Подключение двух блоков питания к светодиодной ленте
Обновлено: 06.07.2024
Светодиодная лента применяется в большинстве случаев для декоративной подсветки, как это было показано в статье про установку светодиодной ленты в натяжной потолок . Также её можно использовать для местного освещения, например небольших рабочих пространств (кухня, компьютерный стол).
Светодиодная лента – питание подключено. (кажется, что синий провод припаян на плюс. Это не так. На плюс припаян коричневый, а “плюс” – это на самом деле ножницы.) Светодиодная лента – питание подключено. (кажется, что синий провод припаян на плюс. Это не так. На плюс припаян коричневый, а “плюс” – это на самом деле ножницы.)Устройство и схема светодиодной ленты
Вкратце – что такое светодиодная лента и как она устроена. В качестве примера – Gauss Led, 5 метров, питание 12 В, 4,8 Вт/м, 60 светодиодов 3528 на метр, без влагозащиты.
Сразу скажу, что лента может иметь разную конструкцию, схему, напряжение питания, количество светодиодов на метр, их мощность, цвет, и т.д. Та светодиодная лента, что я рассматриваю в этой статье – пожалуй, простейшая и самая дешёвая.
Такая лента фактически состоит из вот таких кусочков:
На фото показаны два таких кусочка, каждый содержит по 3 светодиода и 1 ограничивающий резистор. Продается лента в бобинах длинными кусками, обычно по 5 метров. Устройство светодиодной ленты таково, что её можно резать, как и дюралайт , но кусочки существенно короче – обычно 5 сантиметров. В дюралайте – метр или 2!
Реклама 14Схема элементарного (минимально возможного) кусочка диодной ленты выглядит таким образом:
Светодиодная лента – схема элементарного отрезка. Меньше быть не может. Светодиодная лента – схема элементарного отрезка. Меньше быть не может.Схема всей светодиодной ленты выглядит так:
Если длина ленты – 5 м, а длина минимального отрезка – 5 см, то нетрудно догадаться), что количество кусочков в ленте будет 100 штук.
Мощность (яркость) ленты
Понятно, что яркость зависит от плотности расположения светодиодов на погонный метр, и от мощности этих диодов.
Сейчас в основном в продаже ленты с двумя типами светодиодов – 3528 (менее мощные, пример в статье) и 5050 (более мощные). На взгляд их отличить очень просто – 5050 крупнее и имеют форму квадрата.
Для информации, SMD-светодиоды, которые используются в светодиодных лентах. Их параметры сведены в таблицу. Первые две цифры и вторые две цифры в названии – соответственно, длина и ширина. А размер косвенно указывает на мощность.
Подключение светодиодной ленты
Включенная в лабораторных условиях светодиодная лента выглядит так:
2 кусочка диодной ленты – подано питание. Полярность +/- имеет значение. 2 кусочка диодной ленты – подано питание. Полярность +/- имеет значение.При подключении питания светодиодной ленты играет роль полярность питания , как и во всём полупроводниковом мире. В отличие от ламп накаливания и нагревательных элементов, где полярность роли не играет. Однако, если включить светодиодную ленту в неправильной полярности, ничего страшного не случится – она просто не будет гореть. Можно не боясь проверять правильность подключения, меняя питающие провода местами.
Если нужно отрезать кусочек ленты от целого куска, его приходится паять , то есть припаивать питающие провода к контактным площадкам, которые имеются на торцах каждого элементарного куска. Там ещё нарисованы ножнички.
Провод для подключения светодиодной ленты нужно использовать тонкий, сечением не более 0,5 мм2, как это показано на первом фото статьи.
Однако, на длине более 5 метров и при большой мощности ленты может оказывать влияние падение напряжения!
Контактные площадки перед пайкой зачистить и залудить. Паяльник использовать мощностью не более 40 Вт, лучше – 25 Вт.
И помните, место пайки – самое ненадежное место во всей конструкции, его надо оберегать от механических перегрузок!
Для некоторых типов лент в продаже есть специальные разъемы, которые одеваются на ленту, при этом пайку использовать не надо.
На фото ниже показан пример, как подключить светодиодную ленту через разъем:
Разъемы для подключения светодиодной ленты Jazzway Разъемы для подключения светодиодной ленты JazzwayПодключение блока питания для светодиодной ленты
Это в качестве бонуса – как практически подключить светодиодную ленту. Тут есть несколько тонкостей (не люблю слово “нюансы”).
Питание светодиодной ленты обеспечивается блоком питания. У него для этого случая важны два параметра: напряжение (обычно 12 или 24 Вольта) и мощность (зависит от длины ленты и мощности светодиодов). Чуть ниже расскажу об этом поподробнее.
Вот на всякий случай фото блока питания:
Этот блок мощностью на 60 Ватт, с запасом на два куска по 24 Ватта.
Такие блоки питания лучше всего купить на АлиЭкспресс, сравните цены там и в соседнем магазине. Единственный минус – придётся подождать 30-40 дней, поэтому такой вариант для экономных и расчётливых).
Вот для примера несколько ссылок. Мощность БП и длина ленты подобраны с запасом.
1. Блок питания для ленты 12 В 5A 60 Вт. Для ленты 4,8 Вт/м хватит на 10 метров, для 9,6 Вт/м – на 5 метров (1 бобина).
2. Блок питания для ленты 12 В 10A 120 Вт. Для ленты 4,8 Вт/м хватит на 20 метров, для 9,6 Вт/м – на 10 метров.
3. Блок питания для ленты 12 В 20A 240 Вт. Для ленты 4,8 Вт/м хватит на 40 метров, для 9,6 Вт/м – на 20 метров.
Раз уж заговорили о таких больших длинах, важное замечание. Если длина подключаемого участка светодиодной ленты 10 м и более, и весь этот участок можно окинуть взглядом, то можно будет заметить, что яркость к концу участка падает. Чтобы устранить этот эффект, нужно подключать такой длинный кусок ещё в одном месте. Например, в конце, или в середине.
При подключении светодиодной ленты к блоку питания главное – соблюдать полярность. По контактам – фаза, ноль, земля – это вход БП. Контакты -V и +V это выходное напряжение 12 В. Правее подстроечный резистор, им можно скорректировать выходное напряжение примерно от 11 до 13 Вольт.
При повышении питающего напряжения температура светодиодов повышается, а срок служб, светодиодной ленты резко снижается (со временем падает яркость).
На упаковке обычно пишется напряжение ленты, исходя из этого выбирается блок питания – 12 или 24 В.
Мощность LED-ленты должна быть не более 75% мощности блока питания . Иными словами, должен быть запас по мощности не менее 25%. Мощность данного куска (отрезка) ленты узнать просто. Надо мощность погонного метра (Ватт на метр) умножить на длину ленты.
Например, погонная мощность ленты Гаусс, приведённой для примера ниже, равна 4,8 Вт/м. Значит, мощность куска 5м будет 24 Вт. И блок питания надо подобрать мощностью 35…50Вт.
Если мощность блока будет сравнима с мощностью нагрузки – блок может перегреться, особенно если установлен в тесном пространстве под потолком. А если мощность источника питания меньше мощности ленты, лента просто не сможет включиться, и будет моргать, пытаясь включиться. Другими словами – БП просто не сможет запуститься, будет срабатывать внутренняя защита.
И ещё по подключению блока питания. Ни в коем случае не подавайте на него питание через выключатель с подсветкой ! Иначе будет нечто похожее, описанное в статье про то, как моргает выключенная энергосберегающая лампа . Здесь БП будет пытаться запуститься, и резистором 1 МОм не отделаться. Даже 100 кОм может быть мало.
Естественно, контакты должны быть тщательно защищены от случайного прикосновения. Ниже даны фото, как просто обезопасить от прикосновения к открытым контактам с помощью отрезка кабель-канала подобранной ширины.
Подключение светодиодных лент осуществляется по типовым схемам. Чтобы подсветка работала, необходимо рассчитать потребляемую мощность, подобрать в соответствии с ней контроллеры и блоки питания (БП), выбрать сечение провода, правильно соединить все элементы цепи. Зная основные правила, сделать это несложно.
Светодиодная лента является своеобразным конструктором, в состав которого входят различные комплектующие, подбираемые в соответствии с видом и количеством ленты. Для создания системы освещения требуются блоки питания. При необходимости управления – RGB-контроллеры, диммеры, усилители. Все оборудование соединяется в единую электросхему в определенной последовательности. Электрические схемы похожи, но имеют отличия и нюансы подключения.
Мы рассмотрим типы необходимого оборудования, покажем как оно подключается и устанавливается. Вы увидите типовые схемы подключения одной и нескольких 5-метровых катушек одноцветной и многоцветной RGB ленты, с одним/несколькими блоками питания, приборами диммирования/управления. В конце статьи можно будет познакомиться с типовыми правилами и ошибками монтажа ленты, а также ответами на популярные вопросы пользователей.
1. Схема подключения одноцветной светодиодной ленты 12/24В
Подключение монохромной светодиодной ленты 12 вольт полностью подходит для 24-вольтовых моделей. Самая простая схема реализуется при монтаже низковольтной монохромной 5-метровой ленты. Фазный и нулевой провода 220В присоединяется к источнику электропитания.
1.1. Подключение блока питания
Плюсовой и минусовой выходные контакты БП соединяются с соответствующими контактами ленты. Обычно при помощи клеммных разъемов удлиняются проводники, выходящие с ленты, или к ним припаивается длинный кабель.
Можно последовательно соединять несколько отдельных отрезков, если итоговая длина не превышает 5 метров. Превышение недопустимо, поскольку из-за падения напряжения наблюдается неравномерность яркости свечения на конечных участках. А увеличение тока в цепи вызывает перегрев и перегорание токоведущих дорожек на печатной плате. В итоге – выход из строя всей системы.
Если планируется шлейф свыше пяти метров, то используется параллельное подключение светодиодной ленты к блоку питания.
При установке мощной и длинной ленты зачастую недостаточно одного блока электропитания. Если более мощный БП не подходит для проекта (не устраивает его громоздкость), то можно реализовать схему с 2 и более источниками питания. Их размещают либо в одном месте (к примеру в электрощите), либо непосредственно возле фрагментов ленты.
1.2. Подключение диммера
Далее усложняем схемное решение и добавляем приборы управления. Вот так выглядит вариант подключения диммера к светодиодной ленте (катушка 5 метров), управляемого дистанционным пультом.
1.3. Подключение усилителя
В следующей схеме применяются 2 блока питания. Усилитель выполняет роль репитера и повторяет сигнал. То есть управляющий сигнал от диммера/контроллера дублируется на параллельно включенное усилительное устройство, которое выполняет диммирование. Необходимо предварительно сделать расчет мощности нагрузки, БП и управляющих приборов.
Возможна ситуация, когда в схему с диммером и усилителем предпочтительнее поставить один мощный блок электропитания вместо двух-трех маломощных моделей. Тогда получаем следующее решение:
1.4. Подключение многозональной регулировки яркости
На следующем рисунке показано многозональное управление с тремя светорегуляторами. Схема подключения светодиодной ленты с пультом на все три зоны, не связанные между собой. Такое схемное решение реализуется при наличии в одном помещении нескольких зон освещения, которыми нужно управлять отдельно с одного пульта.
Пример – подсвечиваем барную стойку, потолок, полки и телевизор в комнате. При многозональном управлении можем управлять каждой зоной по отдельности или всеми одновременно с одного пульта. Соединение зон между собой сигнальным кабелем не требуется, так как они являются независимыми.
2. Подключение светодиодной ленты RGB
Переходим к схемным решениям с низковольтной многоцветной RGB-лентой, которые идентичны схемам монохромной ленты с диммером. Единственное отличие – три минусовых контакта в отличие от одного у одноцветной ленты.
Подключение выполняется через РГБ-контроллер. Длина ленточного шлейфа подбирается с учетом соответствия мощности нагрузки и самого прибора. Желательно сделать запас примерно 15%. На контроллере четыре выхода: первый – общий плюс, остальные три – минусы, которые соединяются с соответствующими контактами (R/G/B) на ленте. Ниже можно увидеть самую простую схему с RGB-лентой 5 метров.
2.1. Подключение RGB контроллера
2.2. Подключение контроллера и усилителя
Если мощность RGB-контроллера недостаточна, то устанавливается дополнительный RGB-контроллер или усилитель. Предпочтительным вариантом является усилитель, так как два однозональных контроллера управляются двумя пультами. Если ставим RGB-усилитель для дублирования сигналов от контроллера, то можно обойтись одним пультом.
