Характеристики изделий
Led ленты представляют собой длинные эластичные платы, на которых расположены контакты и диоды. Между ними имеется определенная дистанция. Чтобы ограничить силу тока, протекающего по системе, в конструкцию впаяны специальные резисторы.
Дизайнеры часто используют светодиоды для декора интерьера, зрительного расширения пространства комнаты, сокрытия световых источников при обустройстве разнообразных потолочных конструкций.
Существует несколько видов светодиодных конструкций. Некоторые из них:
- Клеящиеся. Для фиксации изделия необходимо удалить с липкого слоя защитную пленку и изгибая ленту под нужным углом приложить ее к ровной поверхности.
- Бесклеевые. Для крепежа используются специальные скобки из пластмассы.
- Влагозащищенные востребованы при установке подсветки в помещениях, где имеются повышенные показатели влажности.
- Герметичные нужны для осветительной системы в местах высокой влажности, а также в бассейнах.
- Открытые. Используются для монтажа освещения под потолочной конструкцией или на стенах.
- Многоцветные системы изменяют цветовые характеристики под действием специального элемента — контроллера.
- Одноцветные (белые). Уровень их яркости можно отрегулировать специальным диммером.
В лед системах может быть разнообразное количество элементов подсветки различного типа. Самые востребованные устройства с маркировкой 3528 или 5050. Цифровые значения указывают на размер диодов: 3,5 на 2,8 мм или 5 на 5 мм. Первые оборудованы специальным корпусом из пластмассы с одним кристаллом. Последние также оснащены пластиковой конструкцией, в которой расположены три кристалла, поэтому они освещают гораздо ярче.
Ввиду небольшой стоимости и высокой способности отдавать свет изделия становятся популярными с каждым днем. Такие ленты функционируют в безопасном режиме со сниженными показателями тока. Этот фактор способствует увеличению эксплуатационного срока без утраты степени яркости. Они могут проработать 50 тысяч часов. Именно такие показатели заявлены производителем.
Вам это будет интересно Подключение выключателя со светодиодом своими руками
Достоинства конструкций
Для светодиодных систем характерно минимальное потребление электричества. Сейчас имеется множество типов с различными мощностными показателями от 4,8 до 14,4 Вт/мин и выше. Диоды выдают достаточно яркий свет, поэтому ими можно пользоваться не только для вспомогательной подсветки, но и в качестве основного источника света. Зачастую для этого применяют наиболее яркие ленты LED-ТED.
Светодиодная подсветка обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с другими системами освещения. Некоторые из них:
- Длительный срок службы не менее 10 лет.
- Освещение распределяется равномерно по площади всей комнаты.
- Высокие показатели пожарной безопасности.
- Свет остается ярким на протяжении всего эксплуатационного периода.
- Экологически безопасные материалы в составе.
- Минимальное потребление электричества.
- Возможность фиксации ленты под различными углами.
- Разнообразная цветовая палитра.
- В составе светодиодов отсутствует ртуть.
- Устойчивость к радиопомехам.
- В комнату выделяется минимум тепловой энергии.
Конструкция светодиодных ламп
Светодиодные лампы предназначены для напряжения 12 В и соответственно конструкция устройства отличается от люминесцентных аналогов или в которых используется нить накаливания. Конструктивно она выполнена из следующих основных компонентов:
- Стеклянная колба. Может изготавливаться из прозрачного или матового стекла и иметь сферическую или плоскую форму. Купольная конструкция увеличивает угол рассеивания светового потока до 270°. Модели лампочек с плоской стеклянной поверхностью применяются в точечных светильниках для подсветки интерьера или разбивки площади на отдельные зоны. Угол освещения 30 – 60°.
- Светодиоды. Источники света последовательно соединяются в одну схему подключения, что повышает светоотдачу устройства.
- Радиатор. Представляет собой металлическую пластину из алюминиевого сплава. Она предназначена для отвода тепла, излучаемого светодиодами.
- Корпус. Изготавливается из высокопрочного пластика, который является диэлектриком и выполняет защитные функции от поражения электрическим током при монтаже или демонтаже источника света.
- Драйвер. Предназначен для стабилизации напряжения и преобразования тока из переменного в постоянный.
- Цоколь. Может изготавливаться под патроны разных видов: стандартной конструкции E27 и E14 или G4, G13, GU10 и так далее.
В зависимости от количества излучаемого света одним диодом и числа определяется яркость светодиодной лампы. Среднее значение освещенность рассчитывается из соотношения 1 Лм (Люмен – единица измерения яркости светового потока) на 100 Вт.
Класс защиты
Мощность светодиодной ленты на метр является важной характеристикой для представленного изделия. Но это не единственный параметр, на который опираются при выборе
В зависимости от сферы применения, существуют различные классы защиты ленты.
Для сухого помещения с нормальными условиями окружающей среды, отсутствием значительной запыленности применяются открытые разновидности приборов. Их маркировка содержит показатель IP20.
Если помещение довольно влажное, можно применять устройства с защитой из эпоксидной смолы. Этот материал защищает поверхность ленты, но не светодиоды. Поэтому для уличного монтажа этот вариант не подходит. Класс защиты такой ленты маркируется IP65.
Для уличного монтажа применяют монолитные силиконовые ленты. В ней защищены от негативного воздействия окружающей среды все элементы конструкции. Их класс защиты IP68.
Лента светодиодная, мощность которой выбрана в соответствии со всеми правилами, проработает долго. Но это справедливо только в случае приобретения изделия известных и проверенных торговых марок. Эксперты советуют не покупать дешевые и некачественные ленты.
Долговечные изделия не могут иметь неровные края ленты или криво вклеенные светодиоды. Поэтому перед совершением покупки необходимо осмотреть осветительный прибор. Из недорогих, но качественных брендов эксперты выделяют Feron, Maxus. Согласно отзывам простых пользователей, такие светодиодные ленты прослужат не менее 5 лет.
Особого подхода при выборе требует лента светодиодная. Мощность и особые характеристики этого устройства позволяют приобрести и правильно подключить самую подходящую разновидность изделия.
› Блок питания для светодиодной ленты
Блок питания
для светодиодной
ленты.
Какой лучше
выбрать и как
рассчитать
мощность?
Включать
светодиодную
ленту напрямую в
розетку
категорически
нельзя, она
сразу же
сгорит.
Светодиодные
ленты питаются
напряжением 12
или 24 вольт.
12и вольтную
ленту проще
приобрести и она
стоит дешевле в
отличи от 24
вольтовой.
Для того,
чтобы
преобразовать напряжение 220
вольт в 12,
применятся
импульсный блок
питания. Его
основной
параметр – мощность,
которую он
может отдать
светодиодной
ленте .
Для
наглядного
примера расчета
мощности блока
питания возьмем
две пятиметровые
RGB-ленты
SMD 5050 , 30
светодиодов на
метр, которые
нужно запитать.
Расчет блока
питания для
светодиодной
ленты
Для начало,
надо узнать,
потребляемую
мощность одного
метра такой
ленты.
Чему
равна мощность
одного метра
ленты, вы можете
посмотреть в
этих таблицах:
Вот именно
такой мощности
необходим блок
питания, для
того чтобы
запитать 10
метров
светодиодной
ленты SMD 5050 c
30 светодиодами
на метре.
Открытый
блок питания
Этот тоже
выдает 100 ватт,
но имеет самые
большие размеры.
Лично я не
встречал ни
разу, чтобы его
использовали для
подсветки
потолков или
стен. Его
невозможно
спрятать в нишу.
Применяется для
питания
аппаратуры,
обычно
устанавливается
в аппаратные
отсеки или
специальные
шкафы. Его
достоинство –
это более низкая
стоимость.
Компактный
герметичный блок
питания в
пластиковом
корпусе
Небольшой
размер, легкий,
влагозащищенный.
Его
мощность не
привышает 75
ватт.
Следовательно,
чтобы запитать
две ленты,
понадобится два
блока питания по
50 ватт.
Такие блоки
применяются для
подсветке
интерьеров, т.к.
его проще спрятать.
Герметичный
блок питания в
алюминиевом
корпусе
Мощность
такого бока 100
ватт, его
одного
достаточно,
чтобы запитать
сразу две ленты.
Вес этого блока
больше
килограмма и
имеет большой
размер.
Такой блок
применяется в
основном, для
подсветки
уличных вывесок,
т.к. очень
надежный и хорошо
защищает от
внешних
воздействий
(дождь, солнце,
мороз).
С помощью блока питания напряжение 220 Вольт понижается до 12 В, необходимых для свечения большинства светодиодных светильников, в том числе и лент. На сегодняшний день существует широкий ассортимент БП, различных по мощности, размеру и степени защиты корпуса. Само собой, для каждого отдельного случая нужно правильно подобрать характеристики устройства, чтобы оно прослужило долго и без причинения неудобств. В этой статье мы расскажем вам, как выбрать блок питания для светодиодной ленты на 12 В.
Особенности установки блока питания
Блоки питания для светодиодных лент обычно устанавливаются в соответствии со структурной схемой, которая входит в их комплектацию. В основном перед установкой трансформатора светодиодную ленту разрезают на секции, состоящие из необходимого количества диодов.
Места нарезки обозначены двумя парами контактных групп (с каждого конца секции) и маркером в виде ножниц. Блок питания соединяется параллельно секциям. В процессе подключения необходимо соблюдать полярность (подключать клеммы блока питания с обозначениями «+» и «-» к соответствующим контактам ленты), при этом следует учитывать, что выходное напряжение источника не должно превышать 12 или 24 В (номинальное напряжение ленты). Расположение блока питания не влияет на функциональность устройства, но его нужно подбирать по эстетическим соображениям.
На практике применяются две схемы подключения светодиодной ленты к блоку питания.
Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания
Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный пятиметровый отрезок, который намотан на пластиковую катушку. Как правило, с внешней стороны — на незамотанный на катушке конец — к ленте подсоединяются провода, необходимые для соединения с блоком питания. Если же после покупки обнаружилось отсутствие соединительных проводов, то следует взять любые многожильные провода красного («+») и чёрного («-») цвета, отмерить нужную длину, которой должно быть достаточно, чтобы достать до клемм блока питания, и припаять их, предварительно зачистив и облудив оба конца.
- Облуживаем провода, используя канифоль и олово, и методом пайки подсоединяем их к дорожкам ленты. В процессе пайки следует применять маломощный паяльник и производить соединение достаточно быстро, так как есть вероятность того, что от воздействия повышенной температуры светодиоды могут повредиться.
Облуживать провода нужно быстро, чтобы не перегреть их и не повредить светодиоды
- После этого свободные концы проводов (не припаянные к ленте) подсоединяем к блоку питания, соблюдая полярность.
Красный провод от светодиодной ленты («+») нужно подсоединить к клемме «+V», а чёрный («-») — к клемме «-V»; к клеммам «L» и «N» подключается сетевое напряжение («L» — фаза, «N» — ноль)
Видео: подключение герметичного блока питания
Подключение двух светодиодных лент к одному блоку питания
В качестве примера рассмотрим следующий вариант: запланирован монтаж и подключение светодиодной ленты, длина которой составляет 8 метров. Проблема в том, что найти кусок ленты такой длины довольно затруднительно, т. к. в основном светодиодные ленты продаются в катушках по 5 метров. Однако всё же требуется 8 метров, и что же делать?
Если нужно подключить несколько кусков свтодиодной ленты общей длиной более 5 метров, это можно сделать только по параллельной схеме
Все достаточно просто. Выполняем следующие действия:
- Приобретаем две катушки со светодиодной лентой, причём один кусок оставляем цельным (5 метров), а от второго отрезаем 3 метра и соединяем их. Для того чтобы отрезать ленту берём обычные ножницы и ищем линию, по которой будем отрезать кусок нужной длины.
- Далее зачищаем и облуживаем контактные площадки обоих кусков ленты (с одной и той же стороны).
- Берём четыре двухжильных провода (два красных «+» и два чёрных «-») и также подготавливаем (зачищаем и лудим).
- Припаиваем к двум кускам ленты. Свободные концы проводов, идущие от пятиметрового куска, припаиваем (привинчиваем) к клеммам блока питания («+V» и «-V»), а к клемам «L» и «N» подсоединяем провода сетевого кабеля.
- Далее на проводах, которые подведены к пятиметровому куску ленты, снимаем небольшие куски изоляции. Затем лудим их и подпаиваем к ним провода от трёхметрового куска, тем самым подключая оба куска ленты параллельно.
Если соответствующие провода от каждой ленты свести в одну точку, получится параллельное подключение
Расчет мощности трансформатора ИБП
Таблица мощности диодов
Исходными данными для расчета трансформатора для ИБП являются параметры освещенности, которые предполагается достичь посредством данного устройства. Для успешного решения этой задачи потребуется определиться с длиной ленточки, обеспечивающей нужный световой эффект. Если исходить из того, что на одном ее метре размещается 60 стандартных диодов с суммарным потреблением 4,8 Ватта, посчитать общую мощность удается простым перемножением двух известных цифр. Для этих целей даже не потребуется калькулятор, поскольку все операции легко совершаются в уме.
Напряжение блоков питания
С самого начала стоит обратить внимание на тот факт, что светодиодные ленты могут записываться от двух типов напряжений: 12В и 24В. Таким образом, блок питания светодиодный подсветки должен обеспечивать на выходе необходимое напряжение
В списке технических параметров светодиодов, лента или матрицы находим требуемое напряжение питания и по этому параметру подбираем блок питания.
Блоки питания делятся на проходные и непроходные. Непроходные блоки питания (адаптеры) в основании имеют штекер для разъема. Блок питания-адаптер является незаменимым универсальным устройством, созданным, в первую очередь, для защиты электроприборов в условиях нестабильного напряжения в сети. Он обеспечивает преобразование электроэнергии при передаче ее от постоянного источника к энергопотребителям различной мощности.
Проходные блоки (их, отчего-то принято называть «трансформаторы») – эти блоки питания можно «врезать» в сеть напряжения. Т.е. с двух сторон в специальные разъемы поджимаются провода. С одной стороны 220 Вольт, а с другой – 12; провода, которые подключаются к светодиодным матрицам. Блоки питания бывают различной мощности: 1000 мА , 1500 мА, 2500мА, 3000мА.
Все они рассчитаны на подключения разного количества светодиодных матриц и светодиодных лент различной длины. Для обеспечения надёжной работы трансформатора, суммарная потребляемая мощность подключаемых лент не должна превышать 80% от максимальной мощности трансформатора. Условия это тем жестче, чем сложнее режим работы, температурный и климатический режим работы трансформатора Подобрать необходимый блок питания довольно просто.
К примеру, светодбодная матрица потребляет ток 120мА, соответственно на блок питания 1000мА можно установить до 8 светодиодных матриц.
Для подбора необходимого блока питания, нам необходимы такие показатели, как: потребляемая мощность на метр ленты и общая длина светодиодный ленты. Если, к примеру, Pленты=4,8 Вт/м, а общая длина = 3 метра, то потребуется блок питания с мощностью не менее 20 Вт.
Расчет и выбор
Чтобы подобрать конкретную модель понижающего трансформатора для галогенных ламп вам необходимо учитывать два основных параметра: мощность и напряжение на выходе, входное напряжение принимается за константу. Их можно проверить в паспорте или на корпусе, как показано на рисунке:
Рис. 1. Определение параметров трансформатора
Кроме этого нужно учитывать особенности двух принципиально отличающихся типов устройств – электромагнитные и электронные преобразователи. Для определения перспективы использования каждого из них в вашем случае, для начала, разберемся в преимуществах обоих.
Электромагнитные
К преимуществам электромагнитных электрических машин следует отнести:
- Относительно более низкую себестоимость;
- Простую конструкцию;
- Высокую степень надежности такого устройства.
Но наряду с этими плюсами, они также имеют и недостатки в сравнении с электронными понижающими приспособлениями – наличие шума во время работы и довольно крупные габариты, что ограничивает сферу применения. Также замечена чувствительность к скачкам и переходным процессам в сети.
Электронные
Электронные трансформаторы отличаются принципом работы, так как в них происходит полупроводниковое преобразование электрической энергии. Помимо этого они комплектуются устройством плавного пуска, контроля рабочих температур, перегрузки и прочими защитами.
Также к их преимуществам следует отнести:
- Относительно малую шумовую нагрузку, производимую во время работы;
- Компактность – габарит этого трансформатора для галогенных ламп значительно меньше;
- Адаптация к работе на холостом ходу.
За счет внедрения разнообразных технологий импульсные преобразователи обеспечивают более долгосрочную службу галогеновых лампочек, чем обмоточные трансформаторы. Однако имеют и некоторые недостатки: относительно большая стоимость, меньшая надежность и ограничение по минимальной мощности.
Выбор физических параметров трансформатора
Определившись с типом трансформатора для галогенных ламп, необходимо выбрать нужную разность потенциалов и номинал. Напряжение на входе каждого из них составляет 220В, однако для подключения галогенных осветительных приборов номинал может варьироваться на 6, 12 или 24 Вольта. Поэтому напряжение нужно подбирать исходя из характеристик ламп, которые вы будете использовать.
Величина мощности выбирается по принципу, не менее требуемой для питания электроламп. При выборе номинала трансформатора выходную мощность преднамеренно увеличивают для запаса электрической прочности. В противном случае может произойти перегрев, полное отключение или даже выход со строя.
Для расчета вам необходимо учитывать следующие параметры:
- Мощность одной лампы;
- Число подключаемых к трансформатору ламп;
- Схема подключения.
Для примера рассмотрим вариант подключения девяти электрических ламп с мощностью в 10 Вт. Исходя из этого, вам понадобиться 9 × 10 = 90 Вт, а с учетом запаса прочности 90 + 9 = 99 Вт, соответственно, необходимо выбирать электромагнитные или электронные устройства не менее 100 Вт. После этого составляется схема освещения на галогенных светильниках.
Особенности светодиодных лент
Светодиодная лента — это полоса гибкого материала, обладающего изоляционными свойствами, которая оснащена двумя проводящими шинами из медной фольги, светодиодами и резисторами.
Гибкая полоса с установленными светодиодами создаёт яркий источник света длиной до 5 метров
Конструктивно светодиодная лента представляет собой множество секций, состоящих из трёх диодов и резистора, которые объединены общую цепь. Питание устройства осуществляется за счёт подачи стабилизированного постоянного напряжения 12 или 24 В на проводящие шины, параллельно установленные на ленте. Благодаря такой схеме подключения, к каждой секции ленты подводится именно то напряжение, которое было подано на вход, например, 12 В.
Светодиодная лента состоит из секций по три диода, каждая из которых подключается к источнику питания параллельно
Разбивка ленты на секции очень удобна, так как благодаря этому можно отрезать то количество материала, которое необходимо для конкретной цели. Однако для того чтобы не нарушать функциональность, следует придерживаться целостности секции, отрезая, например, по 3, 6, 9 и т. д. светодиодов.
Светодиодную ленту можно резать на фрагменты с количеством светодиодов, кратным трём
При правильном подключении проводов к шинам питания на секцию или отрезанный участок ленты начнёт поступать напряжение, которое вызовет прохождение тока по светодиодам. Благодаря особенностям своей конструкции, под воздействием тока светодиоды начнут излучать световой поток (светиться). Стоит отметить, что уровень свечения напрямую зависит от величины тока. При слишком маленьком значении тока диод будет излучать тусклое свечение или вообще не будет светиться, а при слишком высоком — быстро испортится и сгорит. В основном среднее значение тока для диодов, использующихся в светодиодных лентах, составляет от 15 до 20 миллиампер (мА).
Схемы подключения
Существуют две схемы подключения источника питания к светодиодным лампам:
- источник со стабилизированным током;
- блок со стабилизированным напряжением.
В случае использования трансформатора для светодиодных ламп 12 В следует выбирать схему со стабилизацией по току. Количество приборов потребления будет определяться только мощностью устройства, что легко рассчитать простым делением общего значения на величину показателей единицы. Второй вариант также может быть использован, но в этом случае понадобится установить дополнительный токоограничивающий резистор. Его номинал рассчитывается для каждого случая отдельно. Самым простым способом расчета станет использование онлайн-калькулятора, обладающего вполне достаточной точностью.
Простейшая схема подключения выглядит следующим образом:
- TV1 — трансформатор, подключенный к источнику 220 В;
- VD — диодный мост;
- C1 — конденсатор, сглаживающий пульсации.
К контактам «+» и «-» подключаются лампы. Трансформаторы для светодиодных светильников просты в сборке и практически не нуждаются в настройке.
Как выбрать трансформатор для светодиодной ленты?
В первую очередь необходимо определиться с основными характеристиками БП. Для нас значащими являются:
- входное напряжение.
- напряжение на выходе.
- сила тока номинальной нагрузки.
С первым параметром сложностей не возникнет, он должен отвечать стандартам домашней электросети. Напряжение на выходе необходимо подбирать соответственно питанию ленты, оно должно быть 12 или 24 вольта. Что касается мощности адаптера, то он рассчитывается по току номинальной нагрузки с учетом характеристик ленты и ее предполагаемой длины. Расскажем подробно, как он делается.
Расчет мощности блока питания для светодиодов
Чтобы посчитать, какой мощности нужен БП, для начала вспомним производную от закона Ома: , в нашем случае Р – это расчетная мощность, I – номинальный ток нагрузки, U – напряжение питания.
Спрашивается причем тут длина ленты, объяснить проще на примере. Допустим, для реализации проекта нам требуется три метра монохромной ленты SMD 3528 на 12 вольт. В таблице ее характеристик указана мощность 4,8 Вт/м. Исходя из этого, расчетная мощность для 3 метров составит 14,4 Вт. Учитывая оптимизм производителей, добавим запас 30%, получим 18,42 Вт. Следовательно, нам понадобится блок питания с током нагрузки не менее 1,5 А (18,42/12).
Как видите, ничего сложного в расчетах нет, главное учитывать характеристики нагрузки. В качестве примера нижа представлена таблица, где показано, какие бывают светодиоды на 12 вольт.
Таблица: пример характеристик LED-лент на 12 вольт
Обратим внимание, стандартная длина ленты 5 метров, но допускается использовать куски меньшие по размеру (как производится разрез указано на нашем сайте) или подключить сразу два полноразмерных куска или более. О том, как это сделать пойдет речь ниже
Увеличение мощности электронного трансформатора ЭТ
Электронный трансформатор является сетевым импульсным блоком питания с весьма хорошими показателями. Такие блоки питания лишены защиты от КЗ на выходе, но эту недоработку можно исправить. Сегодня решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Китайский ЭТ с мощностью 150 ватт, мы превратим в мощный ИБП, который может быть использован практически для любых целей. Вторичная обмотка импульсного трансформатора, в моем случае содержит всего один виток. Обмотка намотана 10-ю жилами провода 0,5мм. Блок питания умощнен до 300 ватт, следовательно, его можно использовать для питания мощных усилителей НЧ, таких как Холтон, Ланзар, Маршалл Лич и т.п. При желании, можно на основе такого ИБП собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП такого типа не включаются без нагрузки, такой недостаток имеют электронные трансформаторы Tashibra с мощностью 105 ватт.
Наша схема не имеет такого недостатка, схема заводится без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.п.). Для умощнения нужно сделать несколько переделок. Нужно перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использованы диоды на полтора ампера, которые я не заменил, но обязательно замените на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампер и более.
Для начала давайте переделаем импульсный трансформатор. На плате можно увидеть кольцевой трансформатор с двумя обмотками, обе обмотки нужно снять. Затем берем еще одно аналогичное кольцо (снял с такого же блока) и склеиваем их. Сетевая обмотка состоит из 90 витков, витки растянуты по всему кольцу.
Диаметр провода, которым намотана обмотка 0,5…0,7мм. Далее уже мотаем вторичную обмотку. Один виток дает полтора вольта, к примеру — для получения 12 Вольт выходного напряжения, обмотка должна содержать 8 витков (но бывают и другие значения).
Далее заменяем конденсаторы полумоста. В стандартной схеме использованы конденсаторы 0,22мкФ 630 Вольт, которые были заменены на 0,5мкФ 400 Вольт. Силовые ключи использованы серии MJE13007, которые были заменены на более мощные — MJE13009.
На этом переделка почти завершена и можно уже подключить в сеть 220 Вольт. После проверки работоспособности схемы идем дальше. Дополняем ИБП фильтром помех сетевого напряжения. Фильтр содержит из дросселей и сглаживающего конденсатора. Электролитический конденсатор подбирается с расчетом 1мкФ на 1 Вольт, для наших 300 Ватт подбираем конденсатор с емкостью 300мкФ с минимальным напряжением 400 Вольт. Дальше приступаем к дросселям. Дроссель у меня использован готовый, был выпаян с другого ИБП. Дроссель имеет две отдельные обмотки по 30 витков провода 0,4мм.
На входе питания можно поставить предохранитель, но в моем случае он уже был на плате. Предохранитель подбирают на 1,25 — 1,5Ампер. Вот теперь все готово, уже можно дополнить схему выпрямителем на выходе и сглаживающими фильтрами. Если планируете собрать на основе такого ИБП зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, то на выходе хватит и одного мощного диода шоттки. К числу таких диодов относится мощный импульсный диод серии STPR40, который достаточно часто применяется в компьютерных блоках питания. Ток указанного диода 20Ампер, но для 300 ваттного блока питания и 20 Ампер маловато. Не беда! Дело в том, что указанный диод содержит в себе два аналогичных диода на 20 Ампер, нужно всего лишь подключить два крайних вывода корпуса друг к другу. Теперь у нас есть полноценный диод на 40 Ампер. Диод нужно будет установить на достаточно большой теплоотвод, поскольку последний будет перегреваться достаточно сильно, возможно понадобится небольшой кулер.
Виды блоков питания
В принципе, все трансформаторы для светодиодных лент – это стандартные конструкции, которые отличаются друг от друга материалом, из которого изготавливается их корпус. Или полным отсутствием данной части блока питания. Поэтому четыре разновидности:
- Корпус трансформатора изготовлен из пластика. Это герметичный прибор, малогабаритный, с небольшим весом и превосходным дизайном. Правда, герметичность конструкции затрудняет происходить теплообмену, к недостаткам можно добавить дороговизну изделия и низкую мощность. Как правило, такие модели не обладают мощностью больше 100 ватт.
- Блок питания в алюминиевом корпусе. Сразу же надо отметить, что такие приборы используются на профессиональном уровне. С их помощью подключают светодиодные ленты или другие LED источники света, которые используются в уличной рекламе. Трансформатор в алюминиевом корпусе является обладателем большого ряда достоинств. Это и высочайшая прочность изделия, и высокая надежность плюс герметичность. Именно поэтому такой трансформатор для светодиодной ленты прекрасно выдерживает влажностные, температурные и механические нагрузки. Он прекрасно закрывают внутреннюю электрическую начинку от солнечных лучей. К тому же алюминий является металлом, поэтому сам прибор не перегревается. Единственный недостаток – высокая цена.
- Трансформатор открытого типа. На сегодняшний день это самый простой, дешевый и очень популярный вариант. Именно его используют в домашних условиях для организации освещения с помощью светодиодной ленты. Правда, у такого прибора куча недостатков. Во-первых, большие габаритные размеры, превышающие почти в два раза предыдущие две модели. Во-вторых, это трансформатор без корпуса (то есть, металлический корпус есть, но он перфорированный), поэтому его элементы и детали открыты пыли и влаге, что негативно влияет на его корректную работу и срок службы. В-третьих, полностью отсутствует дизайн аппарата, внешний вид у него оставляет желать лучшего.
- И последний трансформатор для светодиодной ленты – компактный сетевой вариант. Это миниатюрное устройство, которое не требует крепления к какой-нибудь конструкции. Его можно просто положить на полку или на подвесной потолок, ничем не скрепляя. Основное достоинство – простота использования и установки. Здесь всего лишь одна операция – подключить трансформатор к светодиодной подсветке и вставить вилку от него в розетку. К недостаткам можно отнести тот факт, что это маломощные блоки питания (не больше 60 ватт). Одного такого трансформатора хватает на пять метров длины подсветки.
Устройство и принцип работы
От обычного блока питания трансформаторный отличается наличием понижающего устройства, который позволяет снизить подаваемое в сети напряжение с 220В до 12В. Также в этих устройствах используется выпрямитель, который изготавливают из 1, 2 или 4 диодов полупроводникового типа – в зависимости от разновидности схемы.
В блоках питания этой категории используются трансформаторы в которых используется три основных компонента:
- Сердечник специального сплава металлов или из ферромагнетика;
- Сетевая первичная обмотка которая питается от 220В;
- Вторичную обмотку применяют с понижающим действием – к ней подключается выпрямитель.
В остальном данный блок совпадает по принципу работы, строению и устройству с обычным блоком питания. Благодаря этому есть возможность подключать устройства различных категорий.
Применяемый выпрямитель определяется схематическим устройством, которое зависит от того, до каких значений нужно довести уровень напряжения. Например, в случае удвоения напряжения, используется два полупроводника. После проводника необходимо в устройстве конструкции использовать электролитический конденсатор.
Вспомогательные узлы
В конструкции можно реализовать вспомогательные узлы, например, индикаторы или переключатели напряжения. Главное не переусердствовать и делать устройство согласно всем нормам и рекомендациям.
Индикаторные светодиоды
В конструкции можно продумать светодиодные индикаторы, которые применяются в заводских блоках и подзарядных устройствах. Светодиоды служат сигнализатором о том, что полезная работа трансформатора производится и напряжение соответствует требуемому значению.
Амперметр и вольтметр
Для произведения расчетов и подбора элементов, а также для правильной сборки блока питания необходимо использовать амперметр и вольтметр.
Подключение RGB ленты
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.
То есть, теперь вы подключаете RGB ленту не к источнику питания, а к контроллеру. У многоцветной ленты всего 4 провода.
Каждый провод отвечает за свой цвет:
синий Blue – клемма “В” на контроллере
зеленый Green – клемма G
красный Red – зажим R
черный или другого цвета провод отличный от первых – клемма V+
Разъем Power (питание) – это место куда подключаются провода питания.
Здесь тоже нужно соблюдать полярность. Плюс с блока на “+V” контроллера, минус к “-V”.
Как видите, ничего сложного в подключении блока и светодиодной ленты нет. Главное разобраться в надписях и клеммах.
Проверка блока и нагрузочный тест
Так как по большей части мы все покупаем у китайцев, и
это вовсе не бренды, возникает закономерный вопрос – как сделать правильный
выбор, чтобы были какие-то гарантии долговременной работоспособности
устройства?
Самое главное правило здесь – покупайте блоки минимум с
50% запасом по мощности. Проверяйте те параметры, что были описаны выше, и
умножайте необходимую вам по расчету мощность на 1,5.
Практически все китайские источники питания можно
подключать к нагрузке максимум до 80% от заявленной. Да, он может потянуть и
100% загрузку, но только непродолжительное время.
Это так называемая, максимально выдаваемая
кратковременная мощность. Вроде бы по техническим характеристикам все верно,
устройство действительно способно пропустить через себя такую нагрузку.
Но происходит это за счет экономии на защите от перегрева
и перегрузки.
Еще при выборе не мешает провести нагрузочный тест. Он
заключается в проверке выходного напряжения при подключении нагрузки в 50% и
более.
Самая простая и компактная нагрузка, которую можно принести с собой в магазин – галогенка на 12 вольт.
Попросите подключить ее в цепь и замерьте напряжение на
выходе. В хороших блоках оно не должно проседать менее 11,7В.
Технические характеристики
Вольтаж галогенок бывает не только 220 и 12 вольт. В продаже можно найти лампочки на 24 и даже на 6 вольт. Мощность тоже может быть различной – 5, 10, 20 ватт. Галогеновые лампы от 220 В включаются прямо в сеть. Тем, которые работают от 12 В, необходимы специальные устройства, преобразующие ток из сети для 12 вольт, – так называемые трансформаторы или специальные блоки питания.
Двенадцативольтовые галогенки работают очень хорошо. Раньше, в 90-е годы, применялся трансформатор больших размеров на 50 Гц, который обеспечивал работу только одной галогеновой лампы. В современном освещении применяются импульсные высокочастотные преобразователи. По размерам очень маленькие, но могут потянуть 2 – 3 лампы одновременно.
На современном рынке встречаются как дорогие, так и дешевые блоки питания. В процентном соотношении дорогих продается около 5 %, а дешевки намного больше. Хотя, в принципе, дороговизна – это еще не гарантия надежности. В крутых преобразователях, к сожалению, не используются высококачественные детали, а лишь применяются хитроумные схемные «навороты», способствующие нормальной работе блока питания хотя бы в течение гарантийного срока. Как только он заканчивается, устройство сгорает.
