Характеристики блока управления
Блок питания – это электротехническая конструкция, основная задача которой преобразовать силу тока 220В в 12В или 24В в зависимости от требуемой величины рабочего напряжения. В большинстве случаев для питания светодиодных ламп используются импульсные блоки питания. Здесь ограничителями выступают резисторы. Есть распространенный аналог блока питания – драйвер, его недостаток заключается в отсутствии ограничителей тока.
При выборе блока питания для светодиодных лампочек требуется ознакомиться с характеристическими особенностями, которыми должно обладать устройство.
- Рабочее напряжение осветительного прибора.
- Суммарная мощность светодиодной ленты.
- Необходимость защиты корпуса БП от пагубных воздействий окружающей среды.
- Габаритные размеры конструкции.
Рабочее напряжение
Сравнительная таблица светодиодов
Рабочее напряжение светодиодных ламп в зависимости от модификации конструкции бывает – 12В, 24В и порой 36В. Рабочее напряжение управляемых светодиодных лент SPI составляет всего 5В. Для беспрепятственной работы выходное напряжение блока питания должно соответствовать установленным параметрам.
Существуют блоки питания, которые позволяют вручную регулировать силу выходного напряжения, их используют для реализации нестандартных проектов, а также, когда нужно компенсировать падение напряжения на длинных проводах.
Также существуют нестандартные модификации БП, оснащенные несколькими каналами. Каждое имеет разное выходное напряжение. Это может быть очень кстати, если запитать разные ленты на один источник.
Мощность осветительного прибора
Таблица мощности светодиодных лент
Выбрать блок питания по мощности необходимо следующим образом: мощность = суммарная мощность светодиодных ламп * коэффициент запаса КЗ (он равен 15-30%). Если пренебречь коэффициентом запаса при выборе, электрический прибор будет работать на пределе, его срок службы будет весьма ограниченным.
Для вычисления суммарной мощности светодиодной ленты требуется каждый метр ее длины умножить на мощность.
Габариты
Имеют большое значение размеры корпуса. Мощные БП могут быть габаритными, скрыть их будет практически невозможно, к тому же большинство из них оснащено встроенным вентилятором. Если потребуется подсоединить длинный участок ленты, можно пересмотреть схему подключения и использовать вариант эксплуатации нескольких меньших по размерам и мощности блоков.
PFC в характеристике трансформатора
Блок питания для светодиодной ленты 36W, 700mA, PFC
Порой на корпусе БП можно увидеть маркировку PFC, которая в переводе с английского означает коррекция реактивной мощности. Этот параметр указывает, на каком именно схемотехническом решении спроектирована данная модель, что позволяет уменьшить потребляемую мощность.
Таким модификациям свойственно высокое значение коэффициента мощности, они относятся к моделям высокого качества с низким пусковым током. Еще одно преимущество таких моделей заключается в том, что при большом количестве одновременно используемых БП нет необходимости устанавливать и эксплуатировать специальные пусковые автоматы.
Блок питания – это электротехническая конструкция, без которой не обойтись при установке светодиодных ламп дома, на работе, в гараже и т.д.
Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема
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.
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.
Принцип действия осветительного прибора
Схема подключения светодиодной ленты проста в применении. Питание прибора обеспечивается за счет источников электроэнергии в 12v. Для преобразования напряжения сети в 220в нужен источник питания со стабилизатором тока, то есть драйвером, представляющим собой переходник. Для этих устройств, обладающих отличиями, характерен разный способ функционирования.
Одиночные светодиоды соединяются последовательно, а сама схема блока питания функционирует при наличии ограничительного резистора. Для питания светодиода требуется именно ток. При его падении в цепи ток протекает через все элементы, то есть эти самые 2–3 В нужны для функционирования устройства.
Светодиоды — это приборы, обладающие чувствительностью к величине тока, который нужно стабилизировать. Иначе его превышение отрицательно скажется на сроке службы устройства. Разобравшись в том, какой блок питания нужен для светодиодного освещения, можно обеспечить стабилизацию напряжения источника тока.
Для всех полупроводников характерен повышенный уровень зависимости от температуры. Лента — это основа температурных измерителей электронного типа. Если температура внешней среды изменяется, то одновременно происходит смена силы тока, протекающего через осветительный прибор при условии постоянного входного напряжения питания светодиодной ленты.
Применение стабилизаторов связано с тем, что светодиодное освещение зачастую необходимо там, где диапазон температурных колебаний не слишком высок. Другим преимуществом применения стабилизаторов является параллельное подключение осветительных приборов. При падении напряжения в такой цепи сила тока начинает расти. Драйверы обычно применяются для освещения на улице, поскольку колебания температур являются большими.
Расчет источника питания для светодиодов
При выборе блока питания для светодиодной ленты следует учитывать ее технические характеристики. Для удобства расчета за основу принимается номинальная мощность прибора, длина которого составляет 1 м. Выбираем трансформатор только после проведения всех необходимых расчетов. Для этого потребуется сделать измерение номинальной мощности 1 п.м. ленты с учетом ее длины.
Поскольку без блока питания для ленты не обойтись, подбираем его, сделав расчеты на основании приведенного примера. Требуется подключить герметичный тип ленты SMD 3528, что предполагает наличие 60-ти светодиодов на 1 м. Рабочее напряжение является стандартным — 12В. Этот тип прибора обладает мощностью 4,8 Вт/1м, то есть на 1 м ленты должно приходиться 4,8 Вт.
Лента любого типа имеет стандартную длину, она продается в бабинах по 5 м. В приведенном случае ее мощность составит 24Вт. Расчет будет следующими: 4,8х5=24. Пример показывает, как рассчитать блок питания для светодиодов, то есть ленты длиной 5 м, полная мощность которой составляет 24Вт.
Если по ошибке выполнить соединение с помощью бп, мощность которого равна мощности прибора освещения, то может произойти перегрев трансформатора. Это может случиться и в том случае, если доступ воздуха в необходимом количестве не будет обеспечен. Если мощность питающего ленту источника окажется меньше, чем расчетная, то прибор просто не включится из-за того, что в трансформаторе будет срабатывать внутренняя защита.
При выборе бп высчитываете размер запаса мощности, который должен составить 25–30%. В итоге должно быть получено: 24 Вт + 30% = 31,2 Вт. Полученную величину нужно округлить до стандартной мощности БП, равной 30 Вт.
Последовательное подключение
Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт. В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.
Такое соединение применяют в любой светотехнике:
- светодиодные лампах для дома;
- led светильники;
- новогодние гирлянды на 220В;
- светодиодные ленты на 220.
В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.
В чем отличия драйвера от блока питания
Почему же для светодиодов нельзя применять простой БП, и для чего нужен именно драйвер?
Драйвер – это устройство похожее на блок питания.
Однако, как только в него подключаешь нагрузку, он заставляет стабилизироваться на одном уровне не напряжение, а ток!
Светодиоды “питаются” электрическим током. Также у них есть такая характеристика, как падение напряжения.
Если вы видите на светодиоде надпись 10мА и 2,7В, то это означает, что максимально допустимый ток для него 10мА, не более.
При протекании тока такой величины, на светодиоде потеряется 2,7 Вольт. Именно потеряется, а не требуется для работы. Добьетесь стабилизации тока и светодиод будет работать долго и ярко.
Более того, светодиод – это полупроводник. И сопротивление этого полупроводника зависит от напряжения, которое на него подано. Изменяется сопротивление по графику – вольтамперной характеристике.
Если на нее посмотреть, то становится видно, даже если вы не намного увеличите или уменьшите напряжение, это резко, в разы изменит величину тока.
Причем зависимость не прямо пропорциональная.
Казалось бы, один раз выставь точное напряжение и можно получить номинальный ток, который необходим для светодиода. При этом, он не будет превышать предельные величины. Вроде бы и обычный блок с этим должен справиться.
Однако у всех светодиодов уникальные параметры и характеристики. При одном и том же напряжении они могут “кушать” разный ток.
Мало того, эти параметры еще способны меняться при изменении окружающей температуры.
А температурный диапазон работы светодиодных светильников очень большой.
Например, зимой на улице может быть -30 градусов, а летом уже все +40. И это в одном и том же месте.
Работать они конечно будут, но в каком режиме светоотдачи и насколько долго неизвестно. Заканчивается такая работа всегда одинаково – выгоранием светодиода.
Кстати, при превышении температуры световой поток у светодиодных светильников всегда падает, даже у тех, которые подключены через драйвер. У некачественных экземпляров световой поток падает очень сильно, стоит им поработать около часа и нагреться.
У качественных изделий световой поток с нагревом уменьшается слабо, но все же уменьшается.
Поэтому каждому светильнику после запуска, нужно дать время, чтобы он вышел на свой рабочий режим и световой поток стабилизировался. Его изменение должно быть не более 10% от начального.
Многие недобросовестные производители хитрят и измеряют эти параметры сразу после включения, когда поток еще максимальный.
А уже эту последовательную цепочку подключают к драйверу. Данные цепочки можно комбинировать различными способами. Создавать последовательно-параллельные или гибридные схемы.
Основные типы
Светодиод – это полупроводниковый электронный элемент, с низким внутренним сопротивлением. Если подать на него стабилизированное напряжение, например 3V, через него пойдёт большой ток, например 4 Ампера, вместо требуемого 1А. Мощность на нём составит 12W, у него сгорят тонкие проводники, которыми подключен кристалл. Проводники отлично видно на цветных и RGB диодах, потому что на них нет жёлтого люминофора.
Если блок питания для светодиодов 12V со стабилизированным напряжением, то для ограничения тока последовательно устанавливают резистор. Недостатком такого подключения будет более высокое потребление энергии, резистор тоже потребляет некоторую энергию. Для светодиодных аккумуляторных фонарей на 1,5В применять такую схему нерационально. Количество вольт на батарейке быстро снижается, соответственно будет падать яркость. И без повышения минимум до 3В диод не заработает.
Этих недостатков лишены специализированные светодиодные драйвера на ШИМ контроллерах. При изменениях напряжения ток остаётся постоянным.
Критерии выбора блока питания
Метод преобразования
Как описывалось выше, блок питания для светодиодных лент может быть трансформаторным либо импульсным. Для выбора устройства относительно небольшой мощности рекомендуется выбирать импульсные модели.
Охлаждение
Блок питания для led может иметь пассивную и активную систему охлаждения. В первом варианте охлаждение реализуется естественным образом, а во втором — используется вентилятор. Когда у БП мощность небольшая, то прибор с принудительным охлаждением лучше не использовать. Он требует частого технического обслуживания, главное, не имеет защиты от влаги.
Исполнение
Все блоки питания в зависимости от исполнения разделяются на следующие виды:
- Блок в пластиковом корпусе. Достоинствами таких устройств являются компактные размеры, герметичность, небольшой вес, эстетичный вид. В число недостатков входит затрудненный теплообмен, довольно высокая стоимость, и небольшая максимальная мощность (устройств, с мощностью более 75 Вт не выпускают).
- Блок питания в компактном перфорированном алюминиевом корпусе. Металлический корпус обеспечивает хороший теплообмен. Такой блок устойчив к воздействию негативных факторов: влаги, перепадов температур, солнечного излучения. Их мощность варьируется в пределах до 100 Вт.
- Блоки — открытого типа. Наиболее распространенный и недорогой вид. Обычно используются при обустройстве светодиодного освещения в быту. Основными недостатками становятся габариты, в несколько раз превышающие предыдущие разновидности, отсутствие защиты от воздействия влаги, пыли.
- Сетевой блок питания. Мощность таких приборов обычно не превышает 60 Вт. Обычно сфера их применения ограничивается организацией электропитания светодиодных ленточных конструкций, у которых длина не более 5 м.
Выходное напряжение
Напряжение ленты указывается на упаковке или ленте. На выходе блок должен иметь соответствующие значение напряжение: 12 или 24 В.
Мощность
Мощность светодиодного блока питания должна иметь запас и быть на 15-20% больше, потребляемой лентой. Иногда на блоках питания не указывается номинальная мощность, а пишется только допустимый ток. Для пересчёта ее в мощность необходимо рабочее напряжение (12 или 24 В) умножить на максимально допустимый ток в А.
Дополнительные функции
Некоторые модели блоков могут иметь дополнительные встроенные устройства, такие как диммер, платы дистанционного управления и программирования по времени отключения и включения.
Подсветка для кухни
Станет украшение вашей кухни. Воспользуйтесь нашим конструктором, что бы за пару минут выбрать свой набор подсветки.
Подробнее
Как выбрать блок питания для светодиодной ленты по степени защиты
В зависимости от помещения, в котором будет установлена светодиодная лента, выбирается блок питания с определенной степенью защиты. Этот параметр обозначается двумя буквами IP и номером, который соответствует степени влагозащищенности. Выделяют элементы питания со следующими показателями:
- IP20. Элементы питания с этим показателем подойдут для установки ленты в помещениях, где минимален риск механических воздействий. Не контактируют с водой. Имеется защита от мелких предметов не менее 12.5 мм. Подходит для освещения в гостиной, спальне, детской.
- IP65. Трансформаторы с данной степенью защитой подходят для установки на кухне. Они защищены от попадания струи воды и пыли. Однако нельзя устанавливать на улице или в помещениях с повышенной влажностью. Не выдерживают длительного контакта с водой.
- IP67. Данные блоки полностью герметичны и выдерживают погружение под воду до 1 метра. Подходят для использования в ванных комнатах, на кухне и улице. Не выходят из строя при попадании капель воды и мелкой пыли. Если пользователю нужно установить ленту на большую глубину, используйте трансформаторы IP69, имеющие максимальную герметичность.
Важно выбирать показатель степени защиты такой же, как у светодиодной ленты. Если установить элементы с отличающимися значениями, один из них может выйти из строя раньше другого, учитывая общность среды в которой они находятся
Габариты
Габариты трансформатора зависят от помещения и окружающих предметов. Обеспечьте свободное пространство рядом с блоком для дополнительного охлаждения и циркуляции воздуха. Не следует устанавливать крупные трансформаторы рядом с техникой, которая выделяет теплоту. Дополнительный нагрев способствует раннему перегоранию диодов.
На блоках с большой мощностью часто устанавливаются элементы для охлаждения. Рекомендуется выбирать трансформаторы, в которых кулер располагается перпендикулярно элементам платы.
RGB лента позволяет менять цветовое освещение в комнате в зависимости от настроения. Чтобы пользоваться пультом для смены цвета, между блоком и лентой ставится диммер или контроллер. Для хорошего сигнала с пульта, рекомендуется производить монтаж в доступном месте. Установите трансформатор для RGB светодиодной ленты в помещении с минимальными рисками механических повреждений.
С балластным элементом
Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:
Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:
- Rб – значение балластного сопротивления;
- Uсети – сетевое напряжение;
- Uном – номинальное напряжение ленты;
- Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.
Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.
Подключение ленты через гасящий резистор.
На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):
Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:
С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.
Применение конденсатора в качестве балласта.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:
- R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
- R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.
Но эта проблема не единственная:
- Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).
Варианты в силиконовой оболочке не боятся воды, но нагреваются намного сильнее.
- Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
- Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
- При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.
По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.
Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.
Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.
Драйверы
Драйвер – это импульсный источник тока для питания светодиодов. Основным параметром драйвера является стабилизированное значение выходного тока.
Драйверы бывают однокаскадными и двухкаскадными. Наиболее распространенным и надежным является схема двухкаскадного драйвера. Она состоит из двух каскадов. Один из них представляет собой корректор коэффициента мощности, а второй – схему стабилизации выходного тока. Наличие блока корректора обусловлено тем, что драйвер является импульсным устройством, который должен соответствовать требованиям ГОСТ по подавлению гармоник входного тока. Такой двухкаскадный драйвер может обеспечить коэффициент мощности до 0,92 — 0,96, а пульсацию светового потока до 1%.
При различных условиях естественного освещения часто требуется регулировка яркости свечения светодиодных светильников. Такая регулировка может осуществляться с помощью диммера, о котором подробнее тут. Димминг может быть аналоговым или цифровым. В первом случае выходной ток драйвера, а, следовательно, и яркость светильников регулируется с помощью управляющего напряжения, а во втором – с помощью широтной модуляции.
Схема подключения драйвера к светодиоду
Негерметичный блок питания
Начнем с самого распространенного — негерметичного блока питания. Он представляет из себя металлическую коробочку с перфорированным корпусом.
Такие виды чаще всего используются для подсветки внутри сухих помещений — спальни, залы, коридоры, офисы. Они не имеют никакой влагозащиты и снабжены значком IP20.
Популярность данных блоков объясняется тремя факторами:
дешевизна
более долгий срок службы из-за лучших условий охлаждения
легко можно найти экземпляры большой мощности (свыше 100Вт)
Если вы купите подобный блок у качественного производителя – это будет оптимальный вариант для вашей подсветки. Правда все равно не надейтесь что он прослужит дольше самой ленты.
Такие блоки еще выпускаются в формате Slim. Причем весьма габаритная модель шириной 10-15см, может быть одинаковой по мощности с моделями Slim, которые не шире спичечного коробка.
Правда качество сборки и долговечность от этого проигрывает. Если большие экземпляры нужно выбирать с запасом по мощности в 30%, то для Slim девайсов этот запас уже составит минимум 50%.
Подробнее о том, как грамотно подобрать мощность, используя всего одну универсальную формулу, читайте ниже.
Ну а еще не забывайте, что чем больше коробочка, тем больше функциональности она может в себе нести. Помимо простого трансформатора в ней можно установить как диммер, так и дистанционное управление.
Покупаете одно устройство, а получаете 3 в 1.
Но самое главное запомните, что все подобные блоки используются только в сухих помещениях. Их нельзя монтировать:
в ванной
на кухне возле раковины
на складе
на крыше
и тем более на улице
Еще часто можно встретить небольшие БП ноутбучного исполнения.
1 of 2
Для коротких отрезков маломощной светодиодной ленты – их также можно считать вполне приемлемым вариантом.
Миниатюрные же адаптеры, напоминающие зарядку от телефонов, рассматривать не будем.
Они рассчитаны на очень специфичное и маломощное освещение, и зачастую продаются вместе с лентой в комплекте.
Ничего здесь выбирать и ломать голову с подбором мощности не нужно.
Внутренние комплектующие
По поводу веса. Тут все как на базаре при покупке свежих
продуктов.
Перед походом в магазин или непосредственно на месте,
найдите в интернете характеристики подобного блока питания с указанием его
веса.
Дело в том, что подделки как правило, весят на 30-50% меньше, чем фирменные изделия. Китайцы таким образом экономят на компонентах.
Изначально, зная вес оригинала, даже не вскрывая товар в магазине, вы косвенно можете догадаться, что перед вами лежит на витрине.
Чаще всего экономят на двух вещах:
трансформатор и его железо
радиаторы или алюминиевые пластины охлаждения
Коробочка может быть и большого размера (потому что
оригинал таков), а вскроешь ее, все внутренности занимают не более половины
пространства. Это означает, что сэкономили на охлаждении.
И через некоторое время ваш блок перегреется и обязательно сгорит.
Вот, например, два блока питания с абсолютно одинаковыми параметрами.
напряжение 12V
ток 5А
Думаю, вы догадались, где здесь фирменное изделие, а где фальшивка. Как понимаете, тот что слева и весить будет гораздо меньше.
Работа на максимальных режимах с такими блоками не
приведет ни к чему хорошему. Ведь даже в нормальном режиме корпус и компоненты
не должны нагреваться более 50 градусов.
Типы блоков питания
Прежде всего, нужно определить, где будет установлен блок питания. От этого зависит тип блока, который вам нужно будет приобрести. Блоки питания делятся на три типа:
- в пластмассовом корпусе, как блоки питания ноутбука или планшета. Их легко спрятать под подвесным потолком или в шкафу, но мощность их не очень велика. Мощность таких блоков не более 75Вт;
- в алюминиевом корпусе, герметичные; Их мощность может быть до 100Вт. Эти блоки больших размеров, но не боятся воды и низких температур. Их используют в подсветке рекламы и витрин магазинов;
- в перфорированном корпусе, со встроенными кулерами или без них. Эти блоки могут быть любой мощности. Если в них встраивается кулер, то блок при работе шумит. Их целесообразно использовать, если в доме или квартире прокладывается отдельная сеть 12V. В любом случае, блоки этого типа нельзя устанавливать в замкнутое пространство. Для нормального охлаждения эти блоки нуждаются в хорошей циркуляции воздуха.
Блоки питания могут быть разной сложности. В некоторых встраивается диммер — устройство, позволяющее регулировать яркость свечения ленты. Они могут быть с дистанционным управлением и программируемые по времени включения и отключения. Если диммера нет, а вы хотите его установить, то придется покупать его отдельно. В некоторых блоках питания есть возможность регулировки выходного напряжения для компенсации падения напряжения в длинных проводах. Блоки питания отличаются еще и ценой. От дешевых, но вполне надежных до дорогих, известных фирм. Очень дешевые блоки непонятных производителей лучше не покупать. Никто не даст гарантию, что он будет работать длительное время, а не сгорит через две недели или при коротком замыкании. В тоже время, в хороших блоках есть защита короткого замыкания и от перегрузки.
Схема подключения RGB ленты
Многоцветную ленту можно подключить к ПК, используя RGB контроллер. Это специализированное устройство, предназначенное для контроля свечения трех цветов диодов:
В результате смешивания свечений трех цветов получаются различные оттенки света. Для подключения многоцветных диодов потребуется четыре провода. В паре с контроллером можно применять пульт, чтобы управлять цветопередачей на расстоянии. Схема использует питание 12 Вольт и длину ленты до 5 метров. Для упрощения сборки схемы можно приобрести готовые разъемные коннекторы, предназначенные для ленточных светильников.
Простые схемы своими руками
Примеры готовых импульсных модулей на 36W
Если вышеописанные БП вам не подходят, то блок питания для светодиодной ленты 12в можно спаять по схеме своими руками. Для самодельного потребуется много времени и немало деталей, не буду рассматривать полные схемы для подключения к сети 220B. при современном развитии электроники их проще купить у китайцев. Есть схемы для сборки своими руками еще на TL594 и других новых элементах. Но мне больше нравится описанный ниже, легко повторяется за 10 минут.
Рассмотрим оптимальный и современный на LM2596. Потребуется установить всего 4 радиоэлемента. Аналоги, схожие по функционалу, это ST1S10, L5973D, ST1S14.
Существует несколько модификаций микросхемы:
- фиксированное 12 V, LM2596-12, указано в конце маркировки;
- регулируемый вариант LM2596ADJ;
- цена в России одной 170 р.. В Китае весь собранный блок на LM2596 стоит 35р. включая доставку.
Характеристики
| Параметр | Значение |
| Входное напряжение, не более | 40В |
| Вольт на выходе | 3-37В |
| Выходной ток | 3А |
| Срабатывание защиты по току | 3А |
| Частота преобразования | 150 кГц |