2.3. Подключение многозонального управления RGB-ленты
Вот таким образом реализуется многозональное управление RGB-лент. Схема подключения светодиодной ленты с пультом:
3. Схема подключения ленты 220 Вольт
Длина катушки составляет 50-100 м, при необходимости ленту можно укоротить, ориентируясь на имеющиеся отметки (как правило, интервал между ними составляет 1 м). Если несколько отрезков нужно состыковать, используются игольчатые коннекторы. Край защищается заглушкой.
Светодиодные ленты на 220В подключаются несколько иначе: не требуется блок питания и усилители. Понадобится только шнур с адаптером, в котором находится диодный мостик, выпрямляющий переменное напряжение. Оптимально применять схему подключения светодиодной ленты через выключатель. RGB-контроллеры поставляются исключительно в комплекте с RGB-лентой и не подлежат замене, поскольку не универсальны.
Вопреки бытующему мнению не требуется подключение трансформатора к светодиодной ленте или установка специального драйвера/блока питания. Посмотрим как выглядит подключение светодиодной ленты к сети 220В. Схема:
4. Способы подключения светодиодной ленты для дома
Хотим добавить еще несколько способов подключения и их реализации на основе нашего опыта. Во всех вариантах оптимально использовать схему подключения светодиодной ленты с выключателем.
-
Блок питания монтируется в специальном лючке или щите. К нему протягиваются провода от каждой бобины ленты. Основное применение при создании протяженных шлейфов до 50 метров (10 катушек).
5. Что нужно для подключения светодиодной ленты?
Разумеется, перед началом монтажных работ требуется приобрести все необходимые комплектующие, предусмотрев оборудование и расходные материалы. Состав зависит от модификации и количества ленты. Для недлинного шлейфа потребуется минимум блоков электропитания/управления, имеющих малую мощность и размеры.
При создании 5-метрового шлейфа без управления достаточно одного блока питания. Если планируется подключить два или более пятиметровых рулона одноцветной или RGB-ленты с управлением, то потребуется установка нескольких БП, RGB-контроллеров\диммеров, усилителей.
Итак, вам понадобится тот или иной набор оборудования, зависящий от особенностей решаемой задачи. Посмотрим, что входит в типовые системы, создаваемые на основе одноцветной и мультицветной ленты.
5.1. Бухта светодиодной ленты
Низковольтная лента на 12/24 вольта продается в пятиметровых рулонах. Уличная 220-вольтовая модификация представлена в 50- или 100-метровых бухтах. Что рекомендуется учитывать:
- 12/24-вольтовая светодиодная лента режется кратно 5-10 см (220-вольтовая – 100 см) в специально отмеченных местах.
- С обратной стороны гибкой печатной платы имеется скотч для наклейки на монтажную поверхность.
- На концах печатной платы припаяны проводники по 10-15 сантиметров для соединения с проводами от БП/контроллера. Монохромные модели: красный провод «+», черный «–». RGB-ленты наоборот: черный «плюс», а красные (цветные) провода (R/G/B) присоединены к минусу.
5.2. Блок питания
Блок питания осуществляет преобразование переменного напряжения сети в стабилизированное DC 12В или 24В. На устройстве имеются: вход, куда подаются 220В (фаза, ноль) и выход с плюсовым и минусовым контактом для подсоединения ленты или контроллера (диммера).
В БП открытого типа для подсоединения внешних линий используются клеммы с винтами, а в герметичных закрытого типа – разъемные соединители или провода. Рабочий ток ленты задается токоограничивающими резисторами на ее плате. Открытые БП, имеющие мощность свыше 250 ватт выпускаются с кулером.
На фото мы видим блок питания открытого типа. Сетевой кабель 220 вольт подключается на клеммную колодку так:
- фазный провод – к L;
- нулевая жила синего цвета – к N;
- «земля» – провод желто-зеленой окраски к клемме со знаком заземления.
Подключение светодиодной ленты к блоку питания выполняется на клеммы «+V» и «–V».
Ниже показаны закрытые БП, в которых вместо контактных колодок выведены провода. Маркировка указана на корпусах приборов.
5.3. Диммер
Диммер регулирует яркость светового потока монохромной светодиодной ленты. Он позволяет плавно изменять интенсивность светового потока в определенных пределах, а также включать и отключать осветительное устройство. Мощность светорегулятора должна соответствовать общей мощности всех подключаемых фрагментов светодиодного шлейфа. Контакты на разъеме: «+» и «–» вход/выход. Прибор подключается к блоку AC/DC и ленте.
5.4. Контроллер RGB
5.5. Усилитель
Это устройство используется, если мощность всех ленточных шлейфов больше мощности диммера/контроллера либо когда устанавливается более двух источников электропитания в схеме с управлением/диммированием. К усилителю присоединяется часть ленточных фрагментов, и схема управления работает в штатном режиме.
5.6. Пульт управления
Пульт служит для дистанционного управления диммером и контроллером. В продаже представлены кнопочные и сенсорные модели пультов. Управляющие сигналы передаются через инфракрасный или радиочастотный канал на дальность 10-50 метров. Возможен выбор однозонального или многозонального пульта. Например, трехзонального для управления тремя контроллерами/диммерами на разных участках освещения.
5.7. Кабельная продукция, провода
Для подсоединения блока питания к сети 220В понадобится медный кабель, например, 3-жильный электрокабель ВВГнг-Ls сечением от 0,75 до 1,5 кв мм. Соединения светодиодной ленты с блоком питания, диммером, контроллером выполняются гибкими монтажными проводами ПуГВ 0,75-1,5 кв мм с изоляцией. Сечение проводников зависит от величины тока.
6. Как припаять провода к светодиодной ленте?
Паечные соединения целесообразно выполнять, если вы умеете правильно паять. Преимущество полученных стыков в большей надежности и устойчивости к внешним воздействиям.
Если навыки пайки отсутствуют, то лучше воспользоваться коннекторами, которые весьма просты в использовании. Их единственный недостаток – окисление контактов при повышенной влажности.
Перед пайкой требуется зачистить и залудить контакты на плате, а также концы проводов при помощи паяльника мощностью до 25 ватт и натуральной канифоли. Нельзя применять кислотные флюсы. Припаивание проводников производится в одно касание жала паяльника, чтобы не перегреть место пайки.
Светодиодные ленты бывают двух типов: одноцветные и RGB. Последние отлично подходят для динамического освещения, поскольку за счет изменения яркости разных светодиодов изменяется цвет освещения.
Если вы решили самостоятельно подключить светодиодные ленты, стоит упомянуть, что для этого не подойдет сеть со стандартным напряжением в 220 В. Для светодиодных лент необходимо напряжение 12–24 В, поэтому для подключения данных осветительных приборов необходимо приобрести блок питания или трансформатор, которые обеспечат понижение напряжения до необходимого значения. Кроме того, использование данных приспособлений обеспечивает защиту лент от перепадов напряжения в сети. Выбор подходящего блока питания (трансформатора) зависит от суммарной мощности лент. Его необходимо подбирать из расчета: суммарная мощность лент +20 %.
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220 В
Перед тем как подключить адаптер, необходимо подвести проводку к тому месту, где планируется установка лент. Для этого вам потребуется кабель с сечением жил 1,5 или 2,5 мм2, поскольку при сечении меньшем 1,5 мм2 напряжение может значительно упасть, а яркость светодиодов — снизиться. Для этих целей можно использовать кабель марки ВВГ-П 2х1,5 или ВВГ 2х2,5. На одном конце кабеля должна быть установлена вилка, а другой необходимо очистить от изоляции на несколько миллиметров.
Рисунок 1 Зачищенные концы нужно вставить в гнездо сетевого адаптера, после чего закрутить винтом. Подключение осуществляется к разъемам, обозначенным буквами L и N. К первому разъему (L) — фаза, подключается провод коричневого цвета, ко второму — провод синего цвета. На рис. 1 изображена схема подключения светодиодной ленты к адаптеру.
При подключении светодиодных лент необходимо учитывать полярность, поскольку данные осветительные приборы работают от постоянного тока. На ленте есть маркировка «+» и «–», а блок питания соответственно содержит надписи «+V», а также «–V».
Подключение нескольких светодиодных лент
Рисунок 2 В случае подключения нескольких лент, необходимо соблюдать некоторые правила:
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.
Читайте также: