Светодиодная лампочка из светодиодной ленты. Блок питания для светодиодной ленты Типы блоков питания для светодиодных лент

Оставьте комментарий 6,950

К электрической сети через розетку, для использования такого аксессуара будет необходим индивидуальный блок питания.

Связано это с одним единственным фактором – напряжение, которое использует лента в процессе функционирования, отличается от стандартного домашнего, равного 220 В.

Соответственно, если подключить ее напрямую в домашнюю розетку, неважно какого образца, она просто выведет из строя всю электросеть.

По потребляемому напряжению ленты делятся на несколько типов:

Имеющие рабочее напряжение 12 В.
Имеющие рабочее напряжение 24 В.
Имеющие рабочее напряжение 36 В.

В зависимости от разновидности товара, ему потребуется соответствующий блок питания с мощностью 12 В, 24 В или 36 В. Основное их назначение заключается в том, чтобы понизить уровень напряжения до того уровня, который требуется установленным .

Модели 24 В, хотя и присутствуют на рынке, все же являются большой редкостью, гораздо более распространен вариант 12 В и блоки питания подходящие индивидуально под него. Ленты 36 В появились не так давно и пока нет никаких положительных тенденций в их распространении.

Устройство

Самый базовый вариант блока питания 12 В для выполнения своей первоочередной функции – преобразования напряжения, должен иметь следующее устройство:

Понижающий , который имеет подходящую для поставленных целей мощность.
Диодный мост , в состав которого обычно входят 4 идентичных друг другу светодиода, выполняющие задачи устройства, изменяющего переменное напряжение на постоянное.
Конденсатор , обеспечивающий отсутствие провалов. Различаются по своей емкости, и чем этот показатель выше, тем предпочтительнее конденсатор. Выполняет роль сетевого фильтра и подавляет все помехи, которые образуются в сети. Если уровень помех слишком высок, то используется полупроводниковый элемент – варистор.
Защитный корпус , внутрь которого убраны все перечисленные устройства, входящие в состав блока питания.

Виды

При выборе подходящего элемента питания для светодиодных лент, необходимо учитывать, что существует несколько разновидностей, различающихся по своим характеристикам:

Трансформаторные блоки

Главным элементом устройства которых является одноименный элемент. Трансформатор в данном случае должен быть понижающим, чтобы преобразовывать напряжение 220 В до нужного уровня. Уже преобразованное напряжение, необходимое для функционирования ленты, поступает на выпрямитель.

Пульсирующее напряжение подается на конденсаторы сетевого фильтра и дроссель, после чего поступает на стабилизирующую схему. В итоге, на выходе из блока образуется постоянный ток.

Основным преимуществом такого механизма перед остальными аналогами является его возможность не выходить из строя в режиме холостого хода и простая схема с несложной сетевой развязкой. При этом, он обладает и целым рядом минусов, таких как значительная масса, низкий уровень КПД и повышенная чувствительность к перегрузкам напряжения.

Импульсные

В них также находится трансформатор , но благодаря осуществлению работы на более высоких частотах, это позволило в значительной мере сократить его габариты, а следовательно, и массу.

Главным недостатком этого варианта является то, что он сохранил другой минус трансформаторного варианта – повышенную чувствительность, к которой добавилась еще и возможность поломки устройства при функционировании в режиме холостого хода.

Расчет мощности

При осуществлении покупки, необходимо ориентироваться на особенности и параметры светодиодной ленты, для которой будет задействован выбираемый блок питания.

Основными факторами, оказывающими влияние на выбор, являются:

Необходимая мощность.
Номинальное напряжение.

При этом, различным лентам требуется разное количество напряжения, которое они потребляют, этот показатель напрямую зависит от числа вмонтированных в них диодов. Для того, чтобы унифицировать соответствующий расчет и сделать его проще, традиционно берется принятое значение номинальной мощности метровой ленты.

Чтобы источник питания был выбран правильно с учетом параметров самого аксессуара, необходимо перемножить между собой названное номинальное значение и общую протяженность ленты в метрах.

Для наглядности можно рассмотреть пример с расчетом мощности на любой светодиодной ленте.

Предположим, что в наличии имеется аксессуар со следующими характеристиками:

40 вмонтированных на каждый ее метр диодов.
Реализация осуществляется только 5-метровыми бобинами.
Значение рабочего напряжения равняется стандартному показателю, то есть 12 В.

Номинальное значение мощности для указанной разновидности равно значению 4,8 Вт/м. Методом простого расчета можем получить мощность всего устройства: 4,8 х 5 = 24 Вт.

Блок питания своими руками

схема ленты на 20 ячеек, для её сборки необходим: трансформатор на 1А, 12W; диодный мост с конденсатором; микросхема для радиатора (подойдет 7812)

Источник, для обеспечения устройства питанием, необязательно покупать в магазине в готовом виде, его вполне можно создать собственными руками, если придерживаться следующего алгоритма действий:

Подобрать 4 диода – подойдут абсолютно любые разновидности, поскольку напряжение на них будет поступать совсем невысокое.
Подобрать конденсатор , к нему предъявляется только одно требование – напряжение не менее 25 В. Не стоит опасаться выбора устройства со слишком завышенным параметром, поскольку при выходе из блока постоянный ток всегда имеет строго фиксированное значение.
Диоды скручиваются или спаиваются друг с другом парами, при этом, важно, чтобы места контакта имели различную полярность. Определить это просто: сторона с нарисованной полоской является положительной, а пустой стороне без полоски соответствует отрицательное значение.
Затем необходимо соединить между собой обе спаянные пары диодов, только теперь по обратному принципу: в точке соприкосновения должна встретиться сторона с положительной полярностью одного элемента с аналогичной стороной второй пары. Соответственно, с другой стороны соединяются части спаек с отрицательной полярностью. В итоге, получается небольшой элемент квадратной формы – это так называемый диодный мост.
Соединяем 2 вывода из трансформатора с диодным мостом , причем точками соприкосновения в обоих случаях должны стать контакты с комбинированным значением «плюс-минус», а контакты с исключительно отрицательной или положительной полярностью, созданные на последнем этапе формирования моста, должны оставаться свободными.
На данном этапе происходит подключение к мосту конденсатора. Здесь необходимо учитывать, что полярность в сетевом фильтре имеет иное обозначение: отметка «-» традиционно обозначает сторону с отрицательной полярностью, соответственно, сторона без каких-либо обозначений является положительной. Подключение к мосту происходит следующим образом: положительный контакт конденсатора подсоединяется к оставшейся свободной стороне с положительной полярностью, также отрицательный контакт подсоединяется к стороне соответствующей полярности.
На этом этапе потребуется несколько проводов различающихся цветом. Обычно для отрицательной полярности используется синий цвет, а для положительной красный, но это правило не является незыблемым, провода можно подобрать по своему усмотрению или, исходя из того, что имеется в наличие. В случае необходимости можно даже задействовать одинаковый цвет для обеих полярностей просто сделав на одном из проводов соответствующую пометку в виде узелка или нарубки.
Красный провод необходимо припаять к выводу диодного моста, который обладает положительной полярностью, туда же, где располагается положительный вывод сетевого фильтра. Синий провод точно также должен быть припаян к отрицательному выводу моста.
Базовое устройство для блока питания 12 В на этом считается завершенным. При желании можно проверить уровень напряжения. Даже в случае возникновения каких-либо погрешностей или появления слишком высоких показателей, не стоит волноваться, при постоянной нагрузке вместо холостой работы устройство начнет выдавать положенное ему напряжение. Однако те, кто хочет достичь максимальной точности в параметрах, связанных с напряжением, могут оборудовать полученный блок дополнительным стабилизатором.
Готовое устройство можно убрать в корпус, после чего оно полностью готово к эксплуатации.

Как правильно выбрать?

От правильности выбора блока питания зависит очень много важных факторов, в том числе само функционирование светодиодной ленты и его безопасность.

Поэтому при осуществлении выбора необходимо опираться на следующие правила:

Целевая направленность ленты , от которой будет зависеть необходимость защиты от влажности и герметичность блока питания. Для монтажа в ванных комнатах или на , где не исключено попадание влаги в устройство или его элементы, необходимо выбирать систему с умеренной защитой. Если же ленту предполагается использовать в уличных условиях, то в обязательном порядке требуется модель с полной защитой от влаги и, соответственно, герметичный блок питания.
Точно определить необходимую мощность источника энергии. Кстати, именно этот фактор во многом и определяет итоговую цену устройства. Определить необходимый параметр довольно просто: потребляемая лентой мощность перемножается на ее метраж, полученный показатель увеличивается на 25%, поскольку блоку потребуется еще и определенный резерв. Данным расчетом вычисляется мощность, которой должен обладать блок питания.
Рабочее напряжение блока должно соответствовать аналогичному параметру светодиодной ленты. Хотя данный аксессуар по большей части представлен на рынке моделями 12 В, редко, но встречаются устройства 24 В, а с недавних пор появились отдельные ленты с рабочим напряжением 36 В.

Обзор моделей

Учитывая широкий ассортимент блоков питания, предлагаемый рынком на сегодняшний день, а данный товар отличается не только разновидностями, но также характеристиками и производителями, в нем очень легко запутаться.

Для того, чтобы упростить процесс выбора, предлагается обратить внимание на наиболее популярные сегодня модели:

Блок питания DR-75W

Изготавливается фирмой Brille , его основное предназначение – это преобразование напряжения 220 Вв 12 В на выходе, что делает его совместимым с большинством современных моделей светодиодных лент в домашних условиях.

Среди других преимуществ – это встроенная система защиты от возникновения возможных перегрузок и короткого замыкания. Корпус отличается прочностью и непроницаемостью, что обеспечивает внутреннюю защиту от пыли.

В среднем, цена на такую модель составляет 3000-3200 рублей.

Отечественные блоки питания из серии «Моллюск»

Станут идеальным вариантом, если светодиодную ленту предполагается эксплуатировать на улице. Именно для таких условий и были разработаны «Моллюски», поэтому они не только полностью герметичны и обладают максимальной защитой от влаги, но и весьма стойки к перепадам температуры.

Например, если производители стандартных источников гарантирует их функционирование при температуре окружающей среды не выше +25-35°C, то у «Моллюсков» планка этого показателя поднята до +40°C. Все модели отличаются малыми габаритами и их при необходимости можно вмонтировать в защитные кожухи-чехлы, которые обеспечат дополнительный уровень защиты.

Также, имеют дополнительную систему безопасности, снижающую вероятность получения удара электрическим током при неосторожном использовании, а стандартные предохранители заменены на электронную систему защиты от перегрузок и перепадов напряжения.

Цена на них варьируется в диапазоне 600-2500 рублей.

Для подключения потребителей электрической энергии в России действующими стандартами предусмотрена сеть переменного тока 220/380V 50Гц. Поскольку питание светодиодных лент осуществляется от импульсного стабилизированного источника с напряжением 24 или 12V, необходим прибор, преобразующий высокое переменное напряжение в более низкое.

С этой задачей успешно справляется блок питания для светодиодной ленты (БП) . Стабильность и продолжительность работы подсветки обеспечивается грамотным выбором блока питания.

Любая из имеющихся в продаже моделей допускает эксплуатацию подсветки в широких температурных пределах, хорошо сглаживает импульсные помехи и имеет корпус, защищающий внутренние элементы от механических повреждений.

Схема питания светодиодных лент — схема блока питания

Подключить питание светодиодной ленты своими руками не так уж и сложно. Главное - в точности следовать советам, изложенным ниже.

Перед покупкой той или иной модели выпрямителя (БП) необходимо разобраться с вопросом как подключить светодиодную ленту к блоку питания.

Светодиодные ленты можно подключить к источнику электроэнергии различными способами. При точном соблюдении схемы питания светодиодных лент даже один мощный прибор способен обеспечить работу как одной, так и нескольких подсветок.

Для бесперебойного функционирования схемы с использованием одного БП важно соблюдать условие - мощность блока должна минимум на 30% превышать суммарную нагрузку.

Для параллельного подключения второй светодиодной полоски к одному блоку потребуется дополнительный удлинитель - провод, сечение которого составляет не менее 1,5 мм. Соблюдая полярность, один его конец подключается к выходу БП, второй - к полосе №2. В этом случае ток будет подаваться не по дорожкам первой подсветки, а по подсоединенному проводу.

Когда применение крупногабаритного мощного БП неприемлемо, используются маломощные блоки питания для светодиодных лент 12 вольт. Схема подключения предусматривает наличие отдельного БП для каждой полосы диодов . Здесь также понадобится удлинитель - провод, подключаемый к сети 220 V и к конкретной ленте, но его сечение может быть меньше - достаточно 0,75 мм. Хотя в данном случае монтаж более сложный, подобная схема подключения часто применяется на практике, поскольку предусматривает использование БП небольших габаритов.

Куда спрятать блок питания светодиодной ленты?

Место для размещения БП подбирается с учетом:

используемой схемы подключения;
количества приборов-выпрямителей;
габаритов блоков.

Крупногабаритный мощный блок питания для светодиодной ленты в квартире сложно сделать незаметным - необходимо оборудовать специальную нишу.

Подходящими вариантами для размещения крупного БП могут быть специально проделанное отверстие в мебели или отдельная полка на стене, оборудованная с не просматриваемой стороны стола.

В случае с малогабаритными блоками питания (не более 250х150х100 мм) все намного проще:

можно спрятать под обшивку потолка;
вырезать специальное место в гипсокартонной стене;
установить БП в стеновой нише.

Блок питания для светодиодной ленты - виды и особенности

Негерметичные или открытые блоки мощностью в 100 Вт используются для питания потребителей в закрытых жилых и нежилых помещениях. Приборы этого типа легко определить: как правило, они отличаются самыми большими размерами и весом , имеют соответствующую маркировку IP20.

Стенки корпуса предусматривают перфорацию, обеспечивающую отвод тепла, изготавливаются из пластика или листового металла. Область применения: питание аппаратуры. Место для размещения: специальные шкафы или аппаратные ниши.

Следует помнить, что негерметичные приборы не имеют защиты от попадания влаги, поэтому их не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванных комнатах.

Для применения в уличных условиях подойдет блок питания для светодиодной ленты 12в, герметичный корпус которого исполнен из листового алюминия. Хотя такой прибор имеет значительный вес (более 1 кг) и габариты, он отлично отводит тепло, имеет хорошую защиту от неблагоприятного воздействия природных факторов (солнце, мороз, дождь, снег) и маркировку IP66. 100 ватт мощности такого БПбудет достаточно для работы подсветки из двух лент. Область применения: подсветка уличных вывесок.

Полугерметичные (всепогодные) БП можно отнести к разряду универсальных приспособлений. Приборы используются как в закрытых помещениях, так и на улице. Блок применяется дляпитания для светодиодной ленты 12в,имеет степень защиты IP54 и корпус из листового металла.

Лучшее решение на сегодняшний день - герметичный блок питания для светодиодной ленты с корпусом из пластика . Мощность прибора не превышает 75 Вт, он полностью защищен от попадания влаги, имеет малые габариты и вес. Даже используя для питания двух светодиодных лент два БП этого типа по 50 Вт, их легко скрыть от человеческих глаз в любом уголке помещения. Место применения: подсветка интерьеров.

Как рассчитать мощность блока питания?

Мощность блока питания для светодиодной ленты зависит от подключаемой к нему нагрузки. Если для небольших потребителей достаточно БП на 40 Вт, то для более солидных конструкций может понадобиться прибор, мощность которого достигает 0,5 кВт.

Для грамотного расчета мощности БП необходимо знать:

число светодиодов, задействованных для подсветки;
нагрузку (потребляемую мощность), создаваемую 1 метром полосы светодиодов - берется из таблицы;
общую длину ленты (стандартный размер - от 1 до 5 м);
коэффициент запаса kз = 1,2.

1. Определяем общую нагрузку . Для этого потребляемую мощность 1 метра умножаем на метраж светодиодной ленты.

2. Для точного расчета мощности БП общую нагрузку умножаем на коэффициент запаса kз.

Pбп = Pобщ × kз

Поскольку в схеме подключения присутствуеттакой элемент, как RGB контроллер , конечный параметр мощности БП определяется с учетом мощности контролера - ее значение обычно не превышает 5 Вт.

Виды

Блоки питания для светодиодных лент с питанием от 12 вольт не имеют единой классификации, но все их условно можно разделить исходя из технических, конструктивных и функциональных особенностей. Рассмотрим этот момент более детально.

Вариант исполнения

Негерметичный блок питания представляет собой конструкцию открытого типа, чаще в перфорированном стальном корпусе. В таком исполнении все элементы печатной платы прекрасно охлаждаются естественным путём. Открытый БП для светодиодной ленты имеет наибольшие габариты, поэтому требует достаточно много места для монтажа. Однако этот недостаток не влияет на работу и является следствием применения недорогих радиодеталей большего размера с низкой плотностью монтажа. Положительным моментом негерметичных блоков питания с выходным напряжением 12 В является возможность их выбора в широком диапазоне выходных мощностей от 6 до 400 Вт.

Полугерметичный источник питания (ИП) для светодиодной ленты защищен от мелких посторонних предметов и изготавливается в корпусе из пластмассы или пластика. При равных соотношениях мощностей, полугерметичный БП обладает меньшими габаритами, чем его аналог в открытом исполнении. Минимальный порог мощности, отдаваемой в нагрузку, составляет примерно 60 Вт, так как выпускать маломощные устройства экономически нецелесообразно.

Сетевой адаптер является разновидностью полугерметичных блоков питаний, отличающийся форм-фактором. По внешнему виду он очень похож на зарядное устройство для мобильного телефона. Минусом является то, что компактный размер корпуса ограничивает нагрузочную способность в подключении светодиодной ленты на отметке в 2 А (24 Вт).

Герметичный блок питания имеет сразу несколько положительных аспектов. Корпус, выполненный из качественного материала, который защищает начинку устройства от любого воздействия внешней среды. Его размеры соизмеримы с полугерметичным вариантом исполнения. Источники напряжения на 12 В с отдачей в нагрузку не более 36 Вт могут выпускаться в герметичном пластмассовом корпусе. Корпуса более мощных моделей делают из сплавов алюминия. Алюминиевый корпус дополнительно выполняет функцию радиатора для силовых элементов схемы блока питания.

Степень защиты от влаги и пыли

Любой промышленно выпускаемый корпус для электрического оборудования проходит тест на возможное проникновение внутрь твердых предметов и влаги по утвержденным международным стандартам. В результате устройству присваивается определенная степень защиты (сокращенно IPxx, где xx – это двузначное число), которая определяет возможные допустимые условия его эксплуатации.
Уровень защиты по стандарту IP является обязательной характеристикой блоков питания для светодиодной ленты, так как этот параметр указывает на допустимые условия эксплуатации и является одним из ключевых при выборе изделия. Рассмотрим три наиболее распространенных степени защиты блоков питания для LED-лент с напряжением питания 12 вольт:

IP 20, источник питания имеющий открытый тип корпуса. Элементы схемы защищены металлическим кожухом с отверстиями диаметром не менее 12,5 мм. Электрическая схема хорошо защищена от прикосновений пальцев и крупных предметов, защита от воды и мелких предметов отсутствует.
IP 54 блок питания для светодиодной ленты на 12 В с частичной герметизацией. Имеет полную защиту от контакта с предметами и частично с пылью. Брызги воды любой направленности не способны проникнуть внутрь устройства.
IP67 или IP68. Изделия в герметичном корпусе с полной защитой от пыли. В первом варианте допускается кратковременное погружение в воду, во втором устройство может длительно работать под водой. Обычно применяются в подсветке с помощью светодиодных лент на улице.

Выбирая источник питания нужно помнить: чем выше IP-защита, тем дороже изделие. Если необходимости в защите от влаги и пыли нет, рекомендуется выбрать блок питания с IP20.

Особенности схемотехники БП

По принципу действия все блоки питания делятся на 3 вида: линейные, импульсные и бестрансформаторные (ниже представлено по одному варианту их схем). БП линейного типа, как изобретение прошлого века, активно применялись до появления импульсных источников питания. Их схема предельно проста: понижающий трансформатор, выпрямитель, фильтр и интегральный стабилизатор.
Изготовленные с приличным запасом прочности, они выдерживают перегрузки и длительно работают на холостом ходу. Но громоздкий и дорогой трансформатор большой массы в тандеме с низким КПД натолкнули ученых на создание импульсных блоков питания.

Импульсный блок питания для светоизлучающей LED-ленты на 12 В схемотехнически немного сложнее, но выгодно отличается высоким КПД, малым весом и компактными размерами.
Единственный серьёзный недостаток – это запрет на включение без нагрузки. В этом режиме большая вероятность выхода из строя силового транзистора. Но эта проблема уже решена путем введения обратной связи. В результате на холостом ходу выходное напряжение не выходит за рамки допустимого значения.

Блоки бестрансформаторного типа – практически не применяются для питания светодиодных лент. В них сетевое напряжение 220 В понижается с помощью RC-цепочки с дальнейшей стабилизацией.
Несмотря на то что это самый дешевый способ получения напряжения нужного уровня, он ещё и самый опасный. Бестрансформаторные источники не имеют гальванической развязки с сетью. Это свидетельствует о невидимом присутствии высокого потенциала на всех элементах электрической цепи. По этой причине они не продаются отдельно, а являются составной частью электронных устройств, например, дешевых светодиодных ламп.

Дополнительные функции

Сегодня на рынке можно встретить блоки питания с самыми разнообразными дополнительными функциями: от простого индикатора напряжения на светодиоде, до дистанционного управления напряжением. В одних случаях дополнения могут быть очень кстати, в других – совершенно бесполезны. Перед выбором изделия рекомендуется четко определиться с требованиями и функциями изделия.

Расчет мощности блока питания

В некоторых случаях расчет БП для светодиодной ленты попросту не требуется. К примеру, если требуется подключить 1 метр светодиодной ленты на SMD светодиодах 3528 с питанием от 12 вольт. Рассчитывать нечего – подойдет любой источник питания со стабильным выходным напряжением 12 В. Если же идет речь о боле мощной нагрузки, то тут уже придется немного «повозиться» с цифрами.

Мощность блока питания подбирается, отталкиваясь от максимальной длины и мощности потребления одного метра LED-ленты. Чтобы упростить задачу с расчетом мощности, предлагаем воспользоваться справочными данными в таблице ниже.
Так как рассчитать блок питания для светодиодной ленты? Произвести расчет можно самостоятельно по формуле P общ. = P отр. × L × 30%. В данной формуле P отр. – потребляемая мощность 1 метра LED-ленты, L – полная длинна отрезка, 30% - запас мощности.

Пример расчета. Допустим, необходимо рассчитать мощность БП для трёхметрового отрезка светодиодной ленты с плотностью LED-чипов 60 штук в 1 метре. Отрезок длиною в 1 метр потребляет 4,8 Вт, следовательно, 3 метра будут потреблять 14,4 Вт. Если приобрести блок питания близкой к расчетной мощности, то он будет работать на пределе и прослужит недолго. Поэтому полученный результат должен быть дополнительно увеличен минимум на 30%. В нашем случае получится 18,7 Вт, что соответствует ближайшему стандартному значению в 20 Ватт.

Средняя стоимость

Есть четыре основных определяющих момента, от которых зависит стоимость блока питания для светодиодной ленты:

мощность;
вариант исполнения;
наличие дополнительных функций;
производитель.

Сегодня, средняя стоимость устройства на 36 Вт в открытом исполнении – 400 р., в герметичном – 900 р. За аналогичную продукцию в 150 Вт придется заплатить около 800 р. и 3500 р. соответственно.

Полугерметичные блоки примерно на 30% дороже негерметичных. Причем наличие активного охлаждения в некоторых моделях не сильно влияет на цену (видимо из-за шума вентилятора).

Приведенные цены являются средними по России.

Выбор источника питания светодиодной ленты на 12 вольт европейского бренда с мировым именем – это большой плюс, но дорого и не всегда оправдано. Китайские компании, известные во всем мире, выпускают вполне надёжные устройства по доступной цене. Для большинства случаев – это подходящий вариант по приемлемой стоимости. Совершать покупку лучше в местном магазине с гарантией или через интернет на одном из популярных магазинов. Не рекомендуется заказывать БП на 12 В напрямую из Китая. Такая экономия, как правило, обернется в лучшем случае низким качеством сборки.

Читайте так же

Снабжение электроэнергией цепи из светодиодов ничем не отличается от любой другой подобной схемы из нескольких потребителей постоянного тока, которые питаются от выпрямителя из бытовой переменной сети. В данной статье будут рассмотрены как готовые импульсные блоки питания (ИБП), так и принципиальные схемы нескольких самодельных блоков для .

Чаще других используются наборы светодиодов напряжением 12 Вольт. Это связано с небольшой длиной приобретаемых лент и распространенностью устройств, выдающих это напряжение. Большая длина – примерно от 5 метров, потребует и большего напряжения, проходящего по тонким медным проводникам, соединяющим диоды.

Виды устройств

В зависимости от типа помещения, где будет применяться подсветка, подбирается тип блока питания. Чисто визуально их можно разделить на перфорированные металлические, похожие на блок питания от ноутбука и металлические рельефные без видимых отверстий.

Функционально эти источники тока могут быть оснащены регуляторами яркости или пультом управления. В хозяйственных магазинах ИБП можно встретить под названиями «импульсный выпрямитель тока» или «драйвер LED-освещения». Каждая модель импульсного блока питания имеет свой уровень защиты от внешних воздействий.

Код уровня защиты располагается в документации или гравируется на корпусе. Он состоит из аббревиатуры IP и пары цифр. Первая цифра обозначает степень защиты от твердых посторонних предметов – ударопрочность, а вторая класс влагозащищенности.

Выбор блока питания

Основных критериев подбора подходящего ИБП для лент три – герметичность блока, пиковая мощность потребителя и выходное напряжение.

Среди ИБП для светодиодных лент наиболее распространены следующие классы защиты:

Пиковая выходная мощность рассчитывается в зависимости от суммарной мощности всех светодиодов в ленте при их максимальной яркости. Иногда производитель указывает, какую мощность следует использовать на метр ленты. Но если такой характеристики нет, узнать мощность одного метра можно умножив максимальную мощность одного светодиода на их количество.

К полученной величине обычно прибавляют 20% запаса. Примерная мощность одного метра светодиодной 12-вольтовой светодиодной подсветки равна 60 Ватт. Для того, чтобы обеспечить степень освещенности равную обычной цокольной лампе накаливания, нужно использовать ленту мощностью в 10 Ватт.

Дополнительно следует позаботиться об охлаждении блока питания, выбрав хорошо проветриваемое место подальше от батарей отопления и других источников тепла. Импульсный блок питания с металлическим корпусом помимо охлаждающих решеток может быть снабжен вентилятором активной системы охлаждения. Рабочий диапазон ИБП колеблется в пределах от – 25 до +40 градусов у устройств со средним и низким классом защиты.

Импульсный блок питания с металлическим корпусом помимо охлаждающих решеток может быть снабжен вентилятором активной системы охлаждения

Обзор стоимости

Простые незащищенные модели с пассивным охлаждением на весну 2017 года имеют расчетную стоимость в 10-20 руб за 1 Вт мощности. Более дорогие модели с герметичным корпусом и системой охлаждения имеют стоимость в диапазоне от 40 руб за 1 Вт.

Цена на блоки питания напряжением 12 В для лент из светодиодов начинаются с 100 рублей за модели мощностью в 18-20 Вт на Алиэкспресс и подобных интернет-площадках. В розничных магазинах наценка может доходить до 50-80 руб за 1 Вт у самых примитивных ИБП.

Стоит также учитывать тот факт, что производитель часто существенно завышает характеристики своего устройства. Наиболее простой способ отличить мощное устройство визуально – оно будет иметь большие радиаторы охлаждения и провода большого сечения.

Более дорогие модели с герметичным корпусом и системой охлаждения имеют стоимость в диапазоне от 40 руб за 1 Вт

Делаем своими руками

Безусловно, существует возможность самостоятельного изготовления этого источника тока на основе радиолюбительских схем. Для начала следует немного разобраться в принципе действия и элементах конструкции блоков питания от бытовой сети 220 В.

Крайне не рекомендуется использовать архаичный трансформаторный блок питания напрямую из-за сильного нагрева и несовместимости вольт-амперных характеристик (ВАХ) светодиодной техники. ВАХ осветительных светодиодов не прямо пропорциональна, потребляемый ток здесь растет не по прямой, а экспоненциально.

При подключении ленты к подходящим по мощности блокам питания от ноутбука или планшета следует использовать дополнительные стабилизаторы напряжения, понижающие его с 19 Вольт до 12 на основе блока LM2596. Такое устройство имеет высокий КПД, достигающий 90 % и низкую стоимость – до 50 руб за штуку с доставкой в интернет-магазине.

Найти его в каталоге просто вбив название. Нехватку мощности можно компенсировать, разрезав длинную ленту на несколько равных частей и изготовив несколько таких блоков, после чего параллельно соединив их между собой и подключив в сеть. LM2596 можно использовать для питания ленты от прикуривателя автомобиля, подключив его через предохранитель 5А.

Для изготовления импульсного блока питания полностью с нуля необходимо будет собрать сначала простой выпрямитель переменного тока на 220 вольт, а затем нарастить конструкцию несколькими каскадами импульсных выпрямителей и модулем широтно-импульсной модуляции, при желании снабдив дополнительной системой охлаждения. Основную часть деталей можно раздобыть в отслуживших свой срок бесперебойниках и компьютерных БП.

Первым вариантом источника тока 12 В для ленты является доработанный БП от компьютера на основе полумостового драйвера IR2151. Блок малогабаритен и может с минимальными переделками разместиться в корпусе от самого компьютерного блока.

Схема бестрансформаторного блока питания с балластным конденсатором

Трансформатор необходимо будет вскрыть и заново перемотать. Первичная обмотка мотается медной проволокой диаметром 0.8 мм и состоит из 40 витков. На вторичную нужно 2х3 витков жгута из 7 жил провода того же диаметра. За вторичной обмоткой расположен спаренный диод Шоттки на 2х30 Ампер, прикрученный к корпусу для охлаждения.

Практически все конденсаторы нужных емкостей можно найти на плате компьютерного БП. Манипуляции с увеличением или уменьшением их емкости напрямую влияют на мощность блока питания.

Для питания основной микросхемы нужен очень мощный ограничительный резистор, рассчитанный на 2 Вт, его нагревание в процессе работы способствует колебаниям номинального сопротивления на одну десятую от общего значения, однако это не отразится на яркости освещения.

Полевые транзисторы защищены от бросков напряжения дополнительным термистором. Диодный мост построен из 4-х диодов 1N5408, рассчитанных на напряжение 1 кВ и силу тока в 3А. Данный БП крайне мощный и рассчитан на большую нагрузку в несколько сотен Ватт.

Недостатком конструкции можно назвать отсутствие диммера для регуляции яркости свечения и встроенного вентилятора системы охлаждения, который во избежание мерцания ленты нужно подключать к отдельному блоку питания.

Полученный ИБП можно и нужно снабдить дополнительным функционалом. Из-за низкого используемого напряжения для конструкции не годится классический диммер, работающий по принципу изменения выходного напряжения. Вместо него будет рассмотрена схема диммера для плавной регулировки яркости (у монохромных) и цвета (цветные) лент на основе ШИМ.

В продаже имеется готовая подходящая по характеристикам плата регулятора с большим током и маленьким напряжением NM4511 стоимостью в 300 рублей от специализированной компании МастерКит. Однако самостоятельная сборка не составит большого труда и квалификации. В основе схемы лежи сдвоенный операционный усилитель LM358 и мощный транзистор IRF3205.

Напоследок хотелось бы рассказать об охлаждении собранной конструкции, которая будет пропускать ток большого ампеража. Как говорилось выше, для исключения эффекта мерцания, питание вентилятора следует осуществлять от отдельного источника тока.

В рассмотренной схеме возможно подключение его параллельно с основной линии первичного контура блока питания. Сам трансформатор лучше снабдить отдельным радиатором, прижав его к сердечнику термопастой и закрепив болтами на основной плате.

Для увеличения площади теплообмена можно заменить одну из крышек корпуса большим радиатором, которые можно встретить в старых советских усилителях и выпрямителях напряжения. Хорошим решением будет использование моделей компьютерного БП, в которых используется вентилятор большого диаметра, так как они производят меньше шума.

не правильный монтаж и подключение с ошибками

Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.

1 правило

Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.

Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?

Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.

Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:

При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.

Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.

2 правило

Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.

Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.

Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.

Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.

Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.

3 правило

Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.

Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.

Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.

Подключение светодиодной ленты

Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:

Монтаж питания 220В

Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.

Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.

Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.

Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная - любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье "Как определить фазу и ноль в электропроводке".

Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.

Подключение блока питания

Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.

фазный провод подсоединяете к разъему L

жилу синего цвета - нулевую, к клемме N

желто-зеленую - к клемме обозначенную как Pe или значком заземления

Подключение диммера

Теперь необходимо подключить диммер. Здесь применяйте гибкий монтажный провод ПуГВ 1,5мм2 разных цветов. Например черный (для минусовых контактов) и красный (для плюсовых).

отмеряете и отрезаете необходимого размера провода

зачищаете концы и опрессовываете их наконечниками НШВИ

В первую очередь подключаете концы со стороны блока питания. Минусовой провод (черного цвета) соединяете с клеммой имеющей маркировку –V . Плюсовой провод (красного цвета) с клеммой промаркированной как +V .

Оба провода должны подключаться к диммеру со стороны Power IN (входное питание). Провод красного цвета подключаете на диммере к плюсовой клемме DC+ , а другой провод к клемме минус DC-

Далее опять идут монтажные работы по прокладке провода. Протягиваете его в гофре от диммера, до места подключения к светодиодной ленте. Используйте тот же самый ПуГВ. При превышении общей длины светодиодной ленты и подсветки более 5 метров, ленты подключаются параллельно. Причем к каждой из них подводится отдельное питание.

Приступаете к подключению проводов к клеммам диммера. Они обычно имеют надпись и обозначаются как Output Led. Для надежного контакта зачищенные концы жил лучше обжать наконечниками.

Монтаж и пайка проводов на светодиодной ленте

Можно переходить к монтажу самой ленты. Для этого ее нужно отмерить и разрезать на нужные куски. Сделать это можно не в любом месте, а только там, где нанесен пунктир или нарисованы ножницы.

После резки, провода можно припаять к специальным контактам на ленте. Для этих же целей, а также для соединения отдельных кусков ленты друг с другом можно применить и коннекторы.

Ищите минусовой контакт и подсоединяете туда провода черного цвета. К контакту плюс идет соответственно другой провод – красный. Не разогревайте паяльник до максимума, иначе легко пережжете подложку. Рекомендуемое время пайки - до 10 сек.

Противоположные концы также зачищаются и на них устанавливаются наконечники НШВИ.

Еще раз запомните, что для лучшего охлаждения укладывать светодиодную ленту нужно только на профиль из алюминия. Монтируется он заранее.

После всех этих работ все жилы проводов выводятся в одно место и подключаются к соответствующим питающим проводам, с соблюдением фазировки (плюсовых и минусовых контактов).

Подключение лучше всего выполнять через клеммы Wago.