Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Подключение светодиодной ленты к блоку питания: 7 способов

Технические характеристики

Размер:30 х 10,5 х 2,7 мм
Дальность срабатывания:10 см
Индикатор режима:есть
Адаптивная яркость индикатора:есть
ШИМ:10 000 Гц
Рабочее напряжение:12V/24V DC
Максимальная подключаемая мощность:120/240 Вт (при 12V/24V DC)
Максимальный ток нагрузки:10 А
Провожающий свет:5 / 10 / 15 / 30 / 45 / 60 секунд
Подключение датчиков:возможно
Управление клавишным выключателем:возможно
Рабочая температура:-20 до 40°C

Настройки режима «провожающий свет»

По умолчанию режим провожающего света отключен. Чтобы его включить нужно просто выставить значение задержки выключения больше 0 секунд.

0 / 5 / 10 / 15 / 30 / 45 / 60 секунд по умолчанию 0 секунд (отключено)

Яркость провожающего света изначально установлена на 10%, но вы можете выбрать любое другое доступное в настройках значение.

100 / 75 / 50 / 25 / 15 / 10 % по умолчанию 10%

Порог освещенности — это значение в люксах. Если в комнате светлее этого значения, то режим провожающего света срабатывать не будет. А когда стемнеет — режим провожающего света активируется.

125 lux

Особенности диммированной светодиодной продукции

Светодиодная лента в своей конструкции имеет полупрводниковый светодиод. Чтобы осуществить диммирование led ленты, необходимо понимать, как она работает и каким образом ее следует подключать к сети питания

Обратите внимание! Такой полупроводник имеет нелинейную вольт-амперную характеристику или ВАХ. Это означает, что текущий через него ток начинается только с определенного порогового значения

При этом ток нарастает очень сильно, что может привести к перегоранию светодиодов.

ВАХ светодиода

Чтобы избежать подобного негативного развития событий, необходимо проводить подключение светодиодных лент к сети питания только через трансформатор (то есть блок питания).

Обратите внимание! Трансформатор или блок питания в данной ситуации будет уменьшать напряжение сети с 220 вольт до нужного значения, для адекватной работы светодиодной ленты (до 12 или 24 вольт). Такие устройства можно называть «источниками стабильного тока»

Блок питания для светодиодной ленты

В самых простых ситуациях для этих целей можно использовать обычный резистор. Но помните, что его сопротивление для стабильной работы led лент должно быть большим. Высокой должна быть и ЭДС источника напряжения. Несмотря на кажущуюся простоту, создать такую схему не просто. В данной ситуации будет происходить потеря электрической мощности. Поэтому чтобы компенсировать такие потери, светодиодные ленты должны подключаться к низковольтному источнику, который одновременно с этим сможет стабилизировать выходной ток. В роли такого низковольтного источника выступает блок питания или трансформатор. У светодиодных ламп блок питания уже встроен в конструкцию, а вот у лент он имеет вид отдельного модуля.

На выходе такой трансформатор имеет выходное напряжение в 24 или 12 вольт (в зависимости от типа светодиодной ленты). При этом ограничительные резисторы для него будут размещены на самой ленте.

Обратите внимание! Если вы имеете дело с диммером или блоком управления, то их также необходимо подбирать по мощности купленной ленты. Правильное диммирование подразумевает под собой правильное подключение всех компонентов, включая блок питания (он же трансформатор), блок управления или диммер, а также саму осветительную продукцию

Правильное диммирование подразумевает под собой правильное подключение всех компонентов, включая блок питания (он же трансформатор), блок управления или диммер, а также саму осветительную продукцию.

Схема подключения светодиодной ленты

Только в той ситуации, когда схема подключения соблюдена, свечение лент будет ярким и полноценным. Если же что-то было подключено неправильно, то подсветка просто не станет работать до момента исправления неточностей установки.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты?

Обратите внимание на характеристики ленты. Главные из них — это мощность и напряжение

Потребляемое количество Ватт могут различаться у 12 В устройств. Для подсчета берется мощность 1 метра и умножается на всю длину.

Сделаем абстрактный расчет. Допустим, у нас есть лента, на каждом метре которой находится 60 светодиодов. Напряжение — 12 Вольт. Мощность этой ленты будет равняться 4.8 Вт/1 м. Иными словами, 4.8 Вт приходится на 1 метр. Популярная длина лент — 5 м. Есть, конечно, больше, но возьмем стандарт. 4.8 Вт умножаем на 5 метров и получаем 24 Вт — это мощность целой ленты.

Но это еще не все расчеты, которые нам доведется сделать. Сейчас вы узнаете, как рассчитать питание светодиодной ленты и какой брать запас для блока. «Толковые» читатели уже решили, что в нашем случае необходимо покупать 24-ваттный блок питания. Но, взяв БП без запаса мощности, он может перегреться или вовсе выйти из строя, особенно если нет налаженного воздухооборота. Запас должен составлять примерно 20-30 процентов. То есть к рассчитанным 24 Вт добавляет 30 процентов и получаем 31.2 Вт. Ближайшая подходящая модель имеет мощность 30 Вт.

Правильная, безопасная работа LED-ленты и блока питания происходит только тогда, когда есть некоторый запас мощности. Без запаса на стабильную работу можно не надеяться. Если же мощности блока питания меньше, то лента даже не запустится, но ничего не сгорит и не поломается.

Сопротивление может резко упасть, если напряжение поднято выше нормы, что вызывает увеличенное потребление тока. Вследствие этого перегреваются светодиоды и сгорает вся лента. Чтобы избежать поломки, учитывайте 5-10% запаса напряжения от максимального порога.

Этапы проверки работоспособности БП

Чтобы выявить неполадки в БП, которые визуально не определяются, необходимо проделать следующие манипуляции:

  • вскрываем блок;
  • осматриваем предохраниться и подаем напряжение на конденсаторы С22 и С23. В норме оно будет в районе 310 В. Такое напряжение свидетельствует об исправности выпрямителя и сетевого фильтра;

Лопнувший конденсатор

  • далее при номинальной нагрузке проверяем конденсаторы. Их напряжение должно быть примерно по 150 вольт;
  • после этого проверяем микросхему TL494 (аналог KA7500).

Микросхема KA7500

Чтобы проверить TL494 своими руками делаем следующее:

  • отключаем напряжение в 220 В;
  • на БП подаем напряжение в 12-15 В на вывод 12 (+) и 12 В — на вывод 7 (–). Далее все напряжения будут приводиться относительно вывода 7;
  • после этого проверяем напряжение на выходе 14. В норме оно должно показывать около +5В(-5%) и быть стабильным при изменении значения напряжения от +9В до +15В на выводе 12. Если это условие не выполняется, то значит сгорел внутренний стабилизатор и микросхема подлежит замене;
  • с помощью осциллографа проверяется пилообразное напряжение, которое должно быть на выводе 5. Если оно имеется в искаженном виде или вообще отсутствует, то значит повреждены времязадающие элементы C35 и R39 или встроенный генератор. Опять-таки такую микросхему нужно заменить;
  • далее проверяем наличие на выводах 8 и 11 прямоугольных импульсов. Они появиться только в ситуации, включения или выключения БП. Если они присутствуют, то микросхема считается исправной;
  • чтобы увидеть увеличение ширины импульсов на выводе 8 и 11, необходимо соединить вывод 7 с проводником 4-ого вывода. Если вывод 4 соединить с 14-м, то импульсы должны исчезнуть. Если этого не произошло, то микросхему нужно менять;
  • если понизить до 5В напряжение внешнего источника, то импульсы должны исчезнуть. При поднятии напряжения +9В…+15В – они должны появиться. Если это не случилось, тогда можно считать реле напряжения неисправным. Это опять приводит к замене микросхемы.

Таким образом можно своими руками проверить работоспособность данной микросхемы.

Строение блока питания

Если при включении блока питания, предназначено для светодиодных лент, он начинает «стрекотать», то это явные проблемы в ШИМ-модулятором. В такой ситуации он вообще не запускается.
Если при проверке был выявлен перегоревший предохранитель, то не спешите его заменять. Вместо него можно подключить простую лампочку накаливания примерно на 60-100 Ватт. После этого на блок следует подать напряжение в 220 В. Таким образом можно проверить исправность сетевого фильтра и выпрямления. Если лампочка вспыхивает и сразу же гаснет, то они исправны. При этом ключевые транзисторы не пробиты.

Начнем с истоков

Чтобы разобраться в вопросе применения такого сенсорного аппарата, необходимо понять, что он из себя представляет. Внешне сенсорный выключатель, предназначенный для светодиодной ленты, имеет вид кристаллической панели. На эту панель нанесена соответствующая разметка. Разновидности бытовых моделей применяются для подключения к сети в 220 вольт. Схема подключения изделия будет приведена ниже. Сенсорный тип выключателя может различаться по:

Вариант исполнения сенсорного выключателя

  • форме;
  • цвету;
  • фактуре поверхности.

Сегодня подобного рода изделии используются для следующих целей:

подключение светодиодной ленты. Такой подход отлично себя зарекомендовал на кухне при использовании светодиодной ленты для подсветки рабочей поверхности. А подключение к ней выключателя сенсорного типа значительно упрощает работу в помещении в вечернее и ночное время;

Пульт для светодиодной ленты

  • подключение бра;
  • управление разными уровнями подсветки многоуровневых потолков. Здесь опять же речь идет о светодиодной подсветке, организованной с помощью ленты (одно- или многоцветной). Для удобства такого управления можно использовать пульт;
  • управление основной системой освещения в доме или квартире. Здесь тоже можно использовать сенсорный пульт.

В какой бы ситуации не применялся выключатель (для светодиодной ленты или другого типа освещения) нужно помнить, что схема подключения бывает различной. Для ленты, в силу ряда обстоятельств, используется одна схема, а для других источников света подходит другая схема.

Сенсорный выключатель можно как купить в специализированном магазине, так и сделать своими руками. При этом стоит отметить, что своими руками его можно довольно легко установить. Монтаж может проводиться на кухне или в любом другом помещении. Но на кухне вам для этого понадобится алюминиевый профиль.

Принцип работы

Светодиоды предъявляют повышенные требования к качеству электрического питания. В схеме диодного освещения присутствует специальное устройство — драйвер (или технически более правильно — блок питания). Благодаря ему происходит стабилизация выходного тока вне зависимости от уровня нагрузки и в соответствии с допустимой мощностью на выходе.

Блок питания может быть импульсным или трансформаторным. Последний включает в себя понижающий трансформатор (с 220 В до 12 или 24 В) или автотрансформатор. В основе импульсного блока питания находится инверторная система, согласно которой происходит выпрямление входного напряжения.

В составе ленты имеются следующие элементы:

  • токоограничивающие резисторы;
  • гибкая печатная плата;
  • обработанное клеем основание.

Структура 12-вольтной модели включает секции с 3 диодами и резисторами. Количество диодов в секции объясняется потребностями в энергии: для электропитания одного диода требуется чуть более 3 В, что в сумме дает 10 В. Оставшиеся 2 В от 12 погашаются резистором, задающим нужный ток.

В разных моделях используется такое количество диодов:

  • 30 штук (на погонный метр);
  • 60 штук;
  • 120 штук.

Также ленты классифицируют по разновидности световых диодов:

  • 2835;
  • 3528;
  • 5050;
  • 5630.

Выше перечислены только наиболее популярные модели. При желании можно подобрать и другие типы ламп.

Импульсные блоки (наиболее востребованные) бывают таких типов:

  1. На базе автогенератора (другое название — блокинг-генератор). Это самые недорогие модели. Отличаются небольшой мощностью (до 25 Вт).
  2. На ШИМ-контроллере с установленным силовым ключом. Относятся к средней ценовой категории. Мощность — от малой до средней (30-50 Вт).
  3. На ШИМ-контроллере с наружным силовым ключом (или несколькими ключами). Также такие модели называют полумостовыми. Это самые дорогостоящие и мощные блоки. При этом импульсные блоки этого типа являются наиболее стабильными и надежными в эксплуатации.

2 варианта избавления от помех

Вариантов решения проблемы помех два.

Первый – это добавить фильтр к источнику помех – светодиодной лампе, блоку питания, прожектору и т.д. Тогда все устройства, подключенные к сети, не будут принимать эти помехи. Однако, такое решение возможно только при условии, что в корпусе светильника есть место для установки фильтра.

В светодиодной лампе разместить фильтр крайне сложно, как вариант поискать место в светильнике, в противном случае переходим к следующему варианту.

Второй вариант – это защитить от помех ваш приемник или усилитель. На помощь может прийти заводской сетевой фильтр – это удлинитель с тройником, кнопкой и встроенном в него сетевым фильтром. Но такое устройство стоит не дёшево и можно нарваться на некачественную продукцию в корпусе которой кроме варистора и кнопки никаких фильтров не будет.

Значит нужно использовать самодельный фильтр, для этого мы по описанным выше схемам подключим его к приёмнику. Если в его корпусе нет места, то разместите его в корпусе удлинителя, или просто повесить в разрыв на провод.

Для придания эстетического вида можно обернуть его в термоусадку большого диаметра. Или уложить в мыльницу, пластиковый футляр любое что попадётся под руку. Если корпус будет металлическим – не забудьте обклеить его несколькими слоями изоленты изнутри.

Теперь вы знаете как убрать помехи от светодиодных ламп. Сделать звук вашего усилителя или приёмника чистым совсем не сложно!

Принципиальная схема

Если же единственное место возможного питания – электросеть, то можно мигающий светодиод подключить по очень хорошо зарекомендовавшей себя схеме, показанной на рисунке. На резисторах R1-R3 падает избыточное напряжение. Резисторов три по 75 кОм, а не один на 220 кОм потому что желательно сделать линию длиннее, чтобы гарантировано избежать пробоя. Диод VD1 служит выпрямителем. Конденсатор С1 – накопительный. Теперь самое интересное, – в схеме есть стабилитрон VD1. В принципе, если бы светодиод HL1 был бы не мигающем надобности в этом стабилитроне не было бы, как и в резисторе R4.

Но НИ – мигающий светодиод. Потому в те моменты времени когда он гаснет его сопротивление сильно возрастает и, соответственно, возрастает и падающее на нем напряжение. Если не будет стабилитрона VD1 прямое напряжение на НИ в момент его гашения достигнет 300V и может быть даже больше. Что приведет к выходу его из строя. Здесь же есть стабилитрон, который ограничит напряжение на светодиоде в те моменты, когда он будет погашен.

Напряжение стабилизации стабилитрона совсем не обязательно должно быть12V. Стабилитрон может быть на любое напряжение, которое нормально выдерживает светодиод в погашенном состоянии. Но не ниже его прямого напряжения в горящем состоянии. То есть, где-то от ЗV до 30V. Практически любой стабилитрон на любое напряжение в этих пределах. Соответственно, конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже напряжения стабилитрона.

Резистор R4 нужен для того, чтобы ограничить ток разрядки конденсатора через светодиод в момент его зажигания. В принципе, можно обойтись и без него, но велика вероятность что светодиод долго не прослужит. Так что R4 здесь на всякий случай. Особенно актуален R4 при использовании стабилитрона на напряжение у верхнего предела (до 30V). Потому что чем выше это напряжение, тем будет больше бросок тока в момент зажигания светодиода.

