Блок питания закрытого типа для светодиодов
Обновлено: 07.07.2024
Источником напряжения для большинства светодиодных лент (кроме Led лент 220В), являются блоки питания. Сами ленты непосредственно в сеть не подключаются.
Для них нужно устройство, которое преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12V или 24V. Это своего рода понижающий электронный трансформатор.
Давайте рассмотрим подробнее вопрос какие блоки питания бывают и где лучше использовать те или иные БП. Ведь для подключения светодиодной подсветки в спальне, на улице или в бассейне, применяются совершенно разные экземпляры.
При этом не путайте блоки питания и драйверы. Это совершенно разные устройства и выполняют они разные задачи.
Подключив светодиодную ленту от драйвера, можно запросто ее спалить и вывести из строя. Почему так происходит, объясняется в отдельной статье.
Еще часто задаются вопросом, а можно ли вместо стандартного магазинного блока, использовать блоки питания от компьютера?
Все будет светиться и работать исправно. Однако для качественно подсветки, лучше подбирать специализированные виды. Давайте к ним и перейдем.
Популярность данных блоков объясняется тремя факторами:
- 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.
Рано или поздно они выходят из строя. Из-за каких причин это происходит и как подобного можно избежать, читайте в статье по ссылке ниже.
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:
Светодиодное освещение стало массово популярным в настоящее время из-за ряда некоторых положительных черт, которые будут рассмотрены далее. Для подключения системы освещения нужен блок питания к приобретенным светодиодам. Основная его функция заключается в стабилизации напряжения питания, а также понижение 220V в необходимые 12V или же 24V. В зависимости от того, правильно ли вы сделаете блок питания, зависит срок службы светового диода.
Преимущества светодиодов
Рассмотрим самые основные преимущества светодиодного освещения:
- Длительный срок службы (около 50000 часов).
- Если сравнивать с другими светильниками, то потребляется намного меньше энергии.
- Использование светодиодного освещения — хорошая экономия.
- Сильная световая отдача. Всю получаемую энергию светодиод конвертирует в свет, в отличии от обычной лампы накаливания, которая при одинаковой подачи мощности выдает намного меньше света, а нагревается в разы сильнее.
Также к плюсам лед-ленты можно отнести разнообразие цветовой палитры и легкость монтажа и установки. Единственный нюанс заключается в том, что нужен источник питания для подключения светодиодов, а это можно осуществить только через «посредника». Напрямую подключение осуществлять нельзя. Также потребуются драйверы — специальные механизм, преобразовывающие ток.
Маркировка светодиодных лент и их различия
Один из распространенных типов светодиодного освещения — лента. Ее мощность напрямую зависит от того, сколько подключено к сети питания рабочих диодов. В производстве допускаются диоды разных габаритов, отсюда и получилось две категории лент:
Теперь рассмотрим расшифровку маркировки. Цифры 30 и 28, к примеру, указывают на конкретный размер. То есть размер светодиода будет 3,0 мм на 2,8 мм. В случае с 5050, размер будет 5,0 на 5,0 миллиметров. Ленты с маркировкой SMD 3028 могут содержать 60, 120 и 240 световых диодов. На ленте SMD 5050 может располагаться 30, 60 и 120 диодов.
Какая мощность нужна для блока питания
Для расчета потребляемой мощности нужно точно определиться с моделью ленты, которые вы планируете использовать. Рассмотрим требуемую мощность на примере ленты SMD3028. 60 светодиодов будут потреблять 4,8 Вт, 120 — 7,2 Вт, 240 — 16 Вт. SMD 5050 при 30 рабочих светодиодах на один метр потребляет 7,2 Вт, 60 — 14 Вт, 120 — 25 Вт. Рассмотрим пошагово, как выбрать источники питания для определенной марки светодиодов:
- На первом шаге определяете маркировку своей ленты. Рассмотрим на примере SMD5050 на 60 лампочек.
- Исходя из указанной информации выше, понятно, что один метр данного освещения будет потреблять 14 Вт. Нам условно нужно подключить три ленты по 5 метров, чему и равна стандартная катушка.
- При помощи элементарных математических расчетов делаем вывод, что всего нам потребуется подключить 15 метров ленты. Как известно, один метр потребляет 14 Вт, значит для 15 метров нам потребуется мощность блока питания с показателем в 210 Вт.
Разновидности блоков питания
На данном этапе развития блоки питания для разнообразных светодиодных светильников классифицируются на три категории:
- Открытый тип. Данный вариант является бюджетным, но громоздким, причем максимальная мощность питания светодиодов ограничивается отметкой в 100 Вт. Даже в силу своего низкого бюджета данное устройство редко используется в бытовом освещении, ведь его трудно сделать незаметным без привлечения посторонних предметов. Часто его прячут в шкафы, ниши или же распределительные щитки.
- Пластиковый каркас закрытого типа. Каркас самого блока питания герметичен и компактен, что позволяет его уложить между подвеской и базой потолка. Максимальна отметка мощности данного блока питания достигает отметки в 75 Вт. Для того, чтобы обеспечить количество ленты, рассчитанное ранее, придется покупать три блока, что является отрицательной чертой данного устройства.
- Алюминиевый каркас закрытого типа. Принцип работы данного устройства такой же, как и у предыдущего, но отличается большим весом и габаритами. Компенсируется это повышенной мощностью — 100 Вт. Чаще всего данный прибор применяется в уличном освещении. Корпус обладает хорошей герметичностью и защищен от физических воздействий окружающей среды.
Процедура подключения
Помимо приобретения нужно знать, как подключить блок питания правильно. В первую очередь, нужно осуществить расчет требуемой мощности и сделать выводы, подходит ли ваш блок для желаемого количества светодиодной ленты 12V. Чтобы подключить светодиоды, нужно следовать некоторым правилам:
- Для подключения к блоку питания двух и более лент нужно соблюдать параллельность.
- Не допустимо менять полярность проводов на светодиодной ленте и на питании.
- Если параллельно подключается две ленты, нужно к второй провести проводок с сечением 1,5 мм². Большое сечение приведет к потере напряжения.
- При параллельной установке двух источников света с двумя источниками питания для удлинения второго элемента допустимо использование провода с сечением 0,75 мм².
Драйвер для светодиода
Драйвер для разнообразных светодиодных светильников или уличного фонаря — преобразователь тока. Основная его функция заключается в том, чтобы получить 220V, а на выходе отдать необходимые 12V.
Для экономии бюджета можно сделать драйвер из энергосберегающей лампы. В люминесцентных лампах, чаще всего, просто перегорает нить накаливания, но сам элемент, обеспечивающий поджигание, остается невредимым. Из этого можно сделать выводы, что подойдет практически любая старая лампа, чтобы сделать драйвер для светодиодов.
По поясу аккуратно вскрывается лампа и откусываются проводки для извлечения электронной составляющей механизма. В соответствии со схемой, будущий преобразователь переделывается и драйвер готов к использованию.
Также широко применяется диммируемый драйвер, ведь с его помощью можно настроить яркость светодиодной ленты.
Если вы воткнете светодиодную ленту напрямую в розетку (а некоторые почему-то делают именно так), то она мгновенно сгорит, почернеет и пустит дым. Светить после этого, она уже никогда не будет. Так делать, категорически вам не советую.
Светодиодные ленты питаются напряжением 12 или 24 вольт. Я использую ленту на 12 вольт. Почему? Потому, что ее проще купить и она дешевле.
Для того, чтобы превратить сетевое напряжение 220 вольт в 12, используется импульсный блок питания. Его основной параметр — это мощность, которую он способен отдать светодиодной ленте. Как рассчитать мощность блока питания, я вам покажу на конкретном примере.
Расчет блока питания для светодиодных лент
Сначала, необходимо выяснить, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Подробно о типах лент, я рассказывал в статье Виды светодиодных лент. Чему равна мощность одного метра ленты, вы можете посмотреть в этой таблице:
Мощность одного метра ленты — 7,2 ватта. Всего 10 метров (две бобины по 5 метров). Умножаем 10 метров на 7,2 ватта, получаем 72 ватта. Это мощность, которую потребляет лента.
Важный момент! Блок питания обязательно должен иметь запас по мощности минимум 30%. Иначе, он быстро сгорит от перегрузки. Соответственно, 72 ватта плюс 30%, получается 93,4 ватта.
Вот именно такой мощности нужен блок питания, чтобы запитать 10 метров светодиодной ленты SMD 5050 c 30 светодиодами на метре. Существует, как минимум, три варианта блоков питания, которые можно купить в магазинах, продающих светодиодные ленты.
Компактный герметичный блок питания в пластиковом корпусе (1)
Небольшой размер, легкий, влагозащищенный. Однако, его мощность не бывает больше 75 ватт. Поэтому, чтобы запитать две ленты, потребуется два блока питания по 50 ватт. Используется в подсветке интерьеров, т.к. его проще всего спрятать.
Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе (2)
Мощность 100 ватт и его одного хватит, чтобы запитать сразу две ленты. Однако, весит он больше килограмма и имеет большие габариты. Используется, в основном, для подсветки уличных вывесок, т.к. очень надежен и хорошо защищен от внешних воздействий (солнце, мороз, дождь).
Открытый блок питания (3)
Этот тоже выдает 100 ватт, но имеет самые большие размеры. Лично я не встречал ни разу, чтобы его использовали для подсветки потолков или стен. Его невозможно спрятать в нишу. Применяется для питания аппаратуры, обычно устанавливается в аппаратные отсеки или специальные шкафы. Его достоинство — это более низкая стоимость.
Итак, чтобы подобрать блок питания, сначала смотрим тип ленты, которую хотим запитать. Далее, смотрим в таблице, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Умножаем это значение на длину ленты, получаем мощность блока питания. Выбираем из имеющихся в продаже вариантов блоков питания тот, который вам больше подходит.
Виды блоков питания
Выпускаются следующие виды блоков питания:
Обыкновенный блок питания для светодиодной ленты
Выполняется в виде стандартного трансформаторного устройства, который включает:
Трансформаторный блок питания обладает достоинствами: простота конструкции, возможность работы без нагрузки, относительная надежность. К недостаткам таких устройств относят: приличные габариты, существенный вес, значительный расход металла, низкий КПД всей конструкции.
Импульсный блок питания для ленты светодиодной
К преимуществам импульсных устройств относят:
Импульсный блок питания для ленты имеет и свои недостатки: сложность ремонта, подача в питающую сеть выходных помех.
Отличие блока питания от драйвера
Драйвер – это устройство, схожее по выполняемым задачам с блоком питания, только на выходе он стабилизирует на одном уровне не напряжение, а ток. Так как для питания ленты из светодиодов необходим ток, но у них имеется так называемая вольт-амперная характеристика падения напряжения.
Использование блока питания компьютера в качестве драйвера
Вместо блока питания для диодной ленты из магазина можно взять блок от персонального компьютера. Только необходимо сравнить его характеристики с параметрами led ленты: мощность и постоянное напряжение 12В соответствуют, то можно смело подключать.
Все будет работать, но для качественной и долговечной подсветке лучше выбирать специальные разновидности.
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
Исполнение
Все блоки питания в зависимости от исполнения разделяются на следующие виды:
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.
Расчет мощности блока питания для светодиодной ленты
16 x 4,8 = 76,8 (Вт)
Коэффициент запаса мощности
Следует помнить, что блок питания выбирается из расчета 20% запаса по мощности (это так называемый коэффициент запаса). Поэтому для расчета требуемой минимальную мощность блока требуется общую потребляемую мощность ленты умножить на 1,2.
Подключение блока питания
Блоки питания имеют маркировку с указанием видом прибора, его технических характеристик. На клеммном винте имеются обозначения для корректного подвода кабелей:
Выводы +V и –V – выходы с преобразованным напряжением.
Расчет светодиодной ленты на один блок питания
Для обеспечения электропитанием одним адаптером нескольких светодиодных лент, рассчитывают потребляемую мощность каждой, а полученные значения суммируются. Ленты подключаются параллельно.
Расчет трансформатора для светодиодной ленты
Причины выхода из строя led ленты
Ленты или их фрагменты часто сгорают, не вырабатывая заявленный ресурс. Причинами этого могут быть:
Подключение светодиодной ленты
Подключение БП к светодиодной ленте совсем несложное и требует решения следующих вопросов:
Полярность подключения
Выбор сечения провода
Выбор схемы включения
Когда светодиодная лента одна, то схема ее подключения будет максимально проста: выходные клеммы ленты подключаются к питающим проводам, учитывая полярность. Для подключения нескольких лент необходимо использовать параллельную схему подключения.
Ошибки подключения полярности
Подключение проводов и клемм
Можно выбрать грамотно блок, приобрести качественную ленту, но при подключении, использовать тонкий кабель и не добиться желаемого сечения. Для грамотного выбора сечения и проводов питания можно воспользоваться двумя способами.
Выбор по нагрузке ленты
Поскольку таблицу соответствия тока и сечения проводов использовать не всегда имеется возможность, то можно воспользоваться универсальной зависимостью. Установлено, что каждые 10А подключенной нагрузки потребует медный провод 1 кв. мм.
Для определения величины тока, которую потребляет подсветка, необходимо общую мощность разделить на величину сопротивления. Далее, расчетную величину тока разделить на 10А, согласно формуле, чтобы получить требуемое сечение провода, используемое при монтаже.
Выбор по мощности блока
Используется не мощность ленты, а мощность блока. Требуется, чтобы выполнялось условие: устройство должно выдерживать 1,35 от номинального тока источника питания.
Помимо нормальной работы ленты, могут возникнуть короткие замыкания. Защита срабатывает при перегрузках 1,05 – 1,35.
Марки провода
Для подключения светодиодной ленты к блоку питания рекомендуется использовать провода марок ШВВП, ПуГВ, КСПВ , а также акустические провода.
Читайте также: