-

Блок для светодиодных ламп: питание для ленты на 12 В

Зачем нужен?

Основное назначение блока питания светодиодных лент или ламп — выпрямление переменного тока до постоянного и снижение напряжения до 12 В. В качестве выпрямителя используется диодный мост, подключенный к вторичной обмотке, которая по прочности ток, превышает такой же суммарный параметр для всех элементов подсветки. На выходе из него формируется пульсирующее напряжение, для сглаживания какие используются специальные фильтры — электролитические конденсаторы. Кроме того, их мощность зависит от мощности трансформатора.

Важно! При изготовлении блока питания своими руками необходимо учитывать, что коэффициент пульсации сетевого напряжения влияет на тот же показатель светового потока, что и светодиодная лента на 12 В. Чем он выше, тем отрицательнее себя чувствует человек в освещенной комнате. Чтобы снизить ее до нескольких незначительных процентов, необходимо правильно подобрать конденсатор сглаживающего фильтра по емкости.

Особенности изделия

Стандартный летний светодиод, рассчитанный на работу от постоянного тока 12 В, можно подключать к домашней сети 220 В только через подходящий источник питания. Его основная задача — снизить и исправить напряжение. Независимо от того, сделана ли она вручную или куплена в магазине, она должна включать следующие обязательные формы:

  1. Понижающий трансформатор.
  2. Полупроводниковый диодный мост.
  3. Конденсатор.

Чем больше мощность блока питания, тем больше вероятность его перегрева и выхода из строя. Поэтому, когда вы делаете это своими руками, вам нужно вмонтировать кулер или вентилятор в корпус. Устройства для питания светодиодных лент 12В могут быть двух типов:

  1. Трансформатор (постоянно греется, имеет большие габариты и низкую функциональность).
  2. Импульсный (электронный и более совершенный, отличается меньшими размерами и большей мощностью, но очень чувствителен к колебаниям в сети и может отключаться при минимуме).

Большинство производимых сегодня источников питания являются импульсными. Их главное преимущество — стабильное выходное напряжение с широким диапазоном параметров входной сети. Поэтому такой прибор лучше сделать своими руками.

Принцип работы блока питания

При организации подсветки с помощью диодных лент необходимо использовать стабилизирующее устройство, представляющее собой отдельный блок с определенными параметрами на входе и выходе. Итак, силовой элемент с одной стороны подключается к сети 220В, производитель обычно указывает допустимый диапазон колебаний сетевого напряжения. С другой стороны (на ленточном входе) уже предусмотрено 12В.

При высоком напряжении на диодах ток тоже будет увеличиваться, что может привести к выгоранию эмиттеров. Блок питания обеспечивает необходимый уровень тока, в результате диодный источник света может работать без перегрузок.

Есть всего две основные группы питательных веществ:

  • запястье;
  • трансформатор.

Второй вариант — больших размеров, что создает неудобства при установке, особенно если подсветка оборудована в помещении, где мало места. Импульсный блок питания отличается компактными размерами за счет того, что работает на высоких частотах.

Кроме того, существует разделение таких устройств по конструктивным особенностям:

  1. пластиковый контейнер;
  2. алюминиевый корпус — эти устройства устанавливают в помещениях с повышенной влажностью;
  3. перфорированный корпус.

Различные типы блоков питания
В зависимости от исполнения может комплектоваться диммером. Некоторые модели имеют функцию дистанционного управления освещением. Также есть блоки питания комбинированного типа: с возможностью диммирования и дистанционного управления.

Какие типы источников питания существуют

Такие устройства могут отличаться как конструкцией, так и материалом корпуса, степенью защиты. Выделяют следующие виды:

  • Блок питания в герметичном пластиковом корпусе;
  • Блок в герметичном алюминиевом корпусе;
  • Замок открытого типа;
  • Компактный блок питания.

Если говорить о технических характеристиках, то у каждого из них есть свои преимущества и недостатки перед остальными. Попробуем разобраться, что в каждом из них хорошего и чего им не хватает.

Такой вид красоты можно сделать с помощью световой полосы
Такой вид красоты можно сделать с помощью световой полосы

Тип преобразователя Преимущества Недостатки
Замок в пластиковом кейсе Относительно невысокая стоимость с возможностью установки в помещениях с повышенной влажностью Требуется отдельная площадка для установки
Герметичный алюминиевый корпус считается самым надежным для помещений с повышенной влажностью Более высокая стоимость, чем у других, и необходимость в отдельном месте установки
Конвертер открытого типа Экономичный и надежный блок питания Не допускается установка в условиях повышенной влажности и запыленности
Компактный источник Небольшой размер, самая низкая стоимость среди других. Не требует отдельного места для установки — его можно просто разместить на подвесном потолке Низкая мощность, не превышающая 60 Вт

Как видите, выбор типа преобразователя зависит не только от влажности окружающей среды, в которой он будет использоваться, но и от мощности самой светодиодной ленты.

Правильное подключение световой ленты

Трансформаторные БП

Самыми простыми по конструкции являются трансформаторные блоки питания. Основным элементом в нем является катушечный трансформатор. С его помощью снижается напряжение с 220В до 12..15В (или 24, 36В). Возникающее во вторичной обмотке напряжение поступает на вход выпрямителя на основе полупроводникового диодного моста. Затем идет фильтрация с использованием цепочки, обычно состоящей из электролитического конденсатора, резистора и индуктивности. Иногда устанавливают стабилитроны или микросборки, чтобы зафиксировать выходное напряжение на одном уровне.

Схема питания своими руками на 220 светодиодов

Преимущество трансформаторных блоков питания в том, что они также работают без подключения нагрузки (так называемый режим холостого хода). Кроме того, имеется гальваническая развязка 220 В. Но, несмотря на простоту конструкции, есть ряд недостатков: очень низкий КПД, большие габариты, высокая чувствительность к перепадам напряжения. И самый главный недостаток — большая масса. Именно из-за этих недостатков многие используют бестрансформаторные блоки питания для светодиодной ленты.

Импульсные БП

Не думайте, что в конструкциях импульсного типа нет трансформатора. Он есть, но его габариты и вес намного меньше, чем у рассмотренных выше конструкций. Устройство работает на высоких частотах (несколько десятков тысяч Герц против 50 в домашней сети). Но недостатки остались прежними: высокая чувствительность к перепадам напряжения. Также даже при работе в режиме ожидания устройство может не работать. Можно использовать такие блоки питания для светодиодных лент на 12 Вольт, но не рекомендуется включать их без нагрузки.

Разновидности источников напряжения 12v

  • По типу корпуса и степени защиты IP. В продаже есть варианты с разным уровнем защиты, например, ip20 — устанавливается в сухих помещениях, ip67 — предназначен для наружной установки;
  • Иметь возможность. В зависимости от предполагаемой нагрузки существуют модели мощностью от 5 Вт до 2 кВт. Наиболее популярны модели мощностью 60, 100, 150, 200 и 250 Вт;

Модели мощностью более 250 Вт оснащены воздухоохладителем. Для моделей меньшего размера активное охлаждение не требуется.

Положительные и отрицательные качества подобных устройств

Каковы преимущества использования блока питания 12 В? Для светодиодных лент (12В или 24В) преобразователи — единственное решение, при котором возможна правильная работа. Если подключить световую полосу так же, как «дюралайт», то возникает проблема прожигания токопроводящих дорожек, которые не выдерживают силы протекающего по ним тока. Об этой связи мы обязательно поговорим ниже.

Использование блока питания светодиодной завесы на 12 вольт также имеет преимущество с точки зрения электробезопасности — такое напряжение не может навредить человеку при контакте с токопроводящими частями.

Среди недостатков отметим:

  • Необходимость приобретения дополнительного оборудования при установке световой ленты;
  • Источник питания необходимо где-то спрятать, что не очень удобно;

Световую полосу можно разрезать специальными метками
Световую полосу можно разрезать специальными метками

Безопасность, жизнь человека, здоровье важнее и во сто крат перекрывают эти недостатки, а значит, срабатывание световой ленты прямо через преобразователь более чем оправдано.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты по мощности

Чтобы рассчитать мощность трансформатора для светодиодной ленты на 12 вольт, не обязательно иметь специальные знания или навыки — все делается довольно просто. Каждая световая полоса содержит определенное количество диодов определенной мощности. Все данные можно найти на этикетке. Вот самые распространенные.

Маркировка Размер светодиода (мм) Количество диодов на 1 метр ленты, шт. Потребляемая мощность на 1м ленты, Вт
SMD3014 3,0 × 1,4 60 6.0
120 12.0
240 24,0
SMD3528 3,5 × 2,8 дюйма тридцать 2,4
60 4.8
120 9,6
SMD5050 5,0 × 5,0 тридцать 7.2
60 14,4

Глядя на эту таблицу, не составит труда рассчитать необходимую мощность блока питания светодиодной ленты.

Ты должен знать! Расчет источника питания для данного диапазона очень важен. Это позволит светодиодам прослужить дольше. Однако не забывайте о необходимости резервировать небольшой запас. К полученной мощности, потребляемой% ленты, обычно прибавляется 30-35%.

Правильно расположенная подсветка поможет создать неповторимый дизайн
Правильно расположенная подсветка поможет создать неповторимый дизайн

Пример расчета мощности

Например, у вас в наличии есть лента:

  1. На метр приходится 40 светодиодов.
  2. Общая длина 5 метров.
  3. Напряжение питания стандартное — 12 вольт.

Печатная плата питания

При номинальной мощности на один метр, равной 4,8 Вт, можно рассчитать общее значение. Он будет равен 24 Вт. К этому значению рекомендуется добавить еще 6 Вт (это 25%). Это означает, что блок питания должен иметь мощность 30 Вт.

Подбор подходящего варианта

После расчета блока питания светодиодной ленты и определения его мощности выбирают такие характеристики, как охлаждение устройства, его функциональность и тип исполнения. Системы охлаждения источников питания предназначены для снижения температуры источника и увеличения срока его службы. Такое охлаждение может быть активным (с вентилятором в корпусе), самым компактным, но требующим периодической очистки от пыли, и самым громким. Второй вариант, пассивная система, займет больше места, но при этом удобнее в использовании и тише.

Для функциональности источником может быть:

  • обычные, обеспечивающие только работу ремня;
  • со встроенным устройством управления (диммером), позволяющим менять цвета или включать только часть светодиодов;
  • с дистанционным управлением (по радиоканалу или инфракрасному каналу);
  • оснащен максимальным количеством устройств — как диммером, так и пультом дистанционного управления. Этот вариант позволяет избежать установки дополнительного оборудования в разных местах.

Варианты блоков по исполнению

На следующем этапе необходимо определить, какой блок питания для светодиодной ленты будет по типу исполнения: герметичный, полугерметичный или полностью открытый. Подбирают подходящий вариант в зависимости от того, какое помещение освещено светодиодной лентой: ванная комната, кухня, гостиная или производственная зона. Максимальный уровень защиты требуется для освещенных участков, расположенных на дороге.

Самый простой и популярный вариант — открытая модель в пластиковом корпусе. Этот блок питания для светодиодной ленты частично защищен только от проникновения пыли и подходит только для использования в помещении или в автомобиле. В автомобиле источник можно использовать для питания освещения потолка или приборной панели. В квартирах блок питания стандарта IP20 в основном предназначен для освещения жилой зоны. Благодаря относительно невысокой мощности источников (до 75 Вт) в каждой комнате можно установить по 2-3 устройства, обычно замаскированных за подвесным потолком.

Герметичные модели представляют собой блоки в корпусах, защищенные практически от любого внешнего воздействия. Карта устройства полностью залита силиконом и находится внутри прозрачного стекла. Такие источники подходят для создания наружного освещения автомобиля, для строительства фасадов, а также в условиях повышенной влажности и запыленности. Их размер и вес значительно больше, чем у обычных источников, но такие параметры, как:

  • мощность (до 100 Вт), позволяющая подавать более длинную ленту;
  • надежность и защита от проникновения влаги, благодаря чему блоки питания можно устанавливать как в здании, так и на улице. Чаще всего их используют для подсветки вывесок.

Особенность полугерметичного блока — его средний размер и относительно доступная цена. Их устанавливают в помещениях с повышенной влажностью, но с небольшой вероятностью попадания воды в источник питания. Например, в ванной или на кухне и даже на улице — для осветительных приборов под навесами. Их назначением также может быть питание светодиодов, используемых в промышленности. Для производственной площадки, представленной в примере, достаточно полугерметичного варианта. Вы можете быстро найти надежный балласт на сайте производителя энергоэффективных ламп Gauss.

Готовые блоки

В продаже имеется большое количество моделей различных производителей блоков питания для светодиодных лент 12В. Среди самых популярных:

  1. DR-75W.
  2. «Моллюск».
  3. Фероне.
  4. Arlight.
  5. Светодиодная лампа.

Единственное, что нужно учитывать при выборе готового блока — это его соответствие параметрам системы освещения, по напряжению, мощности, типу ледяной полосы и условиям эксплуатации, а также месту установки.

Изготовление своими руками

Итак, вы решили самостоятельно собрать блок питания для светодиодной ленты. Размер блока питания зависит от мощности трансформатора (если выбрана схема, в которой он используется). Для простого устройства вам понадобится трансформатор с первичной обмоткой, рассчитанный на 220 В. Выходной ток должен быть около 1 Ампер, напряжение — 12 Вольт.

Конструкция блока питания

Также вам понадобится несколько предметов:

  1. Диодная сборка. Возможно использование 4-х полупроводниковых диодов, соединенных по мостовой схеме.
  2. Электролитический конденсатор с рабочим напряжением не менее 25 В. Допускается использование элементов с рабочим напряжением 50 В. Емкость должна быть не менее 470 мкФ.
  3. Стабилитрон или микросборка КР142ЕН. Это регулятор напряжения, но он должен быть установлен на радиаторе.

Процесс сборки блока питания

У вас есть светодиодная лента на складе, произведен расчет мощности и выбраны элементы, теперь можно приступать к сборке. Допускается как печатный, так и поверхностный монтаж.

Блок питания 12 Вольт 6-8 Ампер

Конечно, на печатной плате вся конструкция будет выглядеть намного привлекательнее. Процесс изготовления выглядит так:

  1. Диоды соединены между собой по мостовой схеме. Обязательно соблюдайте полярность, на всех диодах со стороны планки на корпусе есть анод (плюсовой вывод).
  2. Подключите вторичную обмотку трансформатора к диодному мосту.
  3. К выходу моста необходимо подключить электролитический конденсатор. При подключении соблюдать полярность! В противном случае конденсатор может взорваться!
  4. Дроссельная заслонка включается в пространстве плюсовой клеммы.
  5. Также между плюсом и минусом загорается стабилитрон. Также рекомендуется после него установить еще один конденсатор.

Наконец, все устройство собирается в единый корпус, элементы жестко фиксируются и изготавливаются две ветви. Красный провод следует использовать для маркировки положительной, черной или синей отрицательной клеммы. На этом производство блока питания для светодиодной ленты на 12 Вольт завершено, устройство можно использовать.

Схема подключения

Принцип устройства светодиодной подсветки с помощью лент разного типа будет отличаться. Затем источник монохроматического света подключается непосредственно к источнику питания 12 В, который, в свою очередь, подключается к сети.

Схема будет выглядеть так:

он подключается напрямую к источнику питания 12 В
Если вам нужно установить несколько ленточных устройств, вы можете подключить их к источнику питания. Но делать это нужно параллельно. При последовательном соединении эффективность устройств снижается, а если один из источников света перегорает, все остальные тоже не будут светить.

Схема параллельного соединения монохромных лент:

Схема параллельного соединения монохромных лент
Если мощности источника питания 12 В недостаточно для установки нескольких устройств, можно использовать несколько источников питания.

Разноцветные диодные полоски подключаются через контроллер:

Подключено через контроллер
Принцип монтажа нескольких устройств такой же, как и для монохромных версий.

Основные выводы

Блок питания для светодиодной ленты 12 В состоит из трех основных элементов:

  1. Трансформатор для понижения напряжения.
  2. Выпрямитель диодный мост.
  3. Выравнивающий конденсатор.

Будь то ручной работы или купленный в магазине, его основная роль — создание на выходе постоянного электрического тока со стабильными заданными показателями. Блок питания можно приобрести на рынке или использовать с использованием цифровой технологии. Главное, чтобы ее характеристики соответствовали тем же параметрам, что и система подсветки.

Для самостоятельного изготовления такого устройства понадобится понижающий трансформатор, диодный мост, электролитический конденсатор и стабилитрон. Порядок и порядок сборки должны соответствовать схеме и правилам электромонтажных работ.

Если вы знаете другую схему и способ изготовления самодельного блока питания для светодиодной ленты 12 В, обязательно поделитесь этой полезной информацией в комментариях.

Рекомендации по подключению и эксплуатации

  1. Перед подключением проверьте, соответствуют ли напряжение и мощность источника питания ожидаемой нагрузке;
  2. Подключайте источник света только к обесточенному источнику питания;
  3. Напряжение 220 вольт подключается к клеммам, обозначенным буквами L и N, а нагрузка к клеммам V + и V-;
  4. Расстояние от стены до источника питания должно быть не менее 15-20 см (для обеспечения достаточной вентиляции);
  5. Если используется несколько источников питания, установите их на расстоянии 3-5 см друг от друга.
Оцените статью
Блог про освещение