Нестандартные блоки питания

У многих людей или у их друзей или соседей есть блоки питания, оставшиеся от старой радиоаппаратуры. Иногда их можно использовать. Но не всегда напряжение, указанное на корпусе соответствует реальному. В некоторых случаях эти значения истинны только при подключении номинальной нагрузки. Можно использовать блок питания от старого компьютера. Для включения блока без компьютера обычно необходимо замкнуть между собой черный и зеленый провода. Иногда к ним нужно добавить серый.

Можно также разрезать ленту на участки по три светодиода, соединить последовательно и запитать их через диодный мост и конденсатор, сглаживающий пульсации. Необходимо 19, а лучше 20 отрезков. Но этот способ очень трудоемкий и ненадежный. Если нарушится одна из паек или перегорит один диод, то погаснет вся лента. Ленту также нужно использовать водонепроницаемую и места подключения изолировать термоусадочной трубкой.

Подключение светодиодной ленты через конденсатор

Мощный блок питания для светодиодной ленты не получится, но если нужно подключить небольшой отрезок, например, для настольной лампы, то можно просто подключить от сети 220v, через конденсатор. Емкость конденсатора определяется по току отрезка ленты, который вы хотите подключить таким образом. Для этого мощность метра ленты делят на 10, 20, 30 или 40. Это зависит от того, какая плотность светодиодов или сколько участков по три светодиода в метре ленты. Полученную мощность делим на 12V (напряжение питания) и полученное число умножаем на количество используемых участков. Емкость конденсатора С1 берется 1.4mkF на каждые 0.1А, напряжение конденсатора не меньше 300V. При недостаточной емкости лента будет светится тускло, а при повышенной быстро сгорит. Тип конденсатора МГБО или К73.Конденсатор, сглаживающий пульсации напряжения и светимости С2 электролитический, емкостью 200mkF и напряжением 15V. Диоды выбираются по току, напряжением 300V.

Пример рассчёта

Например, если мы хотим заменить в настольной лампе лампу накаливания мощностью 10Вт, то нам нужен отрезок ленты SMD3528 плотностью 60 диодов, длиной 0,5 метра, содержащий 5 участков по три светодиода. В метре этой ленты 10 таких участков, следовательно, один участок имеет мощность 4,8Вт, деленную на 10 – 0,48Вт и ток, 0,48Вт, деленные на 12V — 0,04А. 5 участков дают общий ток 0,2А. Следовательно, емкость конденсатора С1 не больше 2.8mkF, a C2 — не меньше 40mkF.

Если взять конденсатор типа К73 и диодный мостик с конденсатором С2 на плате от сгоревшей энергосберегающей лампы, то получившуюся схему без труда можно спрятать в основании лампы или корпусе зарядного устройства от старой мобилки. Лампу нужно брать из расчета не менее 20Вт мощности на 0,1А тока отрезка ленты.

ВАЖНО! В таких схемах лента находится под напряжением 220V, поэтому она должна быть спрятана под рассеивателем, на пластмассовом основании либо использовать водонепроницаемую ленту, даже в сухом месте. На место подключения нужно одеть кусочек термоусадочной трубки

После выбора блока питания светодиодные ленты нужно подключить. О том, как это сделать расскажет статья «Подключение светодиодных лент«.

Что такое помехи?

В розетке присутствует, как известно, напряжение переменное. Напряжение это имеет синусоидальную форму, если взглянуть на него с помощью осциллографа мы увидим такую картинку.

На рисунке выше вы видите напряжения с помехами и без. В идеальном случае напряжение должно быть, таким как на правой диаграмме.

Импульсные блоки питания применяются практически во всей современно технике: LED лампы, зарядные устройства, компьютерные БП, и т.д. Именно они дают помехи в сеть и чтобы от них избавится на вход по высокому напряжению устанавливают электромагнитный фильтр помех, состоящий из:

  • Варисторов;
  • электромагнитного дросселя;
  • конденсаторов.

Фильтр нужен как для защиты вашего устройства, так и для того, чтобы в процессе его работы помехи не возвращались в сеть. Помехи могут возникать не только от импульсных источников питания, но и при работе коллекторных двигателей, от искрения их щёток и процессов коммутации обмоток якоря.

https://youtube.com/watch?v=q7H-XpGe8Ws

Схема нужна для починки

Когда была обнаружен причина поломки, то можно начинать ремонт. Чтобы обойтись для этого своими руками, нужна схема работы преобразователя. В БП, предназначенных для подключения светодиодных лент, часто используется типовая схема.

Схема блока питания

В таких устройствах наиболее часто приходят в негодность следующие компоненты:

  • TL494 или микросхема ШИМ контроллера. Его аналогами являются М1114ЕУ, IR3M02, МВ3759, KA7500 и т.д.;
  • транзисторы ключевого плана Т10 и Т11;
  • конденсаторы С22 и С23, а также С30-С33;
  • сдвоенный диод D33.

Все остальные элементы данной схемы сгорают очень редко. Но при поиске неисправностей их также нужно проверять. Ведь если включить блок питания с хотя бы одной неисправной деталью, то он снова перегорит. При этом выгореть могут и ранее дееспособные компоненты электросхемы.

Подключение и монтаж

Как они подключаются? Давайте рассмотрим на примере уже почти готовой подсветки. Допустим, у вас есть алюминиевый профиль, с проложенной Led лентой внутри.

Для начала отщелкиваете заглушку и рассеиватель.

Чтобы добраться до проводов, срезаете термоусадку. Готовые комплекты Led подсветки, как раз таки идут уже с припаянными проводами и выведенным коннектором.

Так как модуль выключателя занимает определенное место, один сегмент ленты придется отрезать.

Далее переходим к паяльным работам.

Выбираете паяльник малой мощности (до 40Вт) и выпаиваете провода.

Теперь нужно правильно расположить модуль. Какие провода, куда должны подключаться?

На задней стороне ищите соответствующие подсказки и надписи. Например:

GND (-) и VCC (+) – это основное питание с блока

Led (-) и led (+) – выход на нагрузку

Если никаких надписей нет или они стерлись, то ориентируйтесь следующим образом. На дальние контакты от кнопки подается питание 12-24В, а ближние идут на саму ленту.

При таком расположении модуля (фото вверху), нижние контакты будут минусовыми, а верхние – плюсовыми.

Сначала припаиваете провода от блока питания.

После этого обязательно изолируйте соединения термоусадкой, чтобы исключить случайное замыкание внутри алюминиевого профиля на его корпус.

Далее жилками сечением 0,5-0,75мм2 соединяете лед ленту. Только не перепутайте плюс с минусом.

Зачастую приходится делать подключение крест-накрест, дабы соблюсти полярность.

Эти провода также в обязательном порядке изолируются. Сам модуль выключателя приклеивается к поверхности короба на двухсторонний скотч.

Как устроен прибор

Чтобы сделать выключатель сенсорного типа своими руками или правильно его установить в алюминиевый профиль, необходимо знать его устройство и принцип действия.

Любая модель будет содержать четыре элемента:

  • лицевая часть. Это внешняя часть изделия. Иногда за ней производители устанавливают подсветку;
  • сенсорный датчик. От вида датчика зависит то, на что он, собственно, будет реагировать;
  • коммутационная схема. С ее помощью происходит преобразование сигнала в электрический ток, который и приводит в действие осветительный прибор, подключенный к нему (светодиодная лента или любой другой источник света);
  • корпус. Он бывает встроенным или накладным. В зависимости от его типа монтаж будет отличаться. Корпус либо нужно будет монтировать внутрь стен или просто наложить его.

От качества всех компонентов устройства зависит длительность работы прибора. Поэтому старайтесь подбирать модели, у которых цена и качество находятся в идеальном соотношении.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации