнены не из железа, а из феррита. Чаще всего выходит из строя силовой ключ.

Прозвоните транзистор мультиметром в режиме проверки диодов, и вы сразу обнаружите его пробой или обрыв. Остальные элементы – это обвязка этого узла, по отдельности редко выходит из строя, в основном вслед за силовым транзистором. Однако всегда стоит убедиться в соответствии номинальным значениям резисторов и конденсаторов.

Диоды в обвязке трансформатора VD7 и VD5 выполняют роль снаббера защищая цепи от всплесков противо-ЭДС, в моменты переключения транзистора. Являются тоже довольно нагруженным и ответственным узлом.

4. Красным цветом выделена цепочка обратной связи по напряжению на базе регулируемого стабилитрона TL431 и их аналогов (любые буквы в обозначении с цифрами «431»). Дополнительная информация про TL431: Легендарные аналоговые микросхемы

В состав ОС включена оптопара U1, с её помощью в силовую часть автогенератора поступает сигнал с выхода и поддерживается стабильное выходное напряжение. В выходной части может отсутствовать напряжение из-за обрыва диода VD8, часто это сборка Шоттки, подлежит замене. Также часто вызывает проблемы вздутый электролитический конденсатор C10.

Как вы видите всё работает с гораздо меньшим количеством элементов, надёжность соответствующая…

Более дорогие и блоки питания

Схемы, которые вы увидите ниже часто встречаются в блоках питания для светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).

Прежде чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.

Верхняя часть схемы отвечает за фильтрацию, выпрямление и сглаживание пульсаций сетевого напряжения 220, по сути аналогична как в предыдущем типе, так и в последующих.

Самое интересное – это блок ШИМ, сердце любого достойного блока питания. ШИМ-контроллер – это устройство управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала на основании уставки, определенной пользователем или обратной связи по току или напряжению. ШИМ может управлять как мощностью нагрузки с помощью полевого (биполярного, IGBT) ключа, так и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором или дросселем.

Изменяя ширину импульсов при заданной частоте – вы изменяете и действующее значение напряжение, сохраняя при этом амплитудное, вы можете проинтегрировать его с помощью C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Такой метод называется Широтно-Импульсное Моделирование, то есть моделирование сигнала за счёт ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) при постоянной их частоте.

На английском языке это звучит, как PWM-controller, или Pulse-Width Modulation controller.

На рисунке изображен биполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы – это сигналы управления на транзисторах с контроллера, пунктиром изображена форма напряжения в нагрузке этих ключей – действующее напряжение.

Более качественные блоки питания малой средней мощности часто построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Преимущества перед автогенераторной схемой:

• Рабочая частота преобразователя не зависит ни от нагрузки, ни от напряжения питания;

• Более качественная стабилизация выходных параметров;

• Возможность более простой и надежной настройки рабочей частоты на этапе проектирования и модернизации блока.

Ниже будут расположены несколько типовых схем блоков питания (для увеличения нажмите на картинку):

Здесь RM6203 – и контроллер и ключ в одном корпусе.

В этой схеме используется внешний MOSFET ключ.

То же самое, но на другой микросхеме.

Обратная связь осуществляется с помощью резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (датчик) или Feedback (обратная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. Если все элементы исправны, и напряжение питания поступает на микросхему (ножка Vdd или Vcc), значит дело скорее всего в ней, более точно можно определить с помощью осциллографа просмотрев сигналы на выходе (ножка drain, gate).

Практически всегда заменить такой контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, для этого нужно сверить datasheet на тот, что установлен на плате и тот, что у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, как это изображено на следующих фотографиях.

Или вот схематически изображена замена подобных микросхем.

Мощные и дорогие блоки питания

Блоки питания для светодиодных лент, а также некоторые блоки питания для ноутбуков выполняются на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является транзистор Q2 и трансформатор. При ремонте нужно проверить фильтрующие электролитические конденсаторы, силовой ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны.

Однако более подробная и точная диагностика возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае – проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы дороже. Может помочь замена подозрительных узлов на заведомо рабочие.

Более совершенные модели источников питания для светодиодных лент выполнены на практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») или её аналоге KA7500. Кстати на этих же контроллерах построено большинство компьютерных блоков питания AT и ATX. 

Вот типовая схема блока питания на этом ШИМ-контроллере (нажмите на схему):

Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.

Краткий алгоритм проверки:

1. Запитываем микросхему согласно распиновки от внешнего источника питания 12-15 вольт (12 ножка – плюс, а на 7 ножку – минус).

2. На 14 ножки должно появиться напряжение 5 Вольт, которое будет оставаться стабильным при изменении питания, если оно «плавает» — микросхему под замену.

3. На 5 выводе должно быть пилообразное напряжение «увидеть» его можно только с помощью осциллографа. Если его нет или форма искажена – проверяем соответствие номинальным значениям времязадающей RC-цепи, которая подключена к 5 и 6 выводам, если нет – на схеме это R39 и C35, их под замену, если после этого ничего не изменилось – микросхема вышла из строя.

4. На выходах 8 и 11 должны быть прямоугольные импульсы, но их может не быть из-за конкретной схемы реализации обратной связи (выводы 1-2 и 15-16). Если выключить и подключить 220 В, на какое-то время они там появятся и блок снова уйдёт в защиту – это признак исправной микросхемы.

5. Проверить ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, ширина импульсов увеличится, а закоротив 4 на 14 ножки – импульсы исчезнут. Если у вас получились другие результаты – проблема в МС.

Это наиболее краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания на их основе есть целая книга «Импульсные блоки питания для IBM PC».

Хоть и посвящена она компьютерным блоками питания, но там много полезной информации для любого радиолюбителя.

Вывод

Схемотехника блоков питания для светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, довольно хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки на необходимые напряжения, разумеется, в разумных пределах. 

Алексей Бартош

Смотрите также у нас на сайте: 

Схемы блоков питания переносных электронных устройств

Что такое импульсный блок питания и чем он отличается от обычного аналогового

Советы по ремонту импульсных блоков питания

Видеозаписи процесса ремонта различной бытовой техники

electrik.info

Способы подключения светодиодной ленты к источнику питания

Светодиодная лента обычно поставляется намотанной на катушки отрезками длиной пять метров с припаянными на внешнем конце короткими проводами, как на фотографии.

Для защиты места пайки контактных площадок светодиодной ленты от внешних воздействий и из эстетических соображений их обычно сверху закрывают отрезком термоусаживающейся трубкой.

Подключение питания с помощью LED коннектора

При подготовке светодиодной ленты к установке, отрезок ленты длиной пять метров приходиться разрезать на более короткие отрезки, исходя из размеров поверхностей или предметов, на которые лента будет устанавливаться. Поэтому возникает необходимость самостоятельного присоединения проводников к контактным площадкам.

Самым простым и быстрым способом присоединения проводов к контактным площадкам светодиодной ленты для ее питания является механический способ, с помощью специального LED коннектора, один из разновидностей которых Вы видите на фотографии. Достаточно приложить ленту контактными площадками к контактам коннектора и защелкнуть крышку. Но этот способ очень дорогой, так как цена одного коннектора сравнима со стоимостью полметра самой ленты и менее надежный, чем подключение с помощью пайки припоем. Не каждый домашний мастер захочет нести такие расходы, особенно если система освещения состоит не из оного отрезка светодиодной ленты, а множества.

Подключение питания способом пайки припоем

При самостоятельной подготовке к монтажу светодиодной системы освещения или подсветки дешевле и надежнее выполнить подключение проводов к светодиодной ленте методом пайки. При кажущейся на первый взгляд сложности, припайка проводов к контактам светодиодной ленты не сложней, чем любая другая пайка. Главное соблюдать технологию и паять паяльником с нагретым до требуемой температуры узким концом жала шириной около 2 мм. Искусству пайки паяльником на сайте посвящен ряд статей.

Отрезанный конец светодиодной ленты обычно приобретает вид, какой Вы видите на фотографии. Количество контактных площадок зависит от вида ленты. Например, RGB лента на фото имеет четыре контактных площадки и к каждой из них необходимо припаять отдельный проводник.

Для получения качественной пайки в обязательном порядке нужно подготовить спаиваемые поверхности, покрыв их слоем припоя. Посмотрев видеоролик, Вы убедитесь, что лудить контактные площадки светодиодной ленты не сложная работа.

Контактные площадки светодиодной ленты не являются исключением и прежде, чем припаять к ним провода, их тоже необходимо залудить, как показано на фотографии.

Далее необходимо залудить концы проводов. Для этого необходимо предварительно нарезать их на куски нужной длины и снять с концов изоляцию. Цвет изоляции проводов значения не имеет, просто, когда используют провода с разным цветом изоляции, то не нужно будет в дальнейшем заниматься их прозвонкой мультиметром. Снять изоляцию на пару миллиметров и залудить провода сложно. Поэтому изоляция снимается на 8-10 мм,а после залуживания концов проводов, они подрезаются бокорезами до длины трех миллиметров.

Теперь осталось приложить залуженные концы проводов к контактным площадкам и по очереди касанием каждой площадки жалом паяльника с каплей припоя в течение пару секунд получить пайку, как на фотографии. После пайки нужно внимательно осмотреть, не соприкоснулись ли капли припоя соседних площадок. Для уверенности в отсутствии короткого замыкания между соседними площадками желательно воспользоваться мультиметром.

Напряжение на контактах светодиодной ленты не превышает 24 В, поэтому место пайки можно не изолировать. Но, все же, лучше обернуть его пару витками изоляционной ленты или надеть термоусадочную трубку с последующим прогревом строительным феном.

Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты

При монтаже и установке светодиодной ленты зачастую приходиться ее резать на отрезки равные размеру поверхности, на которую она приклеивается. При организации подсветки помещения приходиться монтировать ленту под прямым углом, как в одной плоскости (угол на потолке), так и во взаимно перпендикулярных плоскостях (внешний или внутренний угол стен в помещении). При этом, как правило, остаются отрезки светодиодной ленты недостаточной длины, и встает вопрос, а как их правильно соединить вместе?

Как резать светодиодную ленту

Светодиодная лента тонкая, эластичная и легко режется на отрезки обычными канцелярскими ножницами. Для разрезания ленты на куски со знанием дела необходимо ознакомиться с ее устройством и электрической схемой.

Светодиодная лента, вне зависимости от ее длины, состоит из множества параллельно соединенных между собой сегментов, как на фотографии. Один сегмент светодиодной ленты, рассчитанный на питающее напряжение 12 В состоит из трех корпусов со светодиодами и трех сопротивлений. В каждом корпусе установлено по три полупроводниковых кристалла красного, зеленого и синего цветов свечения. Кристаллы одного цвета свечения включены последовательно, как показано на электрической схеме. Для ограничения силы тока, протекающего через цепочки светодиодов, последовательно с ними установлены сопротивления R1- R3.

Если посмотреть на светодиодную ленту со стороны липкого слоя с отклеенной защитной пленкой на просвет, то можно увидеть идущие вдоль токоведущие медные дорожки. По ним подается питающее напряжение вдоль ленты на каждый сегмент.

Теперь Вы поняли, что светодиодную ленту можно разрезать на множество отрезков, но шаг резки должен быть равен длине одного сегмента. Резать разрешено посередине контактных площадок, обычно место разрешенного реза обозначено линией, иногда наносится пиктограмма в виде ножниц.

Как сращивать светодиодную ленту

При подготовке к монтажу светодиодной ленты могут появиться ее отрезки недостаточной длины. Их можно успешно срастить между собой без ущерба для работы ленты в целом. Срастить отрезки светодиодной ленты можно двумя способами, с помощью LED коннектора и пайкой. Соединить ленты пайкой можно тоже двумя способами, непосредственная спайка между собой отрезков ленты или с помощью дополнительных проводов.

Обращаю Ваше внимание, что сращивать светодиодную ленту можно только до длины не более пяти метров. Это связано с тем, что сечение печатных дорожек на ленте маленькое и при длине ленты более пяти метров будет происходить большое падение напряжения на дорожках. При нарушении этого требования ничего непоправимого не произойдет, просто светодиоды на конце ленты буду светиться не в полную яркость.

Сращивание светодиодной ленты пайкой без проводов

Технология подготовки контактных площадок светодиодной ленты не отличается от подготовки для припайки к ним проводов.

На фотографии представлена перерезанная канцелярскими ножницами на две части лента. Так как контактные площадки не окисленные, то можно сразу приступать к их покрытию припоем.

Контактные площадки со стороны установки светодиодов покрыты толстым слоем припоя и готовы для сращивания ленты.

На этом этапе подготовка ленты для сращивания пайкой не заканчивается. Необходимо еще покрыть припоем контактные площадки, которые находятся со стороны липкого слоя. Для доступа к ним нужно отклеить часть защитной пленки.

Открывшиеся взору контактные площадки нужно тоже покрыть толстым слоем припоя. После этого можно приступать к спайке отрезков светодиодной ленты. На фотографии показаны только две контактные площадки, покрыть припоем необходимо и две другие, скрытые под пленкой.

Отрезок ленты, у которой были покрыты контактные площадки с тыльной стороны, накладывается с перекрытием в три миллиметра на залуженные контакты второго отрезка. Теперь достаточно прогреть по очереди контактные площадки жалом паяльника и отрезки ленты станут единым целым. На фотографии Вы видите результат моей работы по сращиванию светодиодной ленты пайкой без проводов, пайка получилась идеальной. Для получения красивой пайки главное не жалеть канифоли.

Сращивание светодиодной ленты с помощью проводов пайкой

Технология припайки проводов к контактным площадкам светодиодной ленты приведена выше. Осталось только продемонстрировать пример такого вида сращивания.

Для изготовления перемычки подойдет провод любой марки, главное, чтобы его сечение было достаточным. Исходя из того, что ток потребления пятиметровой самой яркой светодиодной лентой SMD5050, имеющей 60 светодиодов на метре длины, составляет 4,2 А, то для сращивания ленты любого типа подойдет изолированный медный провод диаметром 0,8 мм.

Провод нужной длины подготовлен и осталось только залудить его оголенные концы. Длина провода перемычки может быть от одного сантиметра до нескольких метров.

В связи с тем, что контакты для подключения в данном типе светодиодной ленты попарно соединены между собой, для надежности, было решено припаять концы проводов одновременно к двум контактам. Для этого концы проводов были согнуты под прямым углом.

Результат припайки проводов к контактам светодиодной ленты Вы видите на фотографии. Второй конец провода точно также припаивается ко второму отрезку светодиодной ленты. Если в качестве флюса для пайки использовалась канифоль, то остатки ее в месте пайки можно не удалять, так как канифоль является диэлектриком. Хотя канифоль и впитывает влагу, но в данном случае это не играет роли. Для придания пайке красивого внешнего вида, канифоль с ленты можно удалить с помощью кисточки смоченной в спирте.

Отрезки светодиодной ленты надежно соединены, и теперь ее можно монтировать на плоскости изгибая под любым углом.

Светодиодную ленту недопустимо изгибать под прямым углом. После установки перемычки из гибкого провода ничего теперь не мешает устанавливать ленту под любым внутренним или внешним углом стенок.

Как подключить светодиодную ленту
к блоку питания или контроллеру

Следующим этапом подготовки светодиодной ленты к монтажу является подключение ее к блоку питания или контроллеру. На выборе блока питания останавливаться не буду, так как этот вопрос подробно рассмотрен в статье сайта «Как подключить светодиодную ленту к электросети».

Мощный блок питания представляет собой металлическую коробку с перфорационными отверстиями, служащими для циркуляции воздуха с целью отвода тепла от радиокомпонентов и клеммной колодкой с винтами. Для повышения эффективности отвода тепла внутри блока питания часто размещают воздушный вентилятор. На корпусе обычно имеется табличка, в которой указано обозначение блока и его основные технические характеристики.

Возле каждого винта клеммы всегда наносится маркировка для правильного подключения проводов. Для подачи питающего напряжения на монохромную светодиодную ленту достаточно припаять к ней провода по описанной выше технологии, подсунуть их под шайбы и зажать винтами. Для более надежного присоединения проводов нужно свить залуженные концы в колечки.

Схема подключения монохромной LED ленты к блоку питания

Маркировка клемм обозначает следующее. L (фаза) и N (ноль) клеммы подключения к сетевому напряжению 220 В. FG – клемма заземления. G, G и G — три соединенные между собой в блоке клеммы для подключения отрицательного вывода (-) ленты. Клеммы V+, V+ и V+ тоже соединены в блоке питания между собой и служат для подключения положительного вывода (+). Как правило, этими символами обозначаются выводы и у других типов блоков питания.

На фотографии изображена электромонтажная схема подключения монохромной (может светиться только одним из цветов) светодиодной ленты к блоку питания. Как видите, нет ничего сложного. Длина ленты не должна превышать пяти метров. Если понадобится подключить к блоку питания несколько лент, а клемм на нем имеется всего две, то все провода одинаковой полярности, идущие от светодиодных лент, подключаются к одной клемме с соответствующей маркировкой.

При подключении сетевого шнура с вилкой коричневый и синий провода можно менять местами, так как неизвестно где будет фаза, а где ноль, все зависит от того, каким образом будет вставлена вика в розетку. Желто-зеленый провод заземления вилочного шнура должен быть подсоединен исключительно к клемме заземления. Если в шнуре нет желто-зеленого провода, то клемму заземления можно оставить свободной, но это будет являться нарушением правил техники безопасности. На работоспособность светодиодной системы это не повлияет.

Схема параллельного подключения отрезков LED лент

Иногда возникает задача подсветки, когда нужно подключить к блоку питания множество коротких светодиодных ленточек, удаленных друг от друга, например при подсветке витрины или висящих на расстоянии друг от друга картинок. В таком случае нет необходимости от каждого отрезка ленты тянуть провода к блоку питания. Прокладывается одна или несколько магистральных пар проводов, к которым затем подключаются короткие проводники от ленточек.

Присоединение к магистральному проводу проводов, идущих от ленточек можно выполнить любым способом. Самым надежным является скрутка с последующей пайкой, но в данном случае предпочтительнее соединение с помощью разъемов или клеммных колодок. Это упростит задачу ремонта, в случае возникновения такой необходимости, при эксплуатации светодиодной системы.

На фотографии пример подключения отрезков светодиодной ленты с помощью клеммных колодок типа Ваго (Wago). Провода синего и белого цвета изоляции магистральные, одножильные. Провода черного цвета идут к светодиодной ленте. Если будет устанавливаться RGB LED лента, то понадобится проложить четыре магистральных провода и применить по четыре клеммы Ваго на одно ответвление.

Надо учесть, что клеммы Ваго, в зависимости от типа предназначены для соединения проводов определенного диаметра. Например, клеммы, которые на фотографии предназначены для соединения проводов диаметром от 0,5 до 2,5 мм. Если провод будет тоньше, то надежного контакта не будет, а толще 2,5 мм просто невозможно будет вставить. Многожильный провод перед вставлением в одноразовую клемму Ваго, как на фотографии, обязательно нужно залудить, чтобы он стал как одножильный или напрессовать на него специальный наконечник, иначе вставить его в клемму будет невозможно.

Иногда возникает необходимость при установке подсветки расположить светодиодную ленту по сложному рисунку, например, при подсветке шкафчика или витрины. В таком случае можно в качестве магистральных проводов использовать саму ленту, припаяв выводы отрезков лент непосредственно к контактам одного из отрезков лент. Суммарная длина всех отрезков при таком способе соединения не должна превышать пяти метров.

При создании освещения светодиодной лентой из отрезков разной мощности их можно последовательно и параллельно подключать в любом сочетании. Например, метр светодиодной ленты типа SMD3014 мощностью 12 Вт подключить последовательно с отрезком ленты типа SMD3528 мощностью 4,8 Вт, а к нему подключить еще отрезок SMD3014 мощностью 12 Вт длиной два метра. Главное не забывать при последовательном включении об ограничении суммарной длины 5 метров.

После разработки схемы монтажа ленты необходимо определить сечение провода для подключения ее к блоку питания. Если не известен потребляемый ток LED лентой, то его можно определить по таблице исходя из типа светодиодов и их количеству, установленному на метре длины.

Как подключить светодиодную ленту
к источнику питания от компьютера

Стоимость мощных импульсных блоков питания на напряжение 12 В и 24 В, при токе нагрузки более 5 А, предназначенных для питания светодиодных лент зачастую превышает стоимость самой ленты.

Но есть возможность избежать полностью или уменьшить затраты на создание светодиодной системы, если применить блок питания от стационарного компьютера. Морально устаревший системный блок компьютера с исправным блоком питания найти не сложно у себя в подсобном помещении, у друзей или на работе.

На фотографии представлен один из многочисленного семейства источников питания, извлеченный из стационарного компьютера. БП компьютера является законченным изделием и его можно успешно использовать для питания других устройств, в том числе и для питания светодиодной ленты. Все блоки питания имеют стандартный рад напряжений, приведенный в таблице, и отличаются только по величине допустимого тока нагрузки.

Из источника питания выходит несколько десятков проводов разного цвета, но на провода одного цвета выводится одно и тоже напряжение, приведенное в таблице.

На источнике питания всегда имеется табличка, в которой указана его максимальная мощность и допустимый ток нагрузки по каждому напряжению. Хотя рассматриваемый блок питания рассчитан на мощность нагрузки 400 W, но нагрузочная способность по цепи +12 В составляет всего 16 А (12 В×16 А=192 Вт), что достаточно для питания практически любой системы светодиодного освещения или подсветки.

Как принудительно включить источник питания компьютера

Если вставить в розетку вилку сетевого шнура, и включить выключатель на блоке питания, то блок не начнет работать, пока на него не поступит сигнала управления с материнской платы, который подается при нажатии кнопки «Пуск» на системном блоке. Поэтому чтобы запустить источник питания нужно эмитировать сигнал управления с материнской платы.

Для этого достаточно замкнуть на разъеме подачи питания на материнскую плату между собой контакт 16 (POWER ON зеленого цвета, в некоторых моделях БП бывает серого цвета) с контактом 17 (общий провод GND черного цвета), как показано на фотографии. Если разъем имеет 20 контактов, то замыкаются между собой контакты 14 и 15, к которым подсоединены провода тех же цветов. Контакты находятся со стороны расположения фиксатора разъема.

Перемычку можно сделать из отрезка медного провода диаметром 1 мм, согнув в виде буквы П, как показано на фотографии. Затем вставить в контакты разъема.

Если источник питания больше не планируется использоваться в компьютере, то можно сделать более надежное соединение проводов. Для этого нужно снять с них изоляцию на длину 1-2 см, обернуть один провод об другой одним витком и затем пропаять припоем. Соединение можно не изолировать, так как оно и так имеет электрический контакт с корпусом блока питания.

Как подключить LED ленту 12 В к блоку питания компьютера

Перед монтажом светодиодной системы необходимо проверить работоспособность источника питания. Без нагрузки на выходе импульсные блоки включать в сеть не рекомендуется. Для этого нужно подключить к любому из разъемов на проводах, к контактам, подключенным к черному и желтому проводам нагрузку, и подать на блок питающее напряжение 220 В. В качестве нагрузки хорошо подойдет любая лампочка, применяемая в автомобиле на 12 В. Например от фары, имеющая мощность около 60 Вт и потребляющая ток около 5 А. Если лампочка светит в полную яркость и крыльчатки вентилятора в блоке питания быстро вращаются, значит, блок в порядке. При наличии мультиметра, для полной уверенности, следует измерять выходное напряжение. Если лампочка не светит, значит, блок неисправен и требуется его ремонтировать. При медленном или шумном вращении крыльчатки, вентилятор нужно почистить и смазать.

В блоке питания компьютера больше всего четырех контактных разъемов, как на фотографии. Светодиодную ленту удобнее всего подключать к этим проводам, так как они длинные и в случае потребления светодиодной системой большого тока, можно подключиться к нескольким разъемам, или откусив их припаять идущие к ним провода непосредственно к контактным площадкам ленты. Для подключения LED ленты на 12 В понадобится только желтый и черный провода.

Подключение блока питания к светодиодной ленте лучше всего сделать разъемным. Это пригодится в случае модернизации или ремонта системы освещения. При наличии ответной части (папа) для четырех контактного разъема, то достаточно припаять его желтый и черный провода непосредственно к контактным площадкам ленты.

При отсутствии ответной части штатного разъема желтый и черный провода нужно отрезать от разъема. После этого их можно припаять к разъему контроллера, в случае подключения RGB ленты, применить любой другой разъем, рассчитанный на ток потребления ленты или припаять непосредственно к контактным площадкам ленты или срастить с проводами, идущими от ленты.

Перед соединением при помощи пайки или скрутки, с проводов нужно снять изоляции и залудить припоем. Далее провода скручиваются между собой, обрезается торчащие концы, и пропаиваются каплей припоя. Оголенные участки закрываются заблаговременно надетой на них изолирующей трубкой или покрываются изоляционной лентой.

Как подключить LED ленту 24 В к блоку питания компьютера

Технология подключения светодиодной ленты, рассчитанной на питающее напряжение 24 В не отличается от подключения ленты, рассчитанной на 12 В. Отличие только в цвете проводов, к которым нужно подключиться.

В компьютере нет блоков, для питания которых необходимо напряжение 24 B, но есть блоки, для работы которых требуется напряжение +12 B и -12 B. Величина этих напряжений указана относительно общего (черного цвета) провода. Поэтому, если подключить светодиодную ленту только к желтому и голубому проводам, то на нее будет поступать напряжение величиной 24 B. Голубой провод подведен только к много контактному разъему для подключения к материнской плате. Желтый там тоже есть.

Но к сожалению, нагрузочная способность по цепи напряжения –12 В на много ниже, чем нагрузочная способность по цепи +12 В. Так в блоке питания, представленном на фотографии, ток нагрузки по цепи +12 В составляет 16 А, а по цепи –12 В всего 0,5 А.

Нагрузочная способность блока питания при таком подключении ленты будет определяться минимальным током любого из напряжений. В данном случае это 0,5 А. С учетом того, что напряжения +3,3 В и +5 В не используются, то можно смело нагружать блок как минимум до 1 А. Вполне допустим и больший ток нагрузки, я полагаю ампер до трех, но это нужно для конкретной модели источника питания проверить экспериментальным путем.

О сечении проводов блока питания

Диаметр медных многожильных проводов, выходящих из блока питания, составляет 0,8 мм (сечение 0,5 мм²), что допускает подключать нагрузку на один провод до 3 А. Если, сила тока для питания ленты нужна больше, то необходимо подключать LED ленту к большему числу проводов одного цвета. Например, для питания ленты нужен ток 5 А, значит необходимо использовать два провода, а если ток нужен 15 А, то уже пять проводов.

Как подключить светодиодную RGB ленту к контроллеру

RGB LED ленту можно подключить и без контроллера, непосредственно к блоку питания. При таком подключении теряется смысл ее использования, светить она будет либо белым или одним из цветов с малой яркостью.

В статьях сайта «Подключение RGB светодиодных лент» и «Ремонт системы освещения светодиодной RGB лентой» в деталях рассмотрены вопросы подключения, принципа работы и ремонта контроллера, но не освещен вопрос подключения RGB ленты к контроллеру с помощью разъемного соединения.

В случае если к ленте уже припаяны провода с ответной частью разъема, установленного на контроллере, что бывает редко, то вопросов не возникает. Достаточно сочленить разъемы, с учетом ключа и подключение готово.

Мне пришлось подключать RGB ленту к контроллеру LN-IR24B, в котором установлен разъем, как на фотографии. Шаг между контактами в разъеме составляет 2,5 мм, диаметр под штыри 0,7 мм при глубине 4 мм. Ответной части к разъему в наличии не было.

Задачу подключения можно решить тремя способами. Отрезать разъем и срастить провода методом скрутки со сдвигом, припаять провода непосредственно к печатной плате контроллера или подобрать подходящий разъем.

Лучшим решением является не нарушать конструкцию контроллера, так как будет потеряна гарантия, а подобрать разъем. В наличии был пяти контактный разъем от платы видеомагнитофона, подходящий по геометрическим параметрам. После удаления лишнего контакта проверка показала, что штыри входили с небольшим натягом и надежно фиксировались в ответной части. Осталось только припаять к его штырям, соблюдая маркировку провода, идущие от LED ленты. Одетые кембрики придадут пайкам законченный вид и защитят провода от обрыва при изгибах.

Смонтированная RGB светодиодная система готова и можно ее устанавливать на новогоднюю елку, для чего она и предназначалась.

Рекомендации по размещению оборудования и монтажу LED ленты

Светодиодная система не является системой повышенной надежности и поэтому необходимо монтаж выполнять с учетом возможности ее полного или частичного демонтажа в случае отказа для ремонта.

Светодиодная лента с тыльной стороны покрыта липким слоем, защищенным пленкой. Для закрепления LED ленты на поверхности достаточно удалить защитную пленку и прижать ленту к поверхности. Но если поверхность имеет большую шероховатость, то лента приклеится плохо и со времен может отвалиться. Для надежного крепления на шероховатую поверхность можно предварительно на нее нанести полоску двустороннего скотча, равную ширине ленты, и уже на него приклеивать ленту.

Существуют специальные алюминиевые профили, которые с помощью саморезов закрепляются на стене, и лента приклеивается уже к профилю. К профилям придается пластиковый рассеиватель, позволяющий спрятать светодиоды и сделать световой поток более равномерным. Но стоимость профилей зачастую превышает стоимость самой лены. Специальный профиль можно заменить дешевым пластиковым уголком, закрепив его на поверхности жидкими гвоздями.

При подсветке потолков LED ленту удобнее всего спрятать за потолочным плинтусом. В зависимости от замысла, светодиоды направляют либо параллельно поверхности потолка или под углом к нему. Для максимального использования светового потока и получения равномерного освещения потолка ленту нужно размещать на расстоянии не менее пяти сантиметров от него.

При освещении витрин, полок или внутреннего объема шкафов необходимо позаботиться, чтобы светодиоды не светили прямо в глаза людей. В противном случае эффект от подсветки будет не полным, а возможно и отрицательным, например в случае подсветки товара в магазине.

В мощных блоках питания часто устанавливают вентиляторы, которые при работе издают акустический шум, который со временем обычно увеличивается. Этот факт надо учесть, если светодиодная система устанавливается в помещении, где шум может стать раздражающим фактором, например, в спальной комнате. В таком случае блок питания выносят в другое помещение, где шум не будет мешать.

ydoma.info