Как увеличить мощность блока питания для светодиодной ленты
Обновлено: 04.07.2024
При подключении светодиодного оборудования важно следить, чтобы потребляемая осветительными приборами мощность не превышала мощность блока питания, иначе он может сгореть.
После сборки осветительной цепи обязательно включите оборудование и подождите несколько минут, а затем проверьте не перегревается ли блок питания.
Параллельное подключение блоков питания для увеличения мощности
Если мощности одного блока питания недостаточно для Вашего оборудования, Вы можете увеличить выходную мощность, соединив несколько блоков питания параллельно. Мощности блоков питания при этом суммируются, а выходное напряжение остается тем же.
ВАЖНО: если один блок питания при параллельном подключении выйдет из строя, то нагрузка на остальные вырастет, что может привести к сгоранию всех блоков питания. Поэтому, если есть такая возможность, лучше взять один блок питания большей мощности.
Последовательное подключение блоков питания для увеличения напряжения
Другая неприятная ситуация, которая может возникнуть: блок питания выдает недостаточное напряжение для работы светодиодной техники. Такая ситуация может возникнуть при использовании светодиодных лент, рассчитанных на напряжение 24 В или 36 В, а также для питания диммера-драйвера, регулирующего яркость нескольких светодиодных светильников.
ВАЖНО: для любой из предложенных схем подключения используйте блоки питания с одинаковыми характеристиками!
Бывает что нужно увеличить мощность соединив два блока питания параллельно.
Например, длина ленты RGB мощностью 14,4 Вт на метр 16 метров. Общая мощность ленты получается равна около 230 ватт. Мы имеем контроллер RGB 288 ватт. Этого нам вполне достаточно. А вот блока питания 250 ватт будет маловато, так как у него нужен запас по мощности процентов 15.
. Поэтому, чтобы запитать ленту RGB, о которой я говорил выше, нужен блок питания 300 ватт. Но блоки питания от 300 ватт снабжены вентиляторами охлаждения, которые производят своеобразный шум. Что нежелательно.
Поэтому было решено взять два блока питания по 150 ватт и включить их параллельно, тем самым увеличив общую мощность вдвое.
Как это сделать правильно рассмотрим в этой статье.
У нас два одинаковых блока питания с одинаковыми параметрами. Но если один блок питания выдает напряжение больше второго даже незначительно, то на второй потечет обратный ток, что может быть губительно для него. Поэтому в выходную цепь нужно ставить развязывающие диоды.
А схема подключения двух блоков питания параллельно вот такая.
Первое что мы делаем это запараллеливаем питание 220 V. Ноль с нолем, фазу с фазой и землю с землей. Сюда будет подключаться питающий кабель 220 вольт.
Далее соединяем между собой минусовые клеммы выходного напряжения 12 вольт
Берём диодную сборку или два мощных диода. Анод одного диода подключаем к плюсу выходного напряжения 12 вольт одного блока питания, а анод второго диода к плюсу выходного напряжения второго блока питания. Катоды же диодов соединяем между собой. От катодов пойдет провод на плюс контроллера RGB. На минус контроллера пойдет провод с минусов блоков питания, которые мы соединили перемычкой. Как подключить светодиодную ленту RGB самостоятельно можете прочитать здесь.
Диоды работают как ключи и обратный ток не пойдет на второй блок питания даже если напряжения на выходах блоков будут различаться.
Мы получили 12 вольт 300 ватт в идеале. На самом деле из-за внутреннего сопротивления диодов на выходе будет меньше. Но всё равно будет вполне достаточно.
Минус параллельного соединения блоков питания в том, что при выходе из строя, по какой либо причине, одного блока, вся нагрузка ляжет на второй. И его мощности не хватит для нормальной работы всей схемы, и он тоже выйдет из строя. Поэтому, конечно, целесообразней использовать один мощный блок питания.
Тем не менее параллельное соединение блоков питания имеет право на жизнь.
Блок питания для светодиодной ленты представляет собой источник постоянного напряжения на 5, 12, 24 или 36 вольт (встречается и на 48 вольт). Он применяется для преобразования переменного напряжения из сети 220 В в постоянное напряжение определенного уровня, необходимого для работы светодиодной ленты. Иногда блоки питания для светодиодных лент могут называть светодиодными драйверами, но это не совсем верно. Термин «светодиодный драйвер» чаще всего применяют для блоков питания, к которым подключаются светодиоды, которым требуется определенное значение питающего тока. В светодиодных драйверах реализован механизм стабилизации тока, который ограничивается до некоторого значения, а вот в блоках питания для светодиодных лент такого ограничения по току нет.
Питание светодиодной ленты осуществляется постоянным напряжением, а ток, протекающий через светодиоды светодиодной LED ленты ограничивается с помощью резисторов, установленных последовательно SMD светодиодами на самой ленте. Задача блока питания заключается в поддержании необходимого уровня напряжения, поэтому не совсем подходит применять к нему термин «драйвер для светодиодной ленты».
Расчет мощности блока питания для светодиодной ленты
Выдаваемое напряжение является основной характеристикой блока питания для светодиодной ленты, если оно будет меньше, то LED лента просто не будет испускать свет, а если больше, то что-то на ней перегорит. Далее смотрят на мощность блока питания, т.е. он должен без проблем выдавать определенный ток, которого должно хватить для работы всех подключенных светодиодных лент в нормальном режиме их работы.
Когда занимаются проектированием LED освещения или декоративной подсветки с помощью светодиодных лент, то рассчитывают мощность блока питания. Расчет производится для того, чтобы все подключенные светодиодные ленты светили с необходимой яркостью, а блок питания для светодиодных лент в процессе работы не перегружался.
Как же производится расчет мощности блока питания для светодиодных LED лент? Все очень просто, нужно просто знать параметры всех подключаемых к блоку питания светодиодных лент, т.е. нужно рассчитать потребляемую мощность всеми светодиодными лентами.
Возможно, Вам это будет интересно
Ссылка на статью: От чего зависит мощность светодиодной ленты
В характеристиках светодиодной ленты мощность указывается на один погонный метр, если к блоку питания подключаются отдельные отрезки светодиодных лент с одинаковыми характеристиками, то следует указанную мощность одного погонного метра умножить на общую длину светодиодных лент. Далее к полученному результату необходимо добавить запас от 20% до 30%, а полученный результат округлить к большему целому числу кратно десяти.
Получается, что расчетная мощность блока питания для светодиодных лент будет больше реальной потребляемой. Это делается для того, чтобы блок питания не работал не пределах своих возможностей, не перегревался и не вышел из строя.
Какой нужен блок для светодиодной ленты?
С главными параметрами блоков питания для светодиодных лент мы уже разобрались выше, это напряжение питания и мощность. Осталось рассмотреть другие особенности и характеристики, которые учитываются при их выборе.
Кроме напряжения и мощности блоки питания для светодиодных лент отличаются еще типом исполнения (корпусом), степенью защиты от внешнего воздействия и функциональностью. Каждый из этих параметров дает некоторые преимущества или ограничения для применения в различных условиях.
Три основных типа исполнения блоков питания для LED лент:
1. В пластиковом корпусе.
2. В металлическом корпусе с перфорацией.
3. Герметичные в алюминиевом корпусе.
Блок питания для светодиодных лент в пластиковом корпусе может быть похож на блок питания от ноутбука или блок питания от различных устройств, например, зарядное устройство для аккумуляторов, для мощного роутера и прочие. Пластиковый корпус имеют как правило блоки питания небольшой мощности, которые можно использовать только внутри помещений. Охлаждение у них пассивное через корпус, так что сильных перегрузок выдержать они не могут.
Блок питания для LED ленты в металлическом корпусе с перфорацией обычно имеет мощность больше среднего и соответствующие габариты. Охлаждение радиодеталей в них осуществляется за счет циркулирующего в корпусе воздуха, а в мощных моделях может устанавливаться вентилятор для принудительного обдува, что может сопровождаться большим шумом. Плюсом таких блоков питания является наличие большого количества выводов, в основном это касается достаточно мощных моделей, и регулятора уровня напряжения, т.е. при необходимости их можно немного настроить. Устанавливают их в основном в щитки, где они будут защищены от пыли.
Герметичные блоки питания для светодиодных лент в алюминиевом корпусе имеют хорошую защиту от пыли и влаги. Охлаждение их происходит пассивно через корпус, для подключения к сети 220В и к светодиодной ленте имеются выведенные отрезки проводов. Устанавливать их можно как в помещении, так и на улице.
Степень защиты IP светодиодных блоков питания
Класс защиты блока питания влияет на условия, в которых может он использоваться. Самые распространенные блоки питания для светодиодных лент в пластиковом корпусе или в металлическом корпусе с перфорацией имеют класс защиты IP20 или IP40. Это значит, что они могут использоваться в сухих помещениях с умеренным количеством пыли, перфорированные лучше вообще прятать в распределительных щитах, иначе со временем они полностью забьются пылью.
Блоки питания для светодиодных лент в алюминиевых герметичных корпусах имеют класс защиты не ниже IP65, и их уже можно использовать в ванных комнатах и на улицах под навесом. Для использования на открытом воздухе требуется уже более серьезная защита, и корпус должен иметь степень защиты IP67. Есть и еще более защищенные блоки питания с IP68 и даже IP69. Они уже выдерживают прямое попадание струй воды и даже полное погружение в воду до 1 м.
Разновидности блоков питания для LED лент по функциональности
1. Самые обычные, выполняющие только функцию питания светодиодной ленты.
2. Блоки питания со встроенным диммером для регулировки яркости.
3. Блоки питания для светодиодных лент с пультом дистанционного управления.
4. Самые дорогие комбинированные блоки питания с пультом управления и диммером.
Функциональность блока питания позволяет сэкономить место и повысить удобство использования, чтобы не городить в одном месте много разных устройств. В самом дорогом варианте получается вместо трех устройств можно установить только один блок питания для светодиодной ленты, в котором все уже включено. При этом самые простые блоки питания без наворотов могут похвастаться своими небольшими размерами.
Блок питания для светодиодной ленты своими руками
Сразу оговорим один момент, самостоятельно разрабатывать, паять и собирать блоки питания по различным схемам для светодиодных лент в наше время не выгодно, и такой вариант мы рассматривать даже не будем.
В наше время существует множество различных устройств, которые комплектуются внешними блоками питания на 12 В и более, и у каждого дома найдется несколько таких, которые легко смогут выполнят функцию блока питания для светодиодной ленты, при условии подходящей мощности.
Если у Вас такого блока питания от старых устройств нет, то наверняка такой есть у соседа, или можно очень дешево купить такой на барахолке, или на сайтах с объявлениями. В качестве мощного блока питания можно рассмотреть компьютерный блок питания. В старых системных блоках стоят блоки питания с мощностью от 250 Вт до 400 Вт, в современных компьютерах такие не используются и их продают за копейки. А в них, между прочим, имеются выходы с напряжением 5 В, 12 В и 24 В, так что можно записать любой тип светодиодных лент.
Есть ее блоки питания от ноутбуков, в них напряжение может быть 18 В и более. Для подключения к ним светодиодной ленты понадобится использовать DC-DC понижающий преобразователь напряжения. В Китае на АлиЭкспресс такие преобразователи стоят копейки, главное, подобрать на подходящую мощность.
Есть категория DC-DC преобразователей, в которых имеется как регулировка по напряжению, так и регулировка по току. В таком случае они могут выполнять роль источника напряжения и диммера, для регулировки яркости свечения светодиодной ленты.
Линейные схемы регуляторов напряжения лучше не использовать, потому что на них будут большие потери, и понадобится громоздкий радиатор для охлаждения мощных транзисторов. Импульсные преобразователи в этом плане сильно выигрывают.
Подключение светодиодной ленты к блоку питания
При подключении светодиодной ленты к блоку питания нужно соблюдать некоторые правила соединения отдельных отрезков светодиодных лент. Например, лучше соединять параллельно, последовательно можно соединять не более пяти метров, лучше всего подключать начало и конец ленты к блоку питания и прочее, но эти тонкости мы сейчас рассматривать не будем. Далее мы будем разбирать вопрос подключения в плане подбора провода, которым лента подключается непосредственно к блоку питания.
Важность правильного подбора провода для подключения светодиодной ленты заключается в том, что на неправильно подобранном проводе может произойти большое падение напряжения, что в итоге скажется на яркости свечения светодиодной ленты. Какой нужен провод для подключения светодиодной ленты, можно рассчитать, зная некоторые исходные данные.
Для расчета потребуется знать мощность, потребляемая всеми светодиодными лентами, напряжение питания светодиодных лент и длина провода, т.е. на каком расстоянии будут светодиодные ленты от блока питания. При этом еще известно, что для нормальной работы светодиодной ленты допускается падение напряжения на проводах в пределах 0,5 В.
Для примера возьмем следующие данные:
Напряжение питания – 12 В
Длина провода – 10 м
Потребляемая мощность – 120 Вт
Из имеющихся данных нам необходимо рассчитать первым делом максимальное сопротивление провода по следующей формуле R=U/I. Напряжение у нас имеется, равное 0,5 В, а вот ток рассчитаем по этой формуле I=W/U. В этой формуле мы берем мощность светодиодных лент и напряжение из питания, получается I=10 А. Теперь можно просто рассчитать и сопротивление, которое будет равно 0,05 Ом, т.е. общее сопротивление всей длинны провода не должно превышать этого значения.
Теперь рассчитаем сечение жилы кабеля, который нам потребуется для подключения светодиодной ленты к блоку питания, и для этого нам потребуется удельное сопротивление меди, так как провод у нас будет медный. Удельное сопротивление меди равно ρ=0,0172 Ом* мм²/м. Расчет мы будет производить по следующей формуле S=(L* ρ)/R. В результате получилось 3,44 мм². Ближайшее большее значение сечения кабеля, который имеется в продаже, будет равно 4 мм². Приобретя такой кабель для подключения светодиодной ленты к блоку питания вы можете быть уверенными, что светодиодная лента будет светить на полную свою яркость.
Подключение светодиодной ленты без блока питания
Единственная светодиодная лента, которая подключается действительно без понижающего блока питания, это светодиодная лента на 220 В. Использовать такую светодиодную ленту для декоративной подсветки каких-то объектов в помещении крайне неудобно из-за особенностей данного типа LED лент.
В теории включить последовательно достаточное количество светодиодных лент, чтобы подключать их к сети 220 В без блока питания, но так никто не делает, потому что обычные ленты имеют оголенные контакты и это может привести к печальным последствиям.
Иногда все же используют простые схемы подключения через балластные ограничивающие конденсаторы, но светодиодная лента при этом должна быть недоступна для касания человеком. Этот способ достаточно просто, и блоком питания такой вариант не назовешь, но имеет свои недостатки. При таком подключении светодиодная лента подключена к сети 220 В, что весьма опасно, к тому же будут большие пульсации напряжения, сопровождающиеся мерцанием испускаемого света.
Часто задаваемые вопросы по блокам питания для светодиодных лент
🔥 Как определить, какой блок питания нужен для светодиодной ленты?✅ Для правильного выбора блока питания нужно знать напряжение питания светодиодной ленты, потребляемую мощность светодиодной ленты, и место установки блока питания.
🔥 Что нужно, чтобы подключить светодиодную ленту?✅ Чтобы подключить светодиодную ленту необходимо правильно подобрать блок питания, правильно соединить светодиодные ленты, если их несколько, и правильно подобрать сечение провода.
🔥 Какой блок питания нужен для светодиодной ленты 15 метров?✅ Независимо от длины светодиодной ленты блок питания подбирается по напряжению питания и мощности подключаемой LED ленты.
Какие есть виды светодиодных лент
Есть много разных видов светодиодных лент, и для правильного выбора нужно иметь хотя бы поверхностное представление о них. На самом деле сложностей в выборе нет, особенно после прочтения данной статьи.
Светодиодная лента с питанием от 12 В
Чаще всего выбирая светодиодную ленту люди останавливаются на лентах с питанием от 12 В. Давайте же разберемся, почему так происходит.
Светодиодная лента с питанием от 24 В
При планировании достаточно длинных линий освещения из светодиодных лент делают выбор в пользу лент на напряжение 24 В. Почему же так поступают, будет рассмотрено в этой статье.
Что такое блок питания для светодиодных лент? Это прежде всего преобразователь сетевого напряжения 220В, в рабочее напряжение ленты 12 или 24В.
Блоки питания (сокращенно БП) бывают:
Те, которыми пользуются большинство. Они устанавливаются в помещениях без повышенной влажности. Они не полностью защищены от проникновения влаги. Их можно размещать на улице, но при условии, что вода напрямую не попадет на их корпус, т.е. ставятся под навесом, в прихожей и т.д. Их спокойно можно монтировать на улице и в помещениях с повышенной влажностью (ванные, бассейны и т.п.) Отличаются они между собой только корпусом. Вся начинка, принцип подключения у них практически одинаковы.Поэтому выбирают их в зависимости от места установки.
Приобретается БП отдельно от ленты и в комплекте с ней не идет. Главный параметр выбора - его номинальная мощность. Как же подобрать и рассчитать необходимый под ваши нужды соответствующий блок?
Для этого в первую очередь необходимо знать мощность всей ленты. Плюс прибавить к ней определенный запас по ваттам. Минимум этого запаса - 30% от общей мощности.
Как подсчитать мощность светодиодной ленты? Для начала узнайте сколько потребляет 1 метр. Эти данные обычно указываются на упаковке.
Если упаковки нет, то можно воспользоваться таблицей и примерно рассчитать мощность, в зависимости от типа светодиодов и их количества на 1 метр.
После этого замерьте длину всех отрезков, которые будут подключаться к блоку.
Далее расчет мощности блока питания нужно сделать по формуле:
Для примера: у вас есть лента 4,8Вт/м. Ее протяженность - 18 метров. Формула расчета мощности показывает, что вам необходим БП мощностью в 112Вт.
При этом всегда выбирайте блок, ближайший в большую сторону. Для данного случая это 120Вт.
Коэффициент запаса мощности меньше 30% не используйте. Зачем он вообще нужен, спросите вы?
Он необходим, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей. Если вы подберете блок строго по значению мощности ленты, то проработает он совсем не долго. И то, если это качественное изделие.
Нагрев корпуса в этом случае будет стабильно составлять 60-70 градусов. А что говорить о внутренних элементах схемы!
При этом вполне возможны появления посторонних звуков.
Нормальный блок (без вентилятора), вообще не должен издавать никаких звуков - ни свистеть, ни трещать.
Также при перегреве возможны нарушения некачественной пайки. Зачастую, именно она является частой причиной выхода прибора из строя.
Не облуженные выводы элементов, со временем окисляются и элементарно пропадает контакт. Найти такую неисправность простым обывателям, не связанным с радиотехникой, бывает сложно.
И они просто выкидывают блок в мусорку. Хотя для его починки, всего-то нужно было хорошенько пропаять один из контактов.
После того, как определились с типом и мощностью, необходимо выполнить правильное подключение. На всех блоках обязательно идет маркировка клемм. Перепутать бывает сложно. Главное разобраться, что означают эти надписи.
Первые клеммы обозначают как L и N. Это контакты подключения напряжения питания 220 Вольт. L - это фаза, N - ноль.
Но по-большому счету, фазировка или полярность здесь не важны. Поэтому не обязательно выяснять, где у вас в проводке ноль, а где фаза. Блок будет работать одинаково.
Конструктивно в БП на входе стоит мостовой выпрямитель, и ему все равно к какой паре диодов будет подана фаза. Хотя предохранитель изначально и стоит в фазной цепи L.
Обратите внимание, что некоторые блоки могут подключаться как в сеть 220В 50Гц, так и 110В 60Гц (напряжение в США). Для этого у них сбоку имеется переключатель.
Выставьте его в положение 220V, иначе при первом подключении можете спалить внутренние элементы прибора.Затем идет значок заземления. Это место куда подключается заземляющий проводник, если у вас трехпроводная сеть и дома есть нормальный контур заземления.
Когда в розетках дома только фаза и ноль, без заземляющего провода Pe - данная клемма остается пустой. Ничего подключать на нее не нужно.
Иногда вместо "-V" может быть надпись "COM".
При подключении светодиодной ленты 12-24В обязательно соблюдайте полярность.
Соответственно "+V" это место, куда подключается плюсовой провод, а "-V" - минусовой.
На тех корпусах, где +V и -V по 4шт и более, все эти выхода запараллелены. Поэтому без разницы, куда вы подключите 4 провода от 2-х лент, под две клеммы "+" и "-" или под четыре.
Однако производители рекомендуют при параллельном подключении нескольких лент, использовать все клеммы блока питания.
Чем мощнее БП, тем больше у него выходных клемм для подключения светодиодных лент.
Когда для вас не принципиальны габариты, то можно даже поставить б/ушный блок питания от компьютера. Главное, чтобы его характеристики подходили.
То есть, выходное стабилизированное напряжение 12 или 24В, и необходимая мощность с 30% запасом. Правда, такие модели обычно идут с вентилятором и будут сильно шуметь, имейте это ввиду.
Например, там где будет надпись 12V - это плюсовой контакт, а где буквы GND - минусовой.
Когда лента уже идет с припаянными проводами, то как правило, черный цвет обозначает минус, а красный - плюс.
Однако доверяться только цветам не стоит. Всегда проверяйте саму ленту.
Еще на корпусе с самого краю может быть регулировочный винт. Обозначен он как ADJ.
Он убавляет или добавляет выходное напряжение. Например, когда у вас в сети стабильно ниже чем 220В (200-205В), то и светодиоды в ленте будут гореть не так ярко, как должны.
Подрегулировать это можно с помощью данного винта. Однако специалисты не советуют делать выход больше 12В. Считается даже лучше, если выходное напряжение будет немного меньшим. Это здорово продлит срок службы ваших светодиодов.
Запомните, что источник питания напрямую влияет на срок работы ленты, если у него выход больше 12 Вольт. Все остальные проблемы, как правило связаны с перегревом, деградацией кристаллов и некачественными производителями.
Причины выхода из строя светодиодной ленты
Светодиодные ленты выходят из строя по разному. Если от перенапряжения - то сгорают все элементы сразу, или перестают светить некоторые сегменты.
Если от перегрева, то неравномерно теряется яркость по всей ленте. Одни светодиоды светят ярче, другие тусклее.
Когда вышел срок службы, то светодиоды равномерно теряют яркость до определенного момента. После достижения минимума, яркость деградации прекращается.
Иногда бывает, что лента начинает самопроизвольно мигать. Если мигает вся одновременно - причина в блоке питания. Если сегментами - то проблема в самой ленте.
Если у вас лента многоцветная - RGB, то в этом случае еще нужно подключить контроллер.
Он устанавливается всегда после БП. Его входное напряжение - 12 или 24Вольт.Читайте также: