г. Нижний Новгород, ул. Зайцева, д. 31

413-19-81
413-66-50

[email protected]

Блок питания светодиодной ленты


Подбор блока питания для светодиодной ленты: типы, расчёт, схемы подключений

В последние годы светодиодная лента стала особо популярной. Имея невысокую стоимость и будучи поистине универсальной в плане применения, она успешно используется как для декоративной подсветки, так и для освещения. Основной трудностью, с которой сталкиваются начинающие мастера, является выбор блока питания для светодиодной ленты (СЛ). Сегодня мы попробуем решить этот вопрос.

Принцип действия импульсного блока питания

На сегодняшний день для питания светодиодной ленты применяются блоки, использующие принцип импульсного преобразования напряжения. Суть работы блока питания такого типа заключается в следующем:

  1. Выпрямление сетевого напряжения.
  2. Подача напряжения на первичную обмотку трансформатора в виде высокочастотных импульсов. Они следуют с частотой более 20 кГц, а продвинутые схемы дорогих ИИП работают на частотах в 100 кГц.
  3. До нужного уровня напряжение понижается при помощи импульсного трансформатора.
  4. На выходном каскаде происходит выпрямление и стабилизация величины пониженного напряжения.

Для примера рассмотрим классическую схему импульсного преобразователя переменного напряжения 220 В в постоянное 12 В, собранного на микросхеме Top242.

Схема импульсного блока питания AC220/DC12 В

Входное сетевое напряжение поступает на выпрямитель, состоящий из диодного моста BR1 и сглаживающего фильтра С1-С4, L1. Полученное таким образом постоянное напряжение поступает на микросхему DA1, на которой собран высокочастотный (до 100 кГц) генератор, нагруженный на импульсный трансформатор Т1. Принцип работы трансформатора тот же, что и у классического. Единственное отличие – он работает на высокой частоте, но об этом позже.

Пониженное до 12 В напряжение высокой частоты поступает на выпрямитель (диод D3) и сглаживающий фильтр (С9, С10, L1). Одновременно это же напряжение через оптрон U1 поступает на цепь стабилизации, встроенную в микросхему DA1. Стабилизация производится при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ), суть которой заключается в следующем.

При увеличении выходного напряжения цепь стабилизации (ШИМ-контроллер) изменяет скважность (длительность) импульсов, поступающих на трансформатор, и его действующее выходное напряжение уменьшается. При чрезмерном понижении выходного напряжения длительность импульсов увеличивается. В результате на выходе блока устанавливается ровно 12 В, что и необходимо для правильного питания светодиодной ленты.

В чем преимущества импульсного блока питания перед трансформаторным? Поскольку преобразование напряжения производится на относительно высокой частоте, соответственно, уменьшаются габариты и масса трансформатора, а значит и всего блока. Причем уменьшаются существенно – в десятки раз. По этой же причине уменьшаются и габариты сглаживающих конденсаторов. ШИМ-модуляция же позволяет отказаться от классических линейных стабилизаторов, имеющих низкий КПД и требующих громоздких радиаторов охлаждения.

В результате мы получаем исключительно компактный и надежный блок питания с КПД до 95%.

Нередко можно услышать вместо «блок питания» выражение «трансформатор», хотя это далеко не одно и то же. Блок питания, по сути, – преобразователь, который обычно изменяет не только величину напряжения, но и род тока. Название «трансформатор» изначально получили устройства, изменяющие лишь величину напряжения без изменения других его характеристик. Тем не менее словом «трансформатор» нередко подменяется выражение «блок питания». к содержанию ↑

Основные критерии выбора

Выбирая блок питания для СЛ, необходимо обратить внимание на следующие основные характеристики:

  1. Метод преобразования напряжения.
  2. Принцип охлаждения.
  3. Исполнение.
  4. Выходное напряжение.
  5. Мощность.
  6. Дополнительный функционал.

Метод преобразования

Как я уже говорил выше, блок питания может быть трансформаторным или импульсным. Если нужен блок питания относительно небольшой мощности, то предпочтение лучше отдать импульсной конструкции. Покупка серьезного ТБП оправдает себя лишь при мощностях в сотни ватт – ИБП такой мощности стоят дорого и нередко имеют вентиляторы охлаждения, которые создают шум и собирают пыль.

Если ты увидишь в магазине недорогой трансформаторный адаптер небольшой мощности, устраивающий тебя по размерам, то это тоже неплохой вариант. Стоит он недорого и тяжеловат, но не в кармане же его носить. Главное, чтобы в проект вписался.

Охлаждение

Охлаждение может быть пассивным и активным. В первом случае охлаждение узлов прибора производится естественным образом, во втором для этих целей служит вентилятор. Если мощность БП невелика, то от устройства с принудительным охлаждением лучше отказаться: вентилятор шумит и вместе с воздухом всасывает массу пыли, оседающую на узлах блока. Такие источники требуют регулярного технического обслуживания и, главное, плохо защищены от влаги.

Такой блок не только шумит, но и является своеобразным пылесосом 

Исполнение

От конструктивного исполнения зависит степень защиты от окружающей среды. Если блок питания будет работать на улице или во влажном/пыльном помещении, то придется выбрать пылевлагозащищенную, а еще лучше герметичную конструкцию. Никаких дырочек, щелочек и, конечно, никаких вентиляторов. Для сложных механических условий (вибрация, тряска, удары и пр.) отлично подойдет прибор в металлическом сплошном корпусе. Для обычного жилого помещения можно выбрать блок в открытом кожухе со множеством вентиляционных отверстий – он будет лучше охлаждаться.

Герметичный пластиковый блок питания (слева), открытый металлический защищенный от пыли, влаги, ударов блок питания (справа)

Выходное напряжение

Тут все просто. СЛ выпускаются на 2 напряжения – 12 или 24 В. Прочитай на упаковочной коробке или даже на самой ленте, на какое напряжение питания она рассчитана. Затем выбери БП, имеющий нужные параметры.

Эта СЛ рассчитана на 12 В, значит и блок питания нужен на такое же напряжение

Мощность

На этом блоке питания указаны и ток, и мощность

Мощность блока питания должна быть как минимум на 15-20% выше мощности, потребляемой лентой (лентами). Вроде все просто, но есть один нюанс. Редко, но случается, что на блоках питания не пишется мощность, а указывается лишь максимально допустимый ток. Как пересчитать его в мощность? Элементарно. Умножь рабочее напряжение (12 или 24 В) блока на его максимально допустимый ток в амперах, и ты получишь мощность в ваттах.

На этом блоке питания (фото выше) указана мощность в 20 Вт, ток 1.67 А и напряжение 12 В. Проверим для интереса: 12*1.67=20.04 Вт. Все сходится.

Дополнительные функции

Блок питания для СЛ с беспроводным пультом дистанционного управления и встроенным диммером

Кроме своей основной работы, блок питания может выполнять и некоторые дополнительные функции. Существуют, к примеру, устройства со встроенными диммерами (регуляторами яркости), таймерами, автоматами эффектов и даже с беспроводными пультами ДУ. Тут уже на твое усмотрение, но имей в виду, что любая дополнительная функция отражается на стоимости конструкции.

к содержанию ↑

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Если у тебя под рукой калькулятор или даже просто лист бумаги с ручкой, расчет мощности блока питания займет не более минуты. Причем никаких специальных знаний для этого не потребуется, достаточно 3-х классов средней школы.

Прежде всего рассчитай потребляемую СЛ мощность. Для этого тебе понадобятся два параметра: длина будущего осветителя и его удельная мощность. Длину, само собой, ты выбираешь сам в зависимости от дизайнерской задумки. Удельная же мощность светодиодной ленты указывается в сопроводительной документации и нередко прямо на упаковке. Единицы измерения этого параметра — Вт/м.

Предположим, ты купил СЛ с удельной потребляемой мощностью 14.4 Вт/м. Это означает, что каждый метр такой ленты «съест» 14.4 Вт. При этом напряжение питания прибора значения не имеет. Для подсветки ты решил использовать 3 метра СЛ. Считаем: 14.4*3=43.2 Вт. Итак, твоя задумка будет потреблять 43,2 ватта. Для надежной работы источника питания он должен иметь некоторый (15-20%) запас мощности. Добавляем к результату еще небольшой запас и получаем 50 Вт.

Таким образом, тебе нужен адаптер мощностью не менее 50 Вт. Скорее всего, в стандартном ряду БП именно такой мощности не окажется, поэтому покупаешь ближайший по значению с большей мощностью. К примеру, на 60 Вт.

Не стоит выбирать блок питания с очень большим (в 2 и более раз) запасом мощности. Это увеличит габариты конструкции, снизит ее КПД и обойдется намного дороже.

Если ты решил обеспечить питание одним адаптером нескольких СЛ, то рассчитай потребляемую мощность каждой, а результаты сложи. Ленты будут включаться параллельно (о схеме включения см. ниже), а значит, их мощности суммируются.

к содержанию ↑

Подключение светодиодной ленты

Подключение «трансформатора» (адаптера) к светодиодной ленте совсем несложное, и вряд ли вызовет у тебя трудности. Здесь достаточно решить 3 основных вопроса:

  1. Разобраться с полярностью подключения.
  2. Подобрать провод нужного сечения.
  3. Выбрать схему включения.

Полярность подключения

Внимательно осмотри блок питания и найди, где у него на выходных (output или out) клеммах обозначение «плюс», а где «минус». Если вместо клемм у блока провода, то дополнительно они расцвечены: красный «плюс», черный «минус» соответственно. То же самое сделай и со светодиодной лентой:

Полярность подключения СЛ и ее блока питания

Важно! Расцветка проводов – красный и черный – условна. Очень многие производители не придерживаются этого стандарта, провода у их БП могут быть любого цвета, поэтому ориентируйся только на маркировку.

Выбор сечения провода

Теперь по сечению. То, что СЛ питается относительно низким напряжением, не говорит о том, что током, протекающим по питающим проводам, можно пренебречь. Напротив, чем ниже напряжение питания, тем больший ток потребуется для развития мощности.

Если, к примеру, через 70-ваттную лампочку на напряжение 220 В будет течь ток всего 300 мА (70\220=0.31), то для питания 12-вольтовой светодиодной ленты той же мощности потребуется ток почти в 6 А!

Если подключить такую ленту тонкими проводами, то, во-первых, на них упадет напряжение и лента будет светить вполнакала. Во-вторых, перегруженные провода могут нагреться и устроить пожар. Поэтому сечением провода пренебрегать нельзя.

Как узнать, какой ток будет течь по питающим СЛ проводам? Расчет несложен. Для этого достаточно мощность ленты в ваттах разделить на напряжение ее питания в вольтах. Этот расчет я сделал выше, показав, что 70-ваттная 12-вольтовая лента потребует тока в 5.83 А. Если СЛ несколько, то мощность их перед расчетами нужно сложить.

Как сечение провода зависит от тока? Тут даже расчет не нужен, просто обратись к приведенной ниже табличке и выбери провод с сечением не ниже рекомендуемого:

Зависимость сечения провода от тока и длины линии (провод медный многожильный)

Сечение провода мм², не менее, при длине линии
1.60.30.40.60.70.91.11.4
30.50.81.01.31.52.02.5
4.10.71.11.41.82.12.93.6
8.51.52.33.03.84.56.07.5
122.13.24.35.46.48.610.7
162.94.35.77.18.611.414.3
203.65.47.18.910.714.317.9
254.36.48.610.712.917.121.4

Очень часто диаметр питающего провода выбирают такой же, какой имеют выходящие проводки из адаптера. Так делать нельзя! Чем длиннее питающая линия, тем большее должно быть сечение провода.

Выбор схемы включения

Если СЛ одна, то схема подключения будет элементарной, ее даже стыдно рисовать:

Схема подключения блока питания к одной СЛ

Немного сложнее, если лент несколько. Типичная ошибка начинающего дизайнера – последовательное соединение нескольких СЛ в одну длинную линию:

Неправильное подключение нескольких СЛ к одному адаптеру питания

Такое подключение перегружает питающие шины первой ленты и они, как правило, сгорают. И тогда СЛ можно выбросить. Если лент несколько, единственно правильным решением может быть только такое:

Правильное подключение нескольких СЛ к одному адаптеру питания к содержанию ↑

 Отличия блока питания от драйвера

Нередко блок, обеспечивающий питание СЛ, путают с драйвером для питания светодиодов. Блок питания и драйвер – абсолютно разные приборы, и путать их ни в коем случае нельзя!

Светодиодный драйвер – это, по сути, стабилизатор тока. Он ограничивает величину протекающего через светодиоды тока и обеспечивает стабилизацию этого тока на заданном уровне независимо от величины входного напряжения. Они не боятся КЗ, но могут сгореть от холостого хода (ХХ).

Адаптер для СЛ не следит за выходным током: он выдает его столько, сколько потребует сама лента. Устройство занимается лишь стабилизацией напряжения, а за током в СЛ следят специальные токоограничивающие резисторы. Если ленте нужно, скажем, 12 В, то блок питания выдаст ровно 12, поскольку именно от этого параметра зависит качественная работа ленточных осветителей. Такие блоки питания боятся КЗ, но отлично  себя чувствуют на ХХ из-за нулевого выходного тока.

Блок питания выдаст нужный СЛ ток только в том случае, если он (ток) не превышает максимально допустимый для конкретного БП. В противном случае источник питания будет перегружен и сгорит.

Таким образом, спутав адаптер с драйвером и поставив один вместо другого, ты в лучшем случае получишь неработоспособную конструкцию. В худшем же лишишься либо осветительного прибора, либо источника питания – все будет зависеть от характеристик и мощности оборудования.

Вот мы и разобрались с блоками питания для светодиодных лент. Теперь ты знаешь, какие они бывают, и при необходимости сможешь выбрать нужный тебе без посторонней помощи.

ПредыдущаяСледующая

lampaexpert.ru

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

Практически все светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 В. В отдельных случаях решения с повышенной яркостью, собранные на основе особо мощных кристаллов, могут требовать напряжение питания 24 В. Для того чтобы ваша система светодиодного освещения светила ярко и длительное время, подключать её стоит только через импульсный источник стабилизированного постоянного тока.

Типы импульсных блоков питания

Существуем множество вариантов технического исполнения блоков питания.

По защите от атмосферного воздействия:

  • Негерметичный;
  • полугерметичный;
  • герметичный.

Негерметичные блоки предназначены для применения исключительно внутри помещений, где нет высокой влажности.

По мощности:

  • От 12 Вт до 800 Вт;
  • сила тока от 1 А до 66 А.

По типу охлаждения:

  • С пассивным охлаждением;
  • с активным охлаждением.

По материалу корпуса:

  • Алюминиевые;
  • металлические;
  • пластиковые.

Расчет блока питания для светодиодной ленты

При монтаже светодиодного освещения обычно возникает ряд актуальных вопросов: какой потребляемый ток светодиодной полосы, как рассчитать блок питания для светодиодов, как рассчитать драйвера для неизвестной ленты, если на ней не указана потребляемая мощность? Для правильного расчёта используем следующую таблицу с номинальными параметрами популярных матриц.

Таблица популярных smd светодиодов, характеристики

Расчет параметров питания светодиодной ленты

Лента различается количеством smd матриц на погонный метр. В продаже существуют варианты на 30, 60, 120 матриц на погонный метр. В зависимости от применяемых светодиодных матриц, номинальная мощность источника электричества для светодиодной ленты будет отличаться.

Какой БП выбрать?

Наведавшись в первый попавшийся интернет-магазин по розничной продаже сетевых драйверов для светодиодов можно обнаружить десятки всевозможных вариантов трансформаторов для светодиодной ленты с очень порядочным разбросом стоимости, которая непосредственно зависит от номинальной мощности, материалов корпуса, гидроизоляции.

Естественное желание каждого человека – минимизировать свои финансовые затраты. Но экономия должна быть целесообразной и оправданной. Сравним несколько вариантов:

Как видите, чем сильнее блок питания, тем дешевле у него фактическая себестоимость ватта. На первый взгляд наиболее соблазнительно смотрится приобретение единственного достаточно мощного блока питания. Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты делается с запасом около 30%.

Не стоит забывать, что абсолютно любой прибор обладает довольно неприятным свойством неожиданно выходить из строя в самый неподходящий момент. При наступлении подобного форс-мажора вы формально останетесь без освещения. Наиболее рационально, в случае монтажа подсветки в комнате, запитывать участки от двух — трёх самостоятельных источников.

Рассчитываем мощность блока питания для светодиодной ленты

Ради примера, возьмем гостевую комнату площадью 18 квадратных метров (3 х 6 метров). Периметр помещения составит 18 метров. Нам потребуется источник светодиодного освещения с суммарной яркостью свечения 350 люмен/м.п (расчет яркости проводим исходя из рекомендованных уровней освещения), для примера возьмём smd 3528 60led с номинальной яркостью 360 lm/м.п. Общая мощность этой ленты на весь периметр помещения будет:

6,6 Вт/м * 18 = 118 Вт.

У разных производителей яркость носителя может значительно отличаться, соответственно и лента в вашей ситуации может потребоваться немного другая, расчёт мощности светодиодной ленты желательно производить по паспортным данным от производителя. С резервом прочности нам понадобится аппарат рассчитанный на 150 Вт.

При использовании нескольких источников тока разбиваем всю длину ленты на три участка, учитывая, что стандартная катушка пятиметровая. Получаем два сегмента по пять метров, 33 Вт и один участок восемь метров на 53 Вт. Блоки питания потребуются на 40 и 70 Вт соответственно.

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Как мы уже обсуждали, мощность драйвера для светодиодного освещения необходимо брать с запасом. Поэтому максимальная длина ленты, допустимая к подключению рассчитывается по формуле:

Длинна (м) = Мощность блока / (1,3 * Nsmd/m * Psmd)

Ncmd/m – количество smd матриц на погонный метр

Pcmd – номинальная мощность одной матрицы

1,3 – поправочный коэффициент запаса

Расчет трансформатора для светодиодной ленты

Расчет мощности блока питания проводим по тому же принципу:

Мощность блока = Длинна (м) * 1,3 * Nsmd/m * Psmd

Использование компьютерного БП в качестве драйвера

Один из доступных стабилизированных источников напряжения на 12В – компьютерный БП. Расчет драйвера питания для светодиодов на его основе имеет ряд особенностей. Начинка системного блока требует разное напряжение – 3,3 В; 5 В; 12 В. Поэтому у такого блока несколько выходных каскадов, между которыми распределяется выдаваемое напряжение.

На канал 12 В приходится около 50% номинальной нагрузки.

Реальная мощность такого БП = паспортная мощность*0,5/1,3.

Таким образом, для питания светодиодной ленты от БП 150 Вт будет доступно около 60 Вт. На радиорынке такие «раритеты» можно найти по 2-3 доллара, что вдвое дешевле стандартных драйверов.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

svetodiodinfo.ru

Блок питания для светодиодных лент. Виды и подключение. Мощность

Большинство светодиодных лент рассчитаны на напряжение питания 12 В или 24 В. Бытовая сеть дает 220 В, поэтому напрямую подключать к ней осветительный прибор никак нельзя. Чтобы решить задачу, предусмотрен блок питания для светодиодных лент. Он понижает напряжение и делает его стабильным, важно лишь правильно подобрать мощность.

Блок питания для светодиодных лент: основные характеристики

При покупке устройства обращают внимание на его напряжение и мощность. Для бытовых нужд чаще всего применяются светодиодные ленты на 12 вольт. Таким и должно быть выходное напряжение блока питания.

Минимальная мощность источника напряжения составляет 5 Вт, далее идет повышение до 15, 30, 60 Вт и так далее. Наиболее мощные модели характеризуются показателем в 200 и 350 Вт. Иногда блоки называют LED драйверами, поскольку они запускают работу ленты.

Для охлаждения электронной системы в открытые модели могут устанавливать вентилятор. Надо учитывать, что в процессе работы вентилятор шумит, поэтому в жилых комнатах его применять не рекомендуется.

Самый обычный блок питания для светодиодных лент обеспечивает только требуемое напряжение и мощность. Но встречаются модели со встроенным диммером или с возможностью дистанционного управления.

Габариты LED драйверов тоже отличаются, поэтому лучше уточнять их при заказе через интернет. В этом случае не возникнет проблем с размещением устройства. Под него заранее можно будет выделить место.

Отличие по герметичности
Для любого электрического прибора важно, чтобы в него не попадала влага. В зависимости от защищенности от внешних воздействий блок питания бывает:

  • Герметично закрытый в металлическом корпусе.

Блоки в пластиковой оболочке отличаются легкостью и небольшими размерами. В основном у них мощность не более 75 Вт, хотя последние время встречаются и 100-ватные модели. Их легко замаскировать, спрятать в нишу, что важно при оформлении интерьера жилого помещения или выставочного зала.

Герметичные блоки питания применяют на улице и в помещениях с повышенной влажностью. У них высокая мощность (100 Вт и выше), что позволяет подключать ленты большой длины и высокой яркости. Степень защиты достигает уровня IP67.

Открытые блоки стоят дешевле герметичных, хотя по мощности они не уступают. Чтобы предотвратить попадание внутрь воды, пыли и посторонних предметов, открытые LED драйверы помещают внутрь шкафов управления.

Как рассчитать мощность

Одна из основных характеристик импульсного блока питания – мощность. Ее обязательно учитывают при покупке. Но вначале надо определить потребляемую мощность ленты или системы лент, которые вы собираетесь подключать.

Допустим, необходимо подключить 5 метров ленты SMD 3528 с плотностью светодиодов 60 штук на метр. Один метр такой ленты потребляет 4,8 Ватт. Необходимо умножить метраж на мощность единицы метра.

5×4,8=24 Ватт

Блок питания всегда берут с запасом. Коэффициент запаса составляет 1,25 или добавляют 20-30% мощности, чтобы не допустить перегрева.

24×1,25=30 Ватт

Итак, мощность источника питания для ленты SMD 3528 длиной 5 м должна составлять не менее 30 Ватт.

Если мощности одного блока не хватает, то можно запитать осветительный прибор от двух, трех и так далее источников, которые соединены между собой параллельно. А чтобы запитать ленту на 24 вольта от двух драйверов на 12 вольт, надо соединить их последовательно.

Если блок будет неправильно рассчитан, то это приведет к перегрузкам, скачкам тока. Повышение тока заставит светодиоды перегреться. Постоянный перегрев приведет к тому, что лента выйдет из строя через 1-2 недели эксплуатации.

Правильный блок питания для светодиодных лент помогает сделать срок службы светодиодной ленты максимально долгим. Лента светит стабильно, не перегревается, не мерцает, она защищена от скачков напряжения.

 Похожие темы:

electrosam.ru

Как рассчитать и выбрать блок питания для светодиодной ленты 12В

Светодиодная лента позволяет организовать подсветку и освещение. При использовании моделей с питанием 220В для подключения нужен небольшой адаптер с диодным мостом внутри. А вот для подключения низковольтных светодиодных лент на 12В или 24В вам понадобится блок питания. А для многоцветных моделей еще и контроллер. О том, как выбрать и рассчитать блок питания для светодиодной ленты по току и мощности мы и поговорим в этой статье.

Виды

Всё сказанное далее справедливо как для распространенной светодиодной ленты на 12В, так и для моделей с напряжением питания 5В или на 24 вольта.

Прежде чем перейти к расчету мощности блока питания для светодиодной ленты, нужно определиться с тем, где он будет установлен, от этого зависит на какой вариант обратить внимание.

По способу охлаждения различают два вида блоков питания:

  • С активным охлаждением;

  • С пассивным охлаждением.

Активное охлаждение состоит из радиаторов и вентилятора (кулер, аналогичный тем что устанавливаются в компьютерах). Преимущества этой системы состоит в том, что радиаторы на силовых элементах используются меньших размеров, а значит блок питания будет меньше и легче, чем блок питания с пассивным охлаждением той же мощности.

Однако хорошие массогабаритные показатели блоков питания с активным охлаждением перекрываются существенным недостатком – кулер со временем начинает работать всё громче и громче, из-за механического износа. Поэтому использовать их в жилых помещениях не рекомендуется, поскольку гул во время работы может доставлять дискомфорт пользователю.

Блоки питания с активным охлаждением обычно имеют большую мощность – от 100 ватт и более, в связи с чем отлично подходят для подключения подсветки в больших помещениях, общественных местах или для подключения светодиодной инсталляции большой длины, например, для уличной подсветки (фасада, рекламных щитов и пр.) от одного источника.

Пассивные блоки питания производятся в широком диапазоне мощностей, но наибольшее распространение получили модели мощностью до 100-150 ватт. Их преимущество состоит в том, что они бесшумны в работе. Поэтому их можно не задумываясь устанавливать в спальне или другом жилом помещении. Размеры таких устройств обычно больше чем у активных блоков питания.

На рынке можно встретить изделия отличающиеся классом пылевлагозащищенности (класс IPxx), например, IP22, IP44, IP67. Я же предпочитаю разделить их на два вида:

  • Герметичные (IP65 и выше) или так называемые «уличные» блоки питания для LED-лент. Их корпус часто напоминает блок питания от ноутбука (черные пластиковый брусок), а герметичные блоки питания высокой мощности выполняются в металлическом кожухе с заглушками по торцам.

  • Не герметичные. Это те которые выполняются в пластиковом не герметичном корпусе или в металлическом корпусе с перфорацией через которую осуществляется конвекция воздуха при охлаждении элементов.

Когда вы определились где будете устанавливать блок, какой класс защиты нужен и в каком диапазоне мощностей продаются эти блоки можно перейти к расчету схемы питания светодиодной ленты.

Как рассчитать блок питания

Для начала ознакомьтесь с таблицей мощности типовой светодиодной продукции.

Здесь указан тип светодиодов и значение мощности для разного количества штук на погонный метр, а также типовые значения светового потока.

По ней вы можете посчитать общую мощность светодиодной ленты в вашей установке. Допустим вы купили отрезок длинной 4 метра со светодиодами SMD 5050 60 шт/м. Мощность 1 метра ленты 14.4 Ватта. Расчет блока питания по мощности производится так:

1. Определяем сколько всего потребляет нагрузка:

14.4Вт/м*4 м=57,6 Ватт

2. Блок питания должен быть на 20-40% мощнее чем подключаемая к нему нагрузка. Запас выбирают исходя из условий его эксплуатации – если он будет хорошо вентилироваться, то достаточно и 20%, если будет стоять в маленьком замкнутом пространстве, то и 40% может не хватить, особенно если рядом будет проходить, например, отопление. Допустим у нас первый случай (берём запас в 20%), то нужно покупать блок питания мощностью не менее:

57.6*1.2=69,12 Ватт

Округляем до 70 Вт. Можно больше, но не меньше — выбираем ближайшую величину доступную в магазине. Ниже вы видите типовой ряд номинальных мощностей блоков питания с классом защиты IP20 из каталога оптовых поставщиков, кстати под буквой В – обозначен блок питания с активным охлаждением (кулером).

Но иногда случается так, что на этикетке блока питания указана не мощность, а максимальный выходной ток, тогда для расчета по току нужно мощность разделить на напряжение:

69,12 Вт /12 В= 5,76 А

То есть выходной ток должен быть (округлим) не меньше 6 ампер.

Схема подключения

Расчёт достаточно прост. Но есть некоторые особенности в подключении светодиодной ленты большой длинны, что особенно актуально при подсветке потолка по периметру комнаты. Рассмотрим несколько типовых схем подключения и правил, которые нужно учесть.

Главное правило – не подключать больше 5 метров ленты в одну линию. Светодиодные ленты продают в бухтах по 5 метров не просто так. Их токопроводящие дорожки рассчитаны на ток потребления именно этих 5 метров. Если к концу такого отрезка подключить следующие куски ленты, то будут просадки напряжения к концу линию, она будет греться и быстро выйдет из строя.

ОБЩАЯ ДЛИННА ВСЕХ ОТРЕЗКОВ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ ПОДКЛЮЧЕННОЙ ДРУГ К ДРУГУ НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 5 МЕТРОВ.

Если вам нужно подключить больше 5 метров, то есть два варианта:

1. Прокладывайте кабель от блока питания до каждого следующего отрезка.

2. Прокладывать кабель 220В и подключать их к новому блоку питания.

В первом случае нужно учесть, что сечение провода для линии 12В должно быть не меньше 0,75 мм², точно рассчитывается по току. К сведению, 5 метров светодиодной ленты SMD5050 60 шт/м потребляет 72Вт или 6А тока. Приведем несколько типовых схем подключения светодиодной ленты.

К одному блоку питания отрезка общей длины до 5 метров:

Нескольких лент к одному блоку питания общей длинной больше 5 метров:

Подключение подсветки большой протяженности к двум блокам питания:

Как вы можете убедиться, в выборе блока питания для светодиодной ленты нет ничего сложно. Нужно учесть 3 фактора:

1. Расположение.

2. Метраж ленты и конечная схема подключения и монтажа.

3. Ток потребляемый лентой.

Таким образом вы можете определить мощность и количество блоков питания, необходимых для организации подсветки или освещения.

Смотрите также по этой теме: Расчет, выбор и схема подключения контроллера для RGB-ленты

Алексей Бартош

electrik.info

Как найти неисправность в блоке питания светодиодной ленты и сделать ремонт своими руками

Светодиодные ленты, будучи очень эффективными и практичными осветительными приборами, все прочнее стали входить в нашу жизнь. С их помощью можно создать невероятную по красоте подсветку, как дома, так и на улице. Но для того, чтобы работа светодиодной ленты была возможна, нужно подключить к ней блок питания (БП). Но именно этот компонент является слабым звеном всей схемы подключения, так как из-за того, что БП преобразует напряжение сети 220 В в 12 В он часто перегорает.

Блок питания для светодиодной ленты

Чтобы не тратиться на покупку нового устройства, его можно починить своими руками. О том, как проводится ремонт данного приспособления, вам расскажет данная статья.

Особенность светодиодных лент и виды БП

Для светодиодных лент характерно небольшое напряжение (24 или 12В). В связи с этим для их работы необходим блок питания. Создавая своими руками подсветку с помощью светодиодных лент необходимо помнить о том, что нужно правильно подобрать блок питания.

Обратите внимание! Самым важным параметром выбора блока питания для светодиодных лент является их мощностью. Для расчета мощности блока питания нужно знать плотность расположение диодов на одном метре ленты, а также общую длину подсветки.

От того, насколько правильно была рассчитана мощность блока питания для конкретной светодиодной ленты, будет зависеть срок эксплуатации преобразователя. Чтобы уменьшить риск преждевременной поломки блока питания, подходящего для светодиодной ленты, нужно выбирать его по соответствующим параметрам:

  • напряжение (12 или 24 В);

Обратите внимание! Наибольшей популярностью пользуются ленты, рассчитанные на 12 В.

Светодиодная лента на 12 В

  • способ охлаждения. Он может быть активным (блок оснащен вентилятором) и пассивным (блок имеет верху корпуса решетку). Более выгодными считаются преобразователи с активной системой охлаждения;
  • материал, из которого изготовлен корпус. Для БП корпус может быть выполнен из алюминия, металла или пластика. Более качественными считаются модели, сделанные из алюминия или металла.

Кроме этого нужно помнить о том, что дешевые китайские преобразователи проработают недолго. Их ремонт может уже понадобиться всего через пару месяцев работы. А вот продукция известных производителей прослужит все отведенный для нее срок эксплуатации.

Причины поломок преобразователей

Поскольку через блок питания к сети в 220 В подключаются светодиодные ленты на 12 В и 24 В, то они очень часто перегорают по причине быстрого износа. Ведь через преобразователь проходит большое напряжение, и некачественные радиодетали от высокой нагрузки часто перегорают.

Светодиодная подсветка в доме

Кроме этого привести к преждевременной поломке БП для светодиодных лент может неправильная эксплуатация осветительной продукции.

Обратите внимание! В 70 % случаях причиной поломки и необходимости делать ремонт преобразователя является вина людей, которые нарушают условия эксплуатации, как ленты, так и блока питания.

К поломке преобразователя данного типа могут привести следующие моменты:

  • попадание на корпус устройства влаги;
  • накопление внутри блока питания пыли и грязи;
  • неправильный расчет общей мощности ленты;
  • неправильный подбор БП по мощности. Например, не был взят запас в 20-30 % от общей мощности подсветки.

Кроме этого привести к поломке БП могут некачественные компоненты электросхемы. Такая ситуация часто характерна для преобразователей китайского производства, которые активно сегодня продаются на любом радиорынке. От того, какой была причина поломки, зависит ремонт, проводимый своими руками. Поэтому, прежде чем приступать к нему, необходимо провести визуальный осмотр перегоревшего блока питания.

Поиск причин неисправности

Чтобы обнаружить причину того, почему блок питания для светодиодных лент не работает, нужно вскрыть его корпус. Вскрыв преобразователь можно визуально оценить его работоспособность. О том, что он явно перегорел, будут свидетельствовать следующие моменты:

  • горелый запах, который при вскрытии корпуса усилиться;
  • наличие обгоревших и почерневших деталей;

Перегоревшая деталь в блоке питания

  • некоторые детали могут вздуваться. Очень часто вздуваются конденсаторы;
  • между элементами электросхемы произошел обрыв контактов и дорожек.

Обратите внимание! Если после вскрытия корпуса обнаружена дыра в перегоревшей плате, а некоторые детали вообще разорваны, то ремонт своими руками такого преобразователя будет нерентабельным. Проще купить новый блок питания и подключить его к подсветке.

В тоже время, если была обнаружена всего пара перегоревших деталей, то самостоятельный ремонт позволит вам сэкономить достаточно денег. Ведь отдельные детали стоят гораздо дешевле, чем полноценное устройство.

Схема нужна для починки

Когда была обнаружен причина поломки, то можно начинать ремонт. Чтобы обойтись для этого своими руками, нужна схема работы преобразователя. В БП, предназначенных для подключения светодиодных лент, часто используется типовая схема.

Схема блока питания

В таких устройствах наиболее часто приходят в негодность следующие компоненты:

  • TL494 или микросхема ШИМ контроллера. Его аналогами являются М1114ЕУ, IR3M02, МВ3759, KA7500 и т.д.;
  • транзисторы ключевого плана Т10 и Т11;
  • конденсаторы С22 и С23, а также С30-С33;
  • сдвоенный диод D33.

Все остальные элементы данной схемы сгорают очень редко. Но при поиске неисправностей их также нужно проверять. Ведь если включить блок питания с хотя бы одной неисправной деталью, то он снова перегорит. При этом выгореть могут и ранее дееспособные компоненты электросхемы.

Этапы проверки работоспособности БП

Чтобы выявить неполадки в БП, которые визуально не определяются, необходимо проделать следующие манипуляции:

  • вскрываем блок;
  • осматриваем предохраниться и подаем напряжение на конденсаторы С22 и С23. В норме оно будет в районе 310 В. Такое напряжение свидетельствует об исправности выпрямителя и сетевого фильтра;

Лопнувший конденсатор

  • далее при номинальной нагрузке проверяем конденсаторы. Их напряжение должно быть примерно по 150 вольт;
  • после этого проверяем микросхему TL494 (аналог KA7500).

Микросхема KA7500

Чтобы проверить TL494 своими руками делаем следующее:

  • отключаем напряжение в 220 В;
  • на БП подаем напряжение в 12-15 В на вывод 12 (+) и 12 В — на вывод 7 (–). Далее все напряжения будут приводиться относительно вывода 7;

Обратите внимание! Для проверки напряжения следует использовать вольтметр.

  • после этого проверяем напряжение на выходе 14. В норме оно должно показывать около +5В(-5%) и быть стабильным при изменении значения напряжения от +9В до +15В на выводе 12. Если это условие не выполняется, то значит сгорел внутренний стабилизатор и микросхема подлежит замене;
  • с помощью осциллографа проверяется пилообразное напряжение, которое должно быть на выводе 5. Если оно имеется в искаженном виде или вообще отсутствует, то значит повреждены времязадающие элементы C35 и R39 или встроенный генератор. Опять-таки такую микросхему нужно заменить;
  • далее проверяем наличие на выводах 8 и 11 прямоугольных импульсов. Они появиться только в ситуации, включения или выключения БП. Если они присутствуют, то микросхема считается исправной;
  • чтобы увидеть увеличение ширины импульсов на выводе 8 и 11, необходимо соединить вывод 7 с проводником 4-ого вывода. Если вывод 4 соединить с 14-м, то импульсы должны исчезнуть. Если этого не произошло, то микросхему нужно менять;
  • если понизить до 5В напряжение внешнего источника, то импульсы должны исчезнуть. При поднятии напряжения +9В…+15В – они должны появиться. Если это не случилось, тогда можно считать реле напряжения неисправным. Это опять приводит к замене микросхемы.

Таким образом можно своими руками проверить работоспособность данной микросхемы.

Строение блока питания

Если при включении блока питания, предназначено для светодиодных лент, он начинает «стрекотать», то это явные проблемы в ШИМ-модулятором. В такой ситуации он вообще не запускается. Если при проверке был выявлен перегоревший предохранитель, то не спешите его заменять. Вместо него можно подключить простую лампочку накаливания примерно на 60-100 Ватт. После этого на блок следует подать напряжение в 220 В. Таким образом можно проверить исправность сетевого фильтра и выпрямления. Если лампочка вспыхивает и сразу же гаснет, то они исправны. При этом ключевые транзисторы не пробиты.

Завершающий этап ремонта

После того, как были выявлены пробитые элементы, ремонт, проводимый своими руками, можно считать практически завершенным. Осталось только выпаять все неисправные элементы и припаять на их место новые и работоспособные детали.

Готовый к проверке блок питания

После этого закрываем корпус преобразователя и проверяем его на работоспособность. После того, как вы убедились в его исправности, можно к нему подключать светодиодную подсветку.

Заключение

Для того чтобы отремонтировать БП для светодиодных лент, нужно вскрыть его корпус и проверить на исправность все элементы электросхемы. Замена нескольких деталей обойдется в разы дешевле, чем покупка нового преобразователя. Главное – правильно выявить все неисправности устройства и одновременно их устранить.

1posvetu.ru

Какой блок питания для светодиодной ленты лучше выбрать по типу

Для того чтобы обеспечить надёжную работу светодиодов в сети 220В, требуется установить блок питания для светодиодной ленты. Правила выбора этого устройства включают в себя расчёт мощности и определение типа. А в процессе монтажа требуется учесть некоторые нюансы.

Светодиодные ленты уже давно вошли в число самых популярных источников освещения и используются как в быту, так и в промышленности. Однако прямое подключение таких устройств к обычной сети 220В невозможно – светодиоды практически сразу выйдут из строя. Для того чтобы пользоваться современными технологиями с помощью стандартной розетки следует приобрести блок питания для светодиодной ленты – сравнительно недорогое устройство, на выбор которого, однако, придётся потратить определённое время.

Чаще всего с проблемой подбора подходящего по характеристикам БП сталкиваются при использовании лент на 12В, распространённых из-за своей доступной цены. А основные способы её решения заключаются в расчёте требуемой мощности и количества источников. И, наконец, заключительными этапами можно назвать выбор подходящей модели по типу исполнения и функциональности, а затем монтаж выбранного устройства.

Расчет параметров блока питания

Правильно подобрать блок питания светодиодной ленты 12В можно, зная её основные характеристики и сравнив их с параметрами имеющихся на рынке моделей БП. В первую очередь, учитывают мощность и длину используемого для освещения устройства. Производительность обычно указывается производителями ленты в её характеристиках на упаковке (для большинства моделей её значение равно 4–30 В/м – чем больше мощность, тем ярче будут гореть светодиоды). А длина, необходимая для создания необходимых условий, определяется рулеткой.

Известные параметры осветительного оборудования учитываются при выборе блока, напряжение которое тоже равно 12В, а мощность представляет собой расчётную величину. Последний показатель можно назвать основным, а методика его определения сравнительно простая. Хотя и требует принять во внимание небольшой запас производительности (в пределах 10–30%) для обеспечения правильной работы и габариты выбранного блока питания.

Совет: Размеры источника могут иметь значение, если его требуется замаскировать. Слишком большой прибор лучше всего заменить несколькими БП с меньшей производительностью, которые проще спрятать – например, за гипсокартоном на потолке, под плинтусом или с помощью специальной полки. Крупногабаритный блок требует размещения внутри специально сделанной стенной ниши или мебели.

Для того чтобы лучше понять, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты, можно рассмотреть пример устройства освещения рабочей зоны кухни:

  1. Общая длина по периметру  равна 8 метрам;
  2. Для освещения выбрана лента типа SMD 5050 марки Epistar с 60 диодами размером 5х5 мм на 1 метр длины. Подбор осуществляется по высоте размещения светодиодов (1 м), создаваемому ими световому потоку (1200 лм/м) и требуемому стандартом уровню освещённости станка (не меньше 1000 лк);
  3. С учётом показателя 14,4 Вт/м, взятого с упаковки устройства или с сайта, продающего такое оборудование, определяется потребление – 14,4х8=115 Вт;
  4. Принимается 30-процентный запас, при котором мощность равна 115х1,3=149,5 Вт;
  5. Находим блок питания на 150 Вт.
  6. Размеры всех доступных для покупки источников достаточно большие, поэтому стоит установить две меньшие модели, рассчитанные на 75 Вт каждая.

При разделении ленты на несколько частей каждая подключается к своему источнику. Как правило, расстояние между ними находится в пределах 5–10 м. Если, устанавливая блок питания, требуется разрезать ленту, это делается только в специально отмеченных местах. Если меток нет, рекомендуется проводить разрезы между группами по 3 светодиода.

Наглядная таблица мощности блока питания для 1 метра Led ленты

Тип светодиода Диодов на 1 метре Мощность
SMD 3528 60 4,8 Вт
SMD 3528 120 7,2 Вт
SMD 3528 240 16 Вт
SMD 5050 30 7,2 Вт
SMD 5050 60 14 Вт
SMD 5050 120 25 Вт

Подбор подходящего варианта

Выполнив расчет блока питания для светодиодной ленты, и определив его мощность, выбирают такие характеристики как охлаждение устройства, его функциональность и тип исполнения. Охлаждающие системы БП предназначены для снижения температуры источника и продления срока его службы. Такое охлаждение может быть активным (с вентилятором в корпусе), самым компактным, но требующим периодической очистки от пыли и более шумным. Второй вариант, пассивная система, займёт больше места, но удобнее в эксплуатации и бесшумный в работе.

По функциональным возможностям источник может быть:

  • обычным, обеспечивающим только работу ленты;
  • со встроенным управляющим устройством (диммером), позволяющим менять цвета или включать только часть светодиодов;
  • с дистанционным управлением (по радиоканалу или ИК-каналу);
  • укомплектованным максимальным количеством устройств – и диммером, и пультом ДУ. Такой вариант позволяет избежать установки дополнительного оборудования в разных местах.

Варианты блоков по исполнению

Следующим шагом является определение, какой блок питания для светодиодной ленты будет по типу исполнения – герметичным, полугерметичным или полностью открытым. Подходящий вариант выбирают их в зависимости от того, какое помещение освещается с помощью светодиодной ленты – ванная, кухня, жилая комната или производственный участок. Максимальный же уровень защиты нужен для освещаемых участков, расположенных на улице.

Самый простой и популярный вариант – открытая модель в пластиковом корпусе. Такой блок питания светодиодных лент частично защищён только от попадания пыли и подходит для применения исключительно внутри помещений или автомобилей. В машине источник может использоваться для питания освещения потолка или приборной панели. В квартирах блок питания в стандартном исполнении IP20 в основном предназначен для освещения жилой зоны. Из-за сравнительно небольшой мощности источников (до 75 Вт) в каждой комнате может быть установлено 2–3 прибора, обычно маскируемых за подвесным потолком.

Герметичные модели представляют собой блоки в корпусах, защищённых практически от любого внешнего воздействия. Плата устройства полностью заливается силиконом и находится внутри прозрачного стекла. Такие источники подходят для создания наружного освещения автомобиля, для фасадов зданий, а также в условиях повышенной влажности и запылённости. Их размер и вес заметно больше по сравнению с обычными источниками, зато увеличены и такие параметры как:

  • мощность (до 100 Вт), позволяющая питать более длинную ленту;
  • надёжность и защищённость от попадания влаги, благодаря чему блоки питания могут устанавливаться и в здании, и на улице. Чаще всего их применяют для освещения вывесок.

Особенность полугерметичного блока – средние размеры и сравнительно доступная цена. Их устанавливают в помещениях с повышенной влажностью, но с небольшой вероятностью попадания воды на источник питания. Например, в ванной или на кухне, и даже на улице – для осветительных приборов под навесами. Их назначением может быть и питание светодиодов, применяемых в промышленности. Для приведенного в примере производственного участка вполне достаточно полугерметичного варианта.

Основные варианты подключения лед лент к блоку питания

Обычное подключение к блоку питания лед лентыСхема использование 2 параллельных блоков питания малой мощностиСхема подключения одного мощного блока питания под несколько лед лент

Особенности монтажа

Сделанный расчет мощности блока питания для светодиодной ленты и покупка самого источника могут оказаться не последними этапами подготовки к монтажу освещения. Если одно устройство необходимо для простой одноцветной системы, достаточно просто соединить его с осветительным прибором. При необходимости установки нескольких блоков (желательно одинаковой мощности и соединённых с частями ленты на равном расстоянии) следует обеспечить их срабатывание с помощью общего пульта или регулятора.

Для более сложных систем, использующих, например, разноцветную ленту RGB, требуются не только источники питания. Дополнительными приборами являются контроллеры и усилители. Задача первых управление цветами и регулировка уровня освещённости, вторых – передача сигнала от одной группы светодиодов к другой с сохранением яркости и синхронности изменения цвета. Желательно, чтобы каждое устройство питалось от отдельного источника.

Применяя блоки питания светодиодной ленты RGB и сами ленточные светодиоды, можно обеспечить периодическое изменение освещения в помещении или на улице. Поэтому такие системы пользуются популярностью в качестве подсветки витрин, автомобилей, фонтанов и даже колонн или лестниц. Устанавливают устройства данного типа и на подвесных потолках, и в любых труднодоступных местах, что позволяет сделать гибкость ленточных светодиодов.

Схема подключение с контроллером RGB светодиодной ленты

Совет: С целью упрощения конструкции усилитель и контроллер могут подключаться к тому же блоку питания, что и сама лента. Однако это заметно увеличивает размеры источников.

Кроме того, при установке блока любого типа требуется:

  • обеспечить в процессе монтажа циркуляции воздуха, необходимой для охлаждения источника. Не рекомендуется монтаж устройства в помещениях с полным отсутствием вентиляции;
  • предусмотреть доступ к блоку для упрощения его обслуживания или замены в случае выхода из строя;
  • устанавливать источники не вплотную к светодиодной ленте или другим блокам, а на некотором расстоянии.

Также рекомендуется, чтобы температура в помещении, где устанавливается блок питания для светодиодной ленты, находилась в пределах –10 – +45 градусов. Если эти условия не соблюдаются, применяют герметичные источники со степенью защиты IP67. Для них допускается использование в температурном диапазоне от –25 до +85 градусов.

sdelalremont.ru


Смотрите также