Как подключить к блоку питания компьютера
Компьютерный БП имеет в своем составе шину питания 12 В. Она отлично стабилизирована и подойдет для питания LED-модулей. Но ATX-блок питания, а именно они наиболее распространены в настоящее время, просто так после подключения в розетку не запустится, на главном разъеме (20 или 24 контакта) нужно замкнуть зеленый провод на массу (на черный). 12 В находятся на проводе желтого цвета, а минус – на черном. Обычно шина с этим напряжением выдерживает большие токи порядка 10 А.
Для подключения к нагрузке можете либо отрезать molex-разъем с БП, либо использовать molex тип «мама», а к его проводам подпаять ленту, так вы получите разборную конструкцию. Если необходимо подключить светильник большой мощности, рекомендуем объединить несколько желтых проводников вместе (скрутить и пропаять) чтобы снизить просадки напряжения.
Блок питания от компьютера не рекомендуется использовать без нагрузки.
Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить
Обычная светодиодная лента имеет стандартную длину 5 метров. Как правило, она разделена на 5-сантиметровые отрезки. Разрезать ленту можно исключительно по данным линиям, которые в некоторых случаях даже выполнены в виде перфорации. Каждый такой 5-сантиметровый блок содержит несколько излучающих кристаллов, соединенных последовательно – это сводит напряжение для каждого кристалла до требуемого значения.
В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, на каждом 5-сантиметровом участке находится определенное количество светодиодов, кратное трем:
- если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
- если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
- если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
- а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.
В лентах, рассчитанных на подключение к сети 220 вольт напрямую, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 Вольта: это диоды SMD 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. На отрезном блоке сосредоточено 60 соединенных последовательно диодов, то есть, общее потребляемое напряжение в теории должно составлять 210 В.
Однако сеть дает 220 В, а иногда даже 230 В, и особенностью 220-вольтовых лент с особо яркими излучателями SMD 5630 является то, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением – на каждый кристалл приходится максимум 3,83 Вольта.
У led-лент с 60 кристаллами на 0,5 метра диоды располагаются в 2 ряда. При этом если посчитать, то получается, что на стандартном 5-сантиметровом участке располагается 6 кристаллов с крайне высокой светимостью. Кроме того, такая светодиодная лента на 220В без блока питания используется для оформления объектов, располагающихся вне ограждающих конструкций – под открытым небом.
Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:
- Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
- Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.
Как же подключить светодиодную ленту на 220 Вольт? Казалось бы, подключение диодной ленты к 220 В можно осуществлять по-простому, то есть, напрямую. Но диоды устроены так, что они пропускают ток в одну сторону и не пропускают в другую. Поэтому если подключение светодиодной ленты к сети 220 В осуществить без предварительно вставленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы на ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.
Такая, и даже в 2 раза большая частота (то есть, 100 Гц), согласно СанПИН, не является допустимой, особенно в жилых помещениях. Для человеческого глаза такой свет будет восприниматься, как мерцающая рябь, от чего будут быстро уставать глаза.
Перед тем как подключить диодную ленту к 220 В переменного тока, следует вставить в цепь выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают в себе заряд, когда ток идет в одном условном направлении и выдают этот заряд в цепь, когда направление движения тока меняется. Таким образом, выпрямитель делает из переменного тока постоянный без какого-либо понижения напряжения.
Однако и на этом еще не все. Работа выпрямителя «груба». Его главная функция – это обеспечить, чтобы электроны следовали в одном направлении. Поэтому схема подключения светодиодной ленты к 220 В, помимо выпрямителя, должна включать в себя еще и контроллер. Этот прибор – аналог выпрямителя, только в его задачу входит стабилизация, сглаживание любых, даже очень слабых, колебаний разности потенциалов. Современные выпрямители, как правило, содержат внутри себя блок контроллера, что позволяет им выдавать ровный ток и даже сглаживать колебания в сети.
Если речь идет о светодиодной ленте 220В RGB, которая является цветной, то ее монтаж должен производиться через такой же RGB-контроллер.
Подключение светодиодной ленты
Большая часть светодиодных лент работает от напряжения 12 В или 24 в. Если линейка кристаллов одна, питание требуется 12 В, если их две — 24 в. Подходит любой источник постоянного тока, выдающий такое напряжение: аккумулятор, блок питания, батарея и т.д.
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В через блок питания
Чтобы подключить ленту к бытовой сети 220 В требуется преобразователь или адаптер (еще называют блоками или источниками питания, адаптерами).
Недавно появились ленты, которые сразу можно подключать к сети в 220 В. Все они запаяны в пластиковые трубки — 220 Вольт это уже не шутки. Режутся тоже по намеченным линиям, соединяются при помощи специального коннектора, который вставляется в проводники. К коннектору подключается шнур со встроенным выпрямителем (это диодный мост и конденсатор).
Подключение специальной светодиодной ленты к сети 220В
Отличается эта лента от обычной тем, что в ней небольшие участки (20 шт) со светодиодами подключены не последовательно, а параллельно, еще и так, что диоды направлены навстречу друг другу. За счет этого получаем требуемое напряжение в 220 Вольт или около того. Переменный ток преобразуется в постоянный при помощи диодного моста, а пульсация гасится конденсатором.
Схема подключения светодиодной ленты без блока питания
В принципе, такую ленту можно собрать из обычной, но нужно будет позаботиться об изоляции: прикосновение к элементу, подключенному к бытовой сети без переходника чревато серьезными последствиями.
Как подключить несколько светодиодных лент
Каждая из лент, в зависимости от используемых модулей и количества элементов на одном метре, потребляет различное количество тока. Средние параметры приведены в таблице. Зная, какой длины вы хотите смонтировать подсветку, можно выбрать адаптер, который будет выдать требуемый ток.
Таблица потребляемого тока светодиодными лентами, питающимися от 12 В
Иногда требуемая длина ленты превышает 5 метров — когда необходимо подсветить комнату по периметру. Даже если блок питания может выдать требуемый ток, соединять последовательно две или больше пятиметровые ленты нельзя. Максимально допустимая длина одной ветки — вот те 5 метров, которые приходят в бобине. Если дорастить ее, подключив вторую последовательно, по дорожкам первой ленты будет проходить ток, многократно превышающий расчетный. Это приведет к быстрому выходу элементов из строя. Может даже расплавится дорожка.
Если мощность блока питания такова, что к нему можно подключить несколько лент, к каждой из них тянут отдельные проводники: схема подключения параллельная.
Как подключить несколько светодиодных лент к одному блоку питания
В таком случае удобно блок питания располагать посредине, например, в углу, а от него — две ленты по обе стороны. Но часто дешевле купить несколько менее адаптеров, чем один более мощный.
Подключение RGB ленты через контроллер
Последовательно подключаются сначала блок питания, потом контролер. Между собой они подключаются двумя проводами. Из контроллера выходят уже 4 проводника, которые разводятся по соответствующим контактным площадкам ленты RGB.
Подключение светодиодной ленты RGB через контроллер
Точно также, как и в монохромных лентах, и в этом случае максимально допустимая длина одной линии — 5 метров. Если необходимо большая длина, то от контроллера отходят два пучка проводов по 4 штуки в каждом, то есть соединяются они параллельно. Длинна проводников может быть разной, но более рационально, чтобы блок питания и контроллер находился посередине, а в стороны уходят две ветки подсветки.
Топ-3 лучших производителя ЛЕД лент на 220 в
Назвать однозначно лучших
производителей сложно, поскольку общих критериев оценки подобных устройств
попросту не существует. Среди достойных фирм имеются и американские, и
европейские, и китайские компании. К лучшим из них можно условно отнести
следующие бренды:
- CREE. Это американская компания, которая
работает с 1987 года, т.е. пpaктически с момента возникновения LED ламп. Сегодня компания CREE
производит широкий ассортимент светодиодных приборов, и ленты среди них
занимают значительную часть; - OSRAM. Это известная фирма, которая относится к
числу европейских лидеров в производстве осветительной техники и, в частности,
полупроводниковых лампочек. Продукция компании отличается заметной
дороговизной, но и качество их светильников вполне соответствует ценовым
запросам; - ЭРА. Российская компания, созданная в 2004 году,
представляет вполне конкурентоспособную продукцию, которую высоко оценивают
пользователи как в нашей стране, так и в соседних республиках. Привлекательной
особенностью светодиодных лент этого бренда является низкая цена при вполне
достойном качестве, что подтверждает устойчивый спрос.
Выбор ленты следует производить в
первую очередь по техническим хаpaктеристикам. Имя компании служит лишь
гарантией соответствия заявленных и реальных параметров товара.
Подключение RGB ленты
Подключение многоцветной ленты, в отличие от одноцветной, является усложненной процедурой. Вместо стандартных двух проводов в RGB используется четыре: один кабель является общим, а остальные три — задающие цветовую гамму. Но также в цепь обязательно включается контроллер или трехклавишный выключатель. Рассмотрим схему подключения трехклавишного устройства.
Подключение ленты с трехклавишным выключателем
Выбором клавиши выключателя задается цвет освещения. Схема подключения с контроллером более распространенная, т. к. цветовая гамма имеет больше оттенков.
Схема включения ленты на базе контроллера
Топ 2 лучших производителя ЛЕД лент на 220 В
В магазинах, специализирующихся на продаже электрических товаров, не сложно найти большое разнообразие лент. Но не все они подходят для подключения к электросети в 220 В. Именно поэтому придется выбирать и искать производителей, выпускающих нужные образцы. Качественные фирмы, хорошо зарекомендовавшие себя на рынке:
- Elektrostandart.
- Sveteco.
Компании не только выпускают ЛЕД ленты на 220 В, но и отличаются хорошим качеством своей продукции.
Приобретайте продукцию проверенных брендов, следуйте советам и рекомендациям, не отступайте от инструкций и тогда ленту без проблем получится подключить к сети 220 В даже новичку, что никогда прежде не работал с электрикой и освещением.
Возможные ошибки при подключении и их устранение
К основным причинам неисправности светодиодов относится использование некачественных изделий и блоков питания, а также неправильная установка и подключение ленты. Из-за совершения ошибок существенно сокращается срок эксплуатации осветительных устройств.
Ошибки при подключении ленты большой длины
При выполнении декоративного подключения осветительная лента может быть длиной 10 или даже 25 метров. На первый взгляд кажется, что можно подключить ее в последовательном порядке и всё готово. Однако это неправильные действия.
Цельный кусок ленты может быть длиной максимум в 5 метров, потому что предварительно рассчитано, что по её дорожкам может протекать ток определённой величины. При подключении ещё одного пятиметрового отрезка светодиодной ленты происходит существенное увеличение рассчитанной нагрузки на токопроводящие дорожки в первом куске. Такое подключение приводит к неравномерному свечению светодиодов и вызовет быстрое перегорание.
Для подсветки участков, длина которых превышает 5 метров, подключение ленточных кусков выполняется параллельно, для этого придётся воспользоваться длинным соединительным проводом (5 м и больше). Тогда ко второму отрезку передача тока будет осуществляться с помощью этого длинного провода, а не по дорожкам первого куска.
Светодиодные ленты подключают с одним или двумя блоками питания с помощью одностороннего или двустороннего подсоединения. К тому же при двустороннем монтаже мощность изделия обязательно должна превышать 9,6 Вт/м. Такое освещение будет дороже, потому что потребуется дополнительный кабель, однако это компенсируется качеством и более продолжительным сроком эксплуатации.
Монтаж ленты без профиля
Светодиодную ленту обязательно закрепляют к алюминиевому профилю, действующему как радиатор охлаждения. Во время работы от диодов исходит не только поток света, но и тепло, а если наступит перегрев, то произойдёт снижение их светоотдачи, потому что светодиоды будут деградировать и разрушаться.
В итоге получится, что вместо 5 лет службы ленты она в течение года выйдет из строя. Однако если будет присутствовать алюминиевый профиль, светодиоды будут функционировать в нормальном температурном режиме. Как выбрать и установить профиль, рассказывается тут.
Неправильный подбор блока питания
Важно запомнить, что мощность блока питания должна быть на 30% выше суммарной мощности подключённой с помощью него светодиодной ленты. Благодаря такому запасу мощности устройство сможет работать надёжно и долго
При установке блока питания с приблизительно равными параметрами мощности он будет работать на предельных возможностях, что приведёт к сокращению его ресурса.
Выполнить расчёт необходимой мощности блока питания совсем несложно. К примеру, при покупке 15-метровой ленты, если её мощность 4,8 Вт на 1 метр, размер суммарной мощности будет равен 4,8х15+72 В. Для этого потребуется блок питания с запасом мощности 30%, в итоге получается 93,6 Ватт.
Как рассчитать требуемую мощность блока питания, подробно рассказывается в видео ниже:
Самостоятельно изучив особенности подключения светодиодных лент, можно обеспечить любое рабочее или домашнее помещение эффективным и экономичным освещением. Главное – следовать простым правилам работы с электричеством и проведённым расчётам.
Подключение в автомобиль
В бортовой сети транспортного средства хоть и напряжение около 12 вольт, которое подходит для питания ленты, но это не совсем так. Когда двигатель вращается с рабочими оборотами (не холостыми) напряжение на выходе генератора достигает 14,3 – 14,7 В, эта величина необходима для заряда АКБ. Если вы подключите к нему светодиоды, вряд ли они долго проработают, от повышенного напряжения будет повышенный ток, как следствие – повышенный нагрев. Это приведет к преждевременному выходу из строя светодиодов, деградации кристаллов и снижению ресурса.
Поэтому нужно использовать интегральный стабилизатор типа КРЕН или L7812, в корпусе TO220, плюс небольшой алюминиевый радиатор, он способен выдать 12 В при максимальном токе до 1,5 – 2 А.
Что нужно подготовить для подсоединения светодиодной ленты
Для того чтобы собрать схему для светодиодной ленты своими руками потребуется минимум инструментов. Вы можете это сделать с помощью ножа или отвертки в самом простом случае. Давайте разберемся со всеми нюансами и вопросами, которые могут у вас возникнуть.
Что важно знать
Светодиодная лента – это осветительный прибор, состоящий из гибкой печатной платы, на которой запаяны светодиоды и резисторы. В самых распространенных моделях на 12 В светодиоды соединены по группам из трех штук и пары резисторов. Резисторы нужны для гашения лишнего напряжения и ограничения тока. Дело в том, что белому светодиоду для работы нужно порядка 3 – 3,3 В, а лента рассчитана на 12. Если 3 светодиода подключены последовательно – необходимо чуть больше 9 В, резисторы «берут на себя» оставшиеся 2 – 3 В.
Степень защиты
Вы можете использовать Led-ленту и в помещении, и на улице и даже под водой. Это становится возможным благодаря тому, что существуют разные степени защиты от влаги и пыли. Метка типа IPxx, где вместо хх пара цифр, говорит о степени защиты. Чем выше эти цифры – тем в более сложных условиях может использоваться светильник и оборудование. При этом первая цифра говорит о защите от пыли и мелких частиц, а вторая – от воды и брызг.
Продукция с маркировкой IP20 не предназначена для работы в сложных условиях с повышенным содержанием пыли и влаги в воздухе, стихия незащищенных лент – это спальня или гостиная, в общем, любое сухое помещение, желательно бытового применения. Отличным решением использования таких лент – это монтаж в нише подвесного потолка или на карнизе, для осуществления декоративной подсветки. С помощью такого дизайнерского решения вы сможете устроить в комнате уют с мягким рассеянным светом. Особенно эффектно смотрится, когда мебель и ее очертания подсвечены с обратной стороны и снизу. Печатная плата таких лент не имеет защиты и легко окисляется и повреждается от плохих условий окружающей среды.
Модели IP68 можно использовать под водой, например, подсветки фонтанов и бассейнов. Такие ленты залиты толстым слоем силикона, что дает нужную защиту от воды контактных площадок и светодиодов. Кроме того, она отлично впишется для подсветки днища автомобиля.
Это два «крайних» варианта, естественно, в продаже имеются промежуточные степени защиты, которые можно использовать во влажных помещениях, например, для монтажа на кухне, в качестве подсветки над мойкой
Ну и здесь нужно принимать во внимание удаленность ленты от раковины. Они отлично подходят для хозяйственных построек – подвалов, гаражей, подсобных помещений с умеренными условиями
Расчет длины
Ленты чаще всего продаются в бухтах по 5 метров. Количество светодиодов:
- 30;
- 60;
- 120.
При этом ленту можно резать и наращивать, не превышая длины целого полотна в 5 метров. Сечение проводников рассчитано таким образом. Что максимальный размер ленты ограничен этой цифрой. Если соединить больший метраж ленты – она будет греться и может быстро перегореть. Ну а если вам нужна большая длина подсветки необходимо от блока питания запитывать 5 м, а к следующим 5 м прокладывать питающий кабель от контактов ленты до клемм блока питания, а не соединять ленты такие большие участки ленты непосредственно между собой.
Как резать и соединять отрезки светодиодной ленты
Ее можно резать и соединять как раз по кусочкам из трех светодиодов. На ее фасаде есть разметка – линия для отреза или знак «ножницы». По обе стороны от линии разреза есть контактные пятачки, к которым подключается питание. На одноцветной ленте на каждом из отрезков 4 пятачка. 2 с начала отрезка и 2 в конце, соответственно плюс и минус с каждой стороны. Не имеет разницы, с какой из сторон подавать плюс, а с какой минус.
На RGB ленте по 4 пятачка, они дублируются. Имеют общий плюс, а для каждого из цветов – индивидуальный минус.
Однако, это справедливо для такого светильника на 12 В, для моделей на 220 В это правило не работает, их нужно разрезать по линиям разметки, обычно это отрезки длиною в полметра.
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).
- 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.
