Как сделать простой блок питания на 12 вольт из трансформатора, выпрямителя, конденсатора. Трансформатор на 12 вольт
Трансформаторы для светодиодных лент 12 вольт: виды, подключение, выбор
Применением светодиодных лент для освещения жилых, офисных и торговых помещений сегодня никого не удивишь, но популярность LED технологий обусловлена не только данью моде. У полупроводниковых источников света низкое потребление электроэнергии и длительный срок службы. Их единственный недостаток – более высокая стоимость по сравнению с другими видами осветительных приборов. При этом на ценовой фактор оказывает немалое влияние цена электронного балласта (трансформатора), блока питания, необходимого для работы светодиодной ленты.
В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с БП для светодиодных источников света. Собранная информация поможет подобрать адаптер по мощности и напряжению, правильно подсоединить к нему ленту, а также сделать своими руками простейший блок питания для освещения.
Что такое электронный балласт и зачем он нужен?
Необходимость данного устройства связана с тем, что напряжение питания ленточных светодиодов – 12 вольт (или 24 вольта). Соответственно, для подключения к домашней электросети понадобится понижающий блок питания на 12 вольт, снабженный преобразователем напряжения из переменного в постоянное.
Несмотря на то, что для работы устройств можно использовать как импульсные, так трансформаторные источники питания, последние не получили широкого распространения. Это связано как с большим и габаритами и весом, порождающими проблему, куда спрятать такой адаптер, так и низким КПД. Помимо этого силовой трансформатор «жужжит», чем вносит изрядную долю дискомфорта. Но за счет простоты реализации такие схемы популярны среди начинающих радиолюбителей.
Производители блоков питания для диодов предпочитают использовать импульсные схемы, что позволяет повысить мощность адаптеров и уменьшить их габариты и стоимость. Подробную информацию об импульсных источниках питания можно найти на нашем сайте.
Иногда такие БП называют «трансформаторами» для LED-лент, что не совсем корректно, ведь речь идет именно об импульсных преобразователях напряжения, но поскольку такой термин прочно закрепился, мы также будем его использовать.
Варианты исполнения блоков питания для светодиодных лент
В зависимости от функционального назначения электронный балласт выпускается в следующих вариантах исполнения:
- В виде компактного сетевого БП. Такие устройства выглядят как обычные зарядки для мобильных устройств.
Компактные сетевые блоки питания для светодиодных лент
Данное решение можно назвать эконом вариантом, поскольку из всех видов исполнения оно самое низкое по стоимости. Обратная сторона – низкая мощность, как правило, она не превышает 30-36 Вт (встречаются китайские изделия на 60 Вт, но в них этот параметр сильно завышен). Основная сфера применения – подключение простой подсветки. Главное достоинство – не требуется монтаж, драйвер достаточно воткнуть в розетку, предварительно подключив к выходу ленту.
- Компактный блок, помещенный в герметичный пластиковый корпус. Максимальная мощность таких устройств 75 Вт. Встречающийся на китайской продукции показатель 100 Вт не соответствует действительности.
Отличительные особенности: небольшой вес, компактные размеры, защита от влаги и пыли. Это практически идеальный вариант для организации подсветки в потолочных нишах, если не принимать во внимание высокую стоимость адаптера (почти вдвое дороже аналогов с негерметичным корпусом).
- Электронный балласт в герметичном корпусе из алюминия. Этот вариант исполнения рассчитан на суровые условия эксплуатации. Сфера применения таких БП – освещение наружной рекламы, подсветка зданий и других объектов, где производится монтаж светодиодов большой мощности. Установка в качестве адаптера бытовых источников света экономически не обоснована.
Отличительные особенности: устойчивость к механическому воздействию и деструктивным природным факторам (дождь, снег, УФ излучение). Что касается мощности, то с учетом нередкого изготовления таких адаптеров по спецзаказам, она может быть в довольно широком диапазоне. У типовых изделий этот параметр, как правило, от 80 до 200 Вт. Цена значительно выше, чем у других вариантов исполнения.
- Негерметичный балласт. Наиболее популярный БП, широко применяется для питания освещения квартир, офисов и торговых залов. Стоит немного дороже компактного сетевого блока, но может быть значительно мощнее при тех же габаритах.
БП в негерметичном исполнении
Мощные устройства данного типа могут быть оборудованы принудительной вентиляцией, обеспечивающей охлаждение электронных компонентов, что продлевает срок службы адаптеров. Изготавливаются под напряжение 12 или 24 В. Невысокая цена и широкий ассортимент, позволяющий подобрать наиболее оптимальный вариант, сделали такие БП наиболее популярными.
Кратко об управлении
Говоря о драйверах для LED-лент, нельзя не упомянуть об устройствах управления их свечением, в частности, о диммерах и RGB-контролерах.
Поскольку для питания используются импульсные БП, то регулировать интенсивность свечения ленточных светодиодов путем изменения напряжения, как для ламп накаливания, не получится. Для этой цели потребуется приобрести специальное устройство – диммер, например такой, как представлен на рисунке ниже.
Включается такое устройство в разрыв между БП и лентой.
Для управления RGB-лентами используется специальное устройство, как правило, оно выполнено на базе микроконтроллера. Как правило, в него «защиты» несколько программ, позволяющих как управлять интенсивностью свечения с преобладанием того или иного цвета, так и задействовать другие световые эффекты (видео с их демонстрацией несложно найти в сети).
RGB контролер с пультом управленияВключение контролера производится так же, как и диммера (между БП и лентой).
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 вольтОбратим 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.
Подключение трансформатора к светодиодной ленте
Как правило, этот этап не вызывает сложностей, поскольку большинство производителей, таких как Feron или Arlight, к своим изделиям прилагают подробную инструкцию. Для тех, кто остановил свой выбор на нонейме, мы расскажем, как производится подключение светодиода к 24 или 12 вольтам.
Практикуется две схемы подключения прямая и параллельная, они представлены ниже на картинке.
Как правило, последовательная схема подключения нескольких лент не практикуется, за исключением случаев, когда общая длина ленты не превышает 5-ти метров.
Крепление проводов осуществляется к дин-рейке на БП, где указано назначение каждого контакта (пример показан на фото ниже).
Пример подключения ленты к БПК ленте провода припаиваются или для подключения используются специальные переходники. Что касается расстояния от БП до ленты, то чем оно меньше, тем лучше. На практике адаптеры редко устанавливаются далеко от источников света, поэтому длина кабеля в расчет не принимается.
Самодельный трансформаторный блок питания на 12 вольт
В завершении приведем простую схему БП для питания светодиодного источника света мощностью до 120 Вт на основе интегрального стабилизатора КР142ЕН8Б.
Обозначения:
- Резисторы: в схеме не задействованы.
- Конденсаторы: С1 и С2 – 100 нФ; С3 – 1000 мкФ х 25 В; С4 и С5 -2200 мкФ х 25 В.
- Выпрямитель: VD1 – диодный мост КВРС 15005 или любой другой, рассчитанный на ток не менее 10 ампер;
- Диод VD2 – 1N4005 (в качестве альтернативы подойдет любой кремневый диод).
- Транзистор VT1 – TIP 3005, собственно подойдет любой биполярник, у которого ток коллектора от 10,0 А и более.
- Микросхема DA1 – интегральный стабилизатор КР142ЕН8Б, в качестве альтернативы можно использовать МС7812ВТ или подобные аналоги.
- ТР1 – допускается использование любого понижающего трансформатора со вторичной обмоткой рассчитанной на напряжение 12-18 В и ток нагрузки от 10,0 А.
Собранная схема не требует настройки, если сборка была произведена правильно. Этот БП может запитать как обычную ленту на 12 вольт 60 ватт, так и более мощные источники света.
Собирать с нуля импульсный инверторный БП бесперспективно. Проще приспособить для этой цели готовое устройство, например, взять со сгоревших в люстре ламповых энергосберегающих светильников электронный баланс и отремонтировать его, внеся небольшие изменения (увеличить напряжение и потребляемый ток). По сути, это готовые импульсные БП.
Сопутствующие вопросы
Довольно часто можно услышать вопрос, где используются ленты на 24 вольта, как правило, их используют для освещения. Они могут крепиться клейкой лентой к специальной подложке, рассеивающей тепло или закладываться в профиль для светодиодной ленты, крепящийся на потолок или стены. Подбор БП, расчет мощности и схема подключения светодиодов к 24 вольтам, производится по тому же принципу, что был описан выше.
Что делать, если сгорел один или несколько диодов? Ремонт в данном случае не требует больших усилий. Необходимо визуально найти сгоревший сегмент, определить его довольно просто по внешнему виду, далее он вырезается по меткам на ленте. Оставшиеся куски следует соединить проводом соответствующего сечения, соблюдая полярность. SMD элементы довольно маленькие, перепаивать их не имеет смысла, выгоревший сегмент лучше удалить. Потеря одного из них глобально не отразится на суммарной мощности источника света.
Сколько можно подключать лент к БП? Все зависит от мощности адаптера и характеристик источника света, который от него питается.
Что делать, если с электронного балласта слышен треск или другие не характерные звуки? Следует немедленно отключить питание и произвести технический осмотр устройства.
www.asutpp.ru
Как сделать простой блок питания на 12 вольт из трансформатора, выпрямителя, конденсатора.
Тема: как можно спаять источник питания на 12 вольт своими руками (схема).
Если вам нужен источник постоянного питания с напряжением 12 вольт, а его нет под рукой, то его можно и купить. Если брать дешёвый блок питания, то его качество будет оставлять желать лучшего. Обычно такие недорогие БП хороши только с виду. Когда их открываешь, то оказывается, что его характеристики (указанные на корпусе) по току завышены. В реальности он не способен обеспечить в полной мере ту мощность, что заявлена производителем (как правило). Можно купить и более дорогостоящий блок питания на 12 вольт, но собрать своими руками по частям выйдет гораздо дешевле, а по качеству ничуть не хуже.
Итак, как сделать хороший и простой блок питания на 12 вольт своими руками, что для этого нам понадобится? Нужен понижающий силовой трансформатор, выпрямительный диодный мост и фильтрующий конденсатор электролит. Трансформатор будет понижать сетевое напряжение (220 В) до нужного, а именно до 10 вольт. Почему до 10, а не 12. Потому, что есть такой эффект — переменное напряжение после диодного моста (имеющего конденсатор достаточной емкости) станет процентов примерно на 18 больше, чем без конденсатора. Это стоит учитывать при сборке любого блока питания.
Трансформатор нужен той мощности, которая вам нужна. То есть, изначально вы должны знать, какой именно максимальный ток должен выдавать данный блок питания. Зная ток и выходное напряжение можно найти электрическую мощность. Нужно просто ток (к примеру 3 ампера) перемножить на напряжение выхода (в нашем случае это 12 вольт). Стоит ещё добавить небольшой запас по мощности процентов 25. В итоге получим, что нужен трансформатор мощностью около 50 Вт.
С размерами (мощностью) трансформатора определились. Исходя из этого вторичная обмотка транса должна иметь нужное сечение, чтобы обеспечить нужную силу тока. Для 3 ампер (максимальное значение) на выходе нашего самодельного блока питания сечение вторичной обмотки трансформатора должно быть около 1,3 мм. Если на магнитопроводе достаточно места, то можно намотать провод большего диаметра (это только увеличит максимальную силу тока источника питания).
Итак, наш трансформатор на выходе вторичной обмотки будет выдавать переменное напряжение величиной 10 вольт. Это напряжение имеет форму синусоиды, которая меняет свои полюса с частотой 50 герц. Нам же нужен постоянный ток, который не имел этого периодического изменения полюсов. Для этого используется выпрямительный диодный мост. Его задача сводится к тому, что он все полупериоды делает однополюсными, хотя и скачкообразными (плавно возрастающими и убывающими). Диодный мост можно купить готовым, хотя его можно спаять и самому из 4х одинаковых диодов, которые должны быть также рассчитаны на нужный выходной ток. Для нашего самодельного блока питания с 3 амперами нужно взять диоды, рассчитанные на ток в 6 А (берём с учётом запаса).
Поскольку после диодов напряжение имеет скачкообразный вид, его нужно отфильтровать. Это делается обычным электролитическим конденсатором, соответствующей емкости. Значит достаем еще и конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 вольт, с емкостью 2200 мкф (чем больше, тем лучше фильтрация, но при этом и размеры конденсатора будут увеличиваться). Вот и всё, теперь эти элементы нужно просто спаять между собой (трансформатор, выпрямительный диодный мост и конденсатор электролит).
P.S. Учтите, что ёмкость конденсатора электролита имеет полярность (плюс и минус), которую нужно соблюдать при подключении его к схеме нашего самодельного блока питания. В противном случае может произойти так, что конденсатор просто у вас взорвется, либо просто выйти из строя. Ну, а в целом, данная схема БП является наиболее простой. Она не имеет стабилизации, рассчитана на питания электроприборов, не нуждающихся в большой точности и стабильности напряжения.
electrohobby.ru
Как подобрать трансформатор для светодиодной ленты на 12 и 24 вольт: расчёты и примеры
Светодиодные ленты мы можем всё чаще увидеть в нашей повседневной жизни. Они могут иметь различные цвета и мощность. Ними украшают жилые помещения, фасады магазинов и бутиков, новогодние ёлки и деревья. Поэтому многих людей интересует вопрос, как подключить LED-ленту, которая питается от напряжения в 12 и 24 вольт и как правильно рассчитать необходимую мощность питающего трансформатора.
Особенности и характеристики светодиодных лент
Светодиодные ленты — это длинные гибкие платы с контактами, на которых находятся SMD диоды на определённом расстоянии друг от друга. Для того чтобы ограничить протекающий ток по ленте на ней припаяны специальные резисторы. Дизайнеры и проектировщики очень часто используют светодиоды для создания особенного стиля интерьера, визуального расширения пространства помещения, сокрытия источников света при монтаже натяжных или подвесных потолков и т. д.
Катушка со светодиодной лентой Виды
LED-ленты могут быть различных видов:
- Самоклеящимися. Для того чтобы её приклеить необходимо просто снять липкий слой и приложить к ровному участку поверхности, изогнув в любой геометрической форме.
Самоклеящаяся светодиодная лента с липким основанием - Бесклеевыми. Для крепления ip68 применяются пластмассовые скобы.
Бесклеевая светодиодная лента - Влагозащищёнными ip65. Применяются для монтажа подсветки в помещениях с высоким уровнем влажности.
Влагостойкая светодиодная лента - Герметичными ip67 и 68. Предназначены для устройства освещения в помещениях с повышенным уровнем влажности, а также под водой в бассейне.
- Открытыми. Применяются для создания подсветки в помещениях: под потолком, на стенах и т. д.
- Многоцветными RGB. Ленты способны изменять свой цвет посредством специального контроллера.
Многоцветная светодиодная лента - Белыми или одноцветными. Степень их яркости регулируется с помощью специального диммера.
Ленты со светодиодами могут иметь различное количество диодов разного типа. Наиболее популярными являются светодиоды марки 3528 и 5050. Цифры означают размеры диодов: 3,5х2,8 мм и 5х5 мм. Первые оснащены пластиковым корпусом с одним кристаллом. Вторые также имеют пластиковый корпус, в котором находится 3 кристалла, поэтому такие светодиоды светят намного ярче.
Кроме этого, выпускают двухрядные ленты с большим количеством диодов. В настоящее время в магазинах можно приобрести новые виды со специальными чипами smd2835, которые имеют улучшенные световые характеристики. Благодаря их низкой стоимости и высокой степени светоотдачи они быстро набирают большую популярность. Так как светодиоды в таких лентах работают на безопасном режиме с уменьшенным током, то этот факт позволяет использовать их длительное время без потери степени яркости. Они вполне могут отработать свои 50 тысяч часов, которые были заявлены производителем.
Катушка с двухрядной светодиодной лентой Светодиодные ленты маломощные, поэтому потребляют минимальное количество электроэнергии. В настоящее время существует множество видов с различным типом мощности: 4,8 Вт/м; 7.2 Вт/м; 9,6 Вт/м; 14,4 Вт/м и т. д. Светодиоды дают настолько мощный яркий свет, что их можно использовать не только в качестве дополнительного освещения, но и в качестве главного источника света. Для этого обычно используют специальные ленты типа LED-TED, которые являются самыми яркими.
Преимущества
- Минимальное потребление электроэнергии;
- Срок эксплуатации более 10 лет;
- Возможность крепления ленты под любым углом и придания ей различной геометрической формы;
- Равномерное распределение освещения по всему периметру помещения;
- Большой выбор цветовой гаммы;
- Высокая степень пожаробезопасности и экологичности;
- Светодиоды не имеют в составе ртути и выделяют в помещение минимальное количество тепла;
- Не изменяют свой цвет в период всего рабочего срока;
- Не имеют радиопомех.
Как правильно выбрать источник питания LED–лент
Трансформатор или питающий блок для светодиодов необходим для обеспечения их работы. Прямое питание в 220 вольт не подходит для такого типа освещения, так как при включении в сеть ленты она просто перегорит. Поэтому все блоки питания (адаптеры) в основном производятся на выходное напряжение в 12 В. Также существуют варианты с напряжением в 24 и 36 В.
Понижающий блок питания для светодиодной ленты В принципе любая LED–лента может вполне работать от батареек или автомобильного аккумулятора, но длительность её эксплуатации будет ограничена.
Поэтому необходимо подбирать питающее устройство в зависимости от их указанной изготовителем мощности. На нём будет указана степень мощности в ваттах или амперах. Подбирается он только после приобретения самой ленты.
Что необходимо знать о питающих трансформаторах
Трансформатор необходимо подбирать по таким параметрам, как:
- Напряжение питания;
- Потребляемая мощность;
- Степень влагозащищённости.
По своей системе охлаждения трансформаторы могут быть активными и пассивными:
- При активной системе корпус устройства оснащён вентилятором, который существенно уменьшает размеры устройства, а также повышает степень его мощности. Недостатком можно считать шум работы вентилятора, который со временем будет только увеличиваться. Буквально через один или два года придётся чистить внутреннюю поверхность трансформатора, вентилятор смазывать специальным маслом или менять.
- При пассивной системе корпус устройства имеет питание как у блока ноутбука. Также он может быть сверху закрыт крышкой.
По своим функциональным характеристикам трансформаторы бывают:
- Простыми. Обеспечивают ленте только питание.
- Со встроенным диммером.
- Оснащёнными пультом дистанционного управления для работы с помощью радиоканала или инфракрасного канала.
- Многофункциональные с диммером и дистанционным управлением. Такое устройство позволяет ограничить применение большого количества трансформаторов в различных местах.
Так как светодиодные ленты в своём преимуществе бывают двух типов на 12 и 24 вольт, то трансформатор должен выдавать именно такое напряжение.
Степень влагозащищённости устройства зависит от места его будущего монтажа. Если планируется устанавливать его в сухом месте, то можно приобрести обычный интерьерный трансформатор. Для ванной комнаты, сауны или бассейна необходимо выбирать устройство с влагозащитным корпусом.
Типы источников питания по характеристикам
По своему типу выполнения блоки могут быть:
- Выполненные из чёрного пластика с указанными техническими характеристиками. Наиболее оптимальный вариант.
- С герметичным алюминиевым корпусом для помещений с высокой степенью влажности. Блок не боится конденсата.
- Блок с металлическим корпусом, небольшими отверстиями для циркуляции воздуха и контактной площадкой. Используется только в сухих помещениях, устанавливается в недоступном для людей месте и закрытом от пыли корпусе.
Трансформатор в непроницаемом корпусе из прочного пластика имеет достаточно компактные размеры, аккуратны внешний вид и небольшой вес. Высокая стоимость устройства, сложный теплообмен, который обусловлен конструкцией трансформатора и ограничение степени мощности — основные минусы блока.
Блок питания для светодиодных лент в пластиковом корпусе Трансформатор в алюминиевом прочном корпусе имеет большое количество преимуществ, хотя и является наиболее дорогой моделью и достаточно тяжёлой. Это надёжное, герметичное и прочное устройство, которое способно предоставить хорошую степень теплообмена. Имеет высокую устойчивость к температурным перепадам, влаге, а также ультрафиолетовому излучению. Обычно используется для устройства внешней фасадной рекламы магазинов и других общественных зданий.
Трансформатор для светодиодных лент в алюминиевом корпусе Открытый трансформатор считается наиболее востребованным и доступным устройством. В основном используется для устройства подсветки в жилых домах. Недостатком можно назвать большие размеры, непривлекательный внешний вид и отсутствие защитного корпуса.
Открытый трансформатор для светодиодных лент Сетевой трансформатор является небольшим и простым устройством, которое не предусматривает стационарной установки. Степень мощности большей части моделей не более 60 Вт. Зачастую применяется для питающего источника светодиодных лент, длиной не больше пяти метров. Основное преимущество блока питания — лёгкость применения и возможность подключения к обычной сети.
Сетевой трансформатор для светодиодных лент Современные производители трансформаторов
В настоящее время существует большое количество производителей понижающих трансформаторов, которые предназначены для подключения LED–лент.
Одной из самых известных является марка Arlight, которая предлагает потребителям трансформаторы, выполненные в металлическом, пластиковом, защитном корпусе. Все блоки данного производителя имеют специальную защиту от короткого замыкания и перегрузки. Металлический корпус способствует эффективному удалению тепла. Внутри корпус залит компаундом, имеет класс защиты IP 65 и 67. Во время работы не издают большого шума. Имеют степень мощности от 20 до 3000 Вт.
Трансформатор Arlight в алюминиевом корпусе - Устройства в пластиковом корпусе также залиты компаундом. Имеют класс защиты IP65, доступную цену, маленькие габариты и прекрасную степень шумоизоляции. Мощность от 5 до 2000 Вт.
- Негерметичные блоки в металлическом корпусе обладают прекрасным соотношением цена и мощность. Но их не рекомендуют устанавливать в жилых комнатах, так как во время работы они могут создавать большое количество шумовых эффектов. Мощность устройств от 15 до 2000 Вт. При этом последние имеют встроенный охлаждающий вентилятор.
- Сетевые адаптеры выпускаются в пластиковых корпусах. Выходной провод имеет коннектор. Используются для подключения маленьких отрезков LED-ленты к сети. Мощность варьируется от 4 до 84 Вт.
Сетевой адаптер для светодиодной ленты - DIN-рейки предназначены для установки в специальных щитках. Но так как лента находится на удалённом расстоянии, то при её использовании надо учитывать степень падения напряжения и приобретать провод необходимого сечения. Мощность колеблется от 50 до 240 Вт.
- Также марка Elvan может предложить такой же набор понижающих блоков, которые отличаются доступной ценой и высоким качеством исполнения.
- Если необходимо подключить ленту с маленькой мощностью, то здесь поможет устройство Electronic Light CS 31350М. Это небольшой прибор, который отличается маленькими размерами и простотой подключения. Может работать в большом диапазоне напряжения (от 110 до 240 вольт).
Небольшой трансформатор для светодиодной ленты Electronic Light - Трансформатор марки Brille DR-15W прекрасно подойдёт для питания маленького участка. Имеет номинальную мощность на выход 15 Вт, рабочее напряжение от 170 до 250 В. Корпус пыле и влагозащитный IP67.
Блок питания для светодиодных лент Brille - Небольшой трансформатор Brille DR-75W можно крепить в любом месте помещения. Имеет напряжение входное 110–120/220–240 В и 12 В на выходе. Степень защиты корпуса прибора IP20.
Расчёт мощности питающего трансформатора для 12 и 24 вольт
Зачастую для светодиодов необходимо присутствие постоянного напряжения в 12 или 24 вольт, поэтому нам требуется рассчитать мощность прибора, которое будет преобразовывать переменное напряжение (сеть в 220 В) в постоянное (12/24 В).
Мы рассмотрим расчёт мощности на примере простой SMD 3528 60 4,8 Вт/метр. Допустим, её длина равна 16 метров.
Так как напряжение производители указывают на упаковке или на самой ленте, то питающий прибор должен обеспечивать для работы именно такое напряжение.
- На нашей ленте рабочее напряжение равно 12 вольт, поэтому мы должны приобрести трансформатор именно с таким напряжением с определённой степенью мощности.
- Для того чтобы произвести правильный расчёт нам необходимо знать потребляемую мощность диодов 4,8 Вт/метр.
- Нам необходимо умножить 16 метров на мощность 4,8 Вт (16х4,8=76,8 Вт).
- Так как прибор должен обязательно иметь 20 или 30% запаса мощности, то для расчёта требуемой мощности нам необходимо полученный результат умножить на 1,2. (76,8х1,2=92,16 Вт).
- Но так как блоки питание мощностью на 96 Вт не продают, то нам придётся приобрести трансформатор на 100 Вт.
Если LED-ленту мы будем монтировать на улице или в помещении с высоким уровнем влажности, то лучше всего приобрести влагозащитное устройство с герметичным корпусом типа IP65, 66 или 67.
Особенности установки трансформаторов
Установка трансформаторов производится по схеме, которая должна прилагаться к самим светодиодным лентам. Обычно их нарезают на части по три диода в каждой группе. Конструкция предполагает наличие токоограничивающего резистора. Но в некоторых случаях на одной части может быть от 5 до 10 диодов.
Место разреза указывается группами контактов с обеих сторон. Подключаются светодиоды по группам параллельным способом. Трансформатор может устанавливаться в любом месте помещения, но очень важна полярность «+» или «–».
При покупке трансформатора необходимо убедиться, что он действительно предназначен для светодиодов, так как некоторые люди по ошибке выбирают устройства, которые используются для галогенных ламп. Хотя они и могут понижать напряжение до необходимых 12 вольт, на выходе они дают переменный ток, так как для работы LED — лент необходим ток постоянный.
- Блок питания должен быть оснащён системой плавного пуска, что поможет существенно увеличить срок работы ленты.
- Устройство обязательно должно иметь около 20–30% запаса мощности.
- Устанавливать рекомендуют в месте, где до него можно легко достать.
- Если установить блок в маленьком помещении, то он будет сильно перегреваться, что приведёт к поломке.
- Важно учитывать степень защиты блока.
Правильное подключение со схемами и фото
Так как лента с диодами может работать от напряжения в 12 или 24 вольт, то нам необходимо подключить к ней понижающий блок (трансформатор). С одной стороны он подключается к электросети в 220 вольт, а со второй стороны к плате ленты.
Необходимо обязательно иметь в виду, что на выходе трансформатора расположено два разноцветных провода. Также и лента имеет два различных провода — красный и синий (иногда чёрный).
Красный обозначает «плюс», а синий – «минус». Поэтому во время подключения ленты надо соблюдать указанную полярность. Плюс идёт к плюсу, а минус к минусу. В случае ошибки устройство включаться не будет.
Схема подключения трансформатора к светодиодной ленте Подключаем ленту длиной более 5 метров
Многие люди делают ошибку, когда начинают подсоединять куски ленты друг к другу. К концу первой ленты подсоединяют начало второй. Но это неправильно.
Неправильная схема подключения светодиодной ленты к блоку питания Второй кусок LED ленты будет светить намного тусклее, а конечные диоды и вовсе тускло. При маломощной ленте, такой как SMD 3028, где расположено 60 диодов, степень яркости будет примерно одинаковой. Но по линии дорожек будет идти ток намного больше рабочего. Они будут сильно перегреваться, а это пагубно скажется на диодах. Использование такой схемы существенно снижает срок работы ленты. В этом случае необходимо использовать схему, которая приведена ниже.
Схема подключения двух последовательных диодных лент к одному блоку питания Она предназначена для одного блока питания, где мощность устройства должна равняться сумме 2 лент или более.
Для того чтобы требуемое напряжение было доведено до второй платы ленты, надо к выходу прибора добавить ещё один провод для удлинения. Второй его конец подсоединяем ко 2 ленте. В результате ток будет течь по самому проводу, а не по токопроводящим линиям.
Сечение кабеля для удлинения должно быть достаточным, чтобы избежать потерь напряжения. Обычно берут провод длиной пять метров в 1,5 миллиметра сечением. Монтаж производится в нише, рядом с первым отрезком ленты.
Такую схему используют, если можно скрыть большой трансформатор. А если нет, то рекомендуют применить схему немного посложнее. В этом случае провод для удлинения цепи (0.75 мм) подсоединяется к электросети в 220 вольт и проводится к трансформатору второй ленты.
Схема подключения светодиодных лент с двумя блоками питания Монтаж ленты по такой схеме несколько усложняется, так как требуется второй питающий трансформатор, но в этом случае степень мощности устройств снижается примерно вдвое. Габариты их также намного меньше.
Как правильно подключить RGB — ленту, контроллер и усилитель
Многоцветную LED — ленту подключают также как и одноцветную, но в этом случае надо между ней и трансформатором установить специальный контроллер. Они бывают различных типов и отличаются по своему внешнему виду, степени мощности, программам цветоуправления и другим параметрам. Но принцип работы у всех одинаковый: поступило на контроллер два провода от трансформатора, а вышло 4 на LED — ленту.
Подключение RGB контроллера для светодиодной ленты Все контроллеры имеют аналогичную схему подключения. Разъёмы помечаются «V+» и «V–». Красный провод подключается к плюсу контакту, а синий или чёрный — к минусу.
Разъёмы для подсоединения многоцветной ленты обозначаются латинскими буквами:
R — красный провод.
G — зелёный провод.
B — синий провод.
V+ — провод общего назначения. Цвет может быть любым.
Важно не перепутать ленточные провода. В принципе ничего не случится, но в этом случае вы можете нажать на пульте красную кнопку, а загорится синий цвет на ленте.
Дистанционный пульт управления цветами светодиодной ленты Нельзя подключить две части многоцветной ленты последовательно, так как токопроводящие дорожки на это не рассчитаны. Способ удлинения аналогичный, как и при одноцветной ленте.
Схема первая.
Схема подключения многоцветной RGB-ленты к одному трансформатору Для подключения нам понадобится провод с 4 жилами (1,5 миллиметра) и длиной пять метров. Мы будем подсоединять ленту RGB с тридцатью диодами на 1 метр. Но так как она имеет очень тусклое свечение, обычно её используют очень редко.
Лента с 60 диодами также может подключаться по вышеуказанной схеме, но потребуется трансформатор и контроллер с удвоенной степенью мощности.
Давайте подсчитаем итоги. Две многоцветные ленты способны потреблять 140 Ватт. Трансформатор с такой степенью мощности достаточно тяжёлый и большой, поэтому в нишу под потолком скрыть его достаточно сложно.
Контроллер с такой же степенью мощности очень часто ломается. Хотя производители указывают, что такие устройства рассчитаны на 140 ватт и способны тянуть от 10 до 15 метров диодной ленты, но, к сожалению, они недолговечны.
Поэтому такой прибор необходимо приобретать с двойным запасом мощности. В нашем случае — это 280 Ватт. Но так как стоит такое устройство не дешёво и найти его затруднительно, поэтому мы применяем схему, указанную ниже.
Схема соединения светодиодных многоцветных лент с RGB — усилителем Здесь применяется второй трансформатор и усилитель RGB, к входу которого мы подключаем конец первой LED — ленты, а к выходу подсоединяем начало следующей.
Цвета проводов важно не перепутать, так как каждый из них подключается в определённый разъем. На контакты мы подключаем провода от трансформатора.
Подключение RGB — усилителя к светодиодным лентам Данная схема несколько сложнее, но при этом:
- Трансформаторы намного меньше по габаритам.
- Есть возможность применять практически любые типы контроллеров.
- Число подключения лент практически не ограничивается.
Подключение двух светодиодных лент к трансформаторам и усилителям
Видео: как подключить LED — ленту к трансформатору
Установка любой LED-ленты кажется многим людям достаточно сложным занятием. Но если все делать правильно и согласно представленной инструкции производителя и схеме, то можно выбрать блок питания и подключить ленту самостоятельно без привлечения специалистов.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!tehznatok.com
Выбираем трансформатор для светодиодных лент 12 вольт
Трансформатор для светодиодных лент, обеспечивающий на выходе 12 вольт, используется с целью создания приемлемых условий эксплуатации названных осветительных приборов.
От его качества, а также выходных параметров зависит эффективность работы излучателей и надежность системы освещения в целом. Достаточную мощность этого узла легко рассчитать самостоятельно. Устанавливается питающий элемент довольно просто.
Определение мощности трансформатора
В зависимости от типа диодов, предусмотренных в ленте, входное напряжение питания может быть разным: 12В, 24В, 36В. Чем больше значение этого параметра, тем дороже осветительный прибор и потребуется более мощный блок питания, который тоже предлагается по высокой цене. Чтобы не ошибиться и подобрать нужную модель, необходимо предварительно рассчитать мощность трансформатора.
Для этого достаточно лишь определиться с тем, какой вариант ленты нужен. Следует также рассчитать достаточный уровень освещенности на участке, где будет устанавливаться подсветка. Производитель обычно указывает в характеристиках изделия мощность 1 м LED-ленты. Умножив значение данного параметра на общую протяженность диодной полосы, можно получить уровень создаваемой нагрузки на трансформатор.
Например, если мощность 1 м ленты равна 7,2 Вт, а ее общая длина – 10 м. Умножив эти значения, получится 72 Вт – расчетная нагрузка подключаемого осветительного прибора. Но чтобы выбрать блок питания на 12 вольт, к полученной величине рекомендуется прибавить небольшой запас по мощности.
Экономить не следует, а значит, можно взять запас, равный 30%. Соответственно, итоговое значение мощности трансформатора для LED-ленты составляет 93,4 Вт.
Классификация и принцип действия
Блок питания существует в двух исполнениях:
- на основе трансформатора;
- импульсный прибор.
Оба варианта подают на вход осветительного прибора 12 вольт. Трансформаторный блок питания характеризуется довольно крупными габаритами, что порой усложняет задачу по монтажу. Есть и другие минусы у таких моделей: подверженность перегрузкам в сети, а также невысокий КПД. Импульсный аналог, наоборот, компактный, благодаря чему его легко спрятать в любом месте.
Принцип действия подобных устройств заключается в понижении сетевого напряжения до нужного уровня (12В, 24В). Причем в отличие от драйверов (обеспечивают стабильный ток), используемых для питания светодиодов в LED-лампах, блок питания является источником напряжения.
Соответственно, осветительный прибор не ограничивается по току данным устройством. Для этой цели конструкцией диодной ленты предусмотрены токоограничивающие резисторы.
Различные виды трансформаторов
Встречаются разные виды трансформаторов, отличных по конструкции:
- компактный пластиковый корпус;
- алюминиевый герметичный корпус;
- перфорированный корпус.
Каждый из вариантов рассчитан на эксплуатацию в разных условиях. Например, второй вариант может контактировать с водой без изменений характеристик, а блок питания с перфорированным корпусом, наоборот, используется только в сухих помещениях и должен быть хорошо защищен от пыли.
Что следует учесть перед покупкой?
Трансформатор для LED-осветительных элементов подбирается на основании трех основных критериев:
- Входные и выходные характеристики. Блок питания с одной стороны подключается к сети 220 вольт, а с другой стороны к ленте – 12 вольт. Это наиболее популярный вариант, но может потребоваться установка подсветки напряжением 24 или 36 вольт. Соответственно, на выходе блока питания должно быть эквивалентное напряжение. Существуют универсальные устройства, рассчитанные на 12 вольт и 24 вольт в зависимости от характеристик ленты. Их цена будет выше.
- Мощность. Чтобы LED-лента не вышла из строя, и сам трансформатор не сгорел, уровень мощности последнего не должен быть ниже, чем нагрузка осветительного прибора. Это в теории, на практике же следует подбирать блок питания, мощность которого превышает эквивалентный параметр ленты на 25-30%. Определить нужное значение довольно просто и вполне можно сделать расчет самостоятельно (см. выше).
- Защищенность от внешних факторов. На данном этапе необходимо оценить условия эксплуатации ленты 12В: пыль, влага, прямой контакт с водой, установка на улице или работа в сухом помещении. В каждом из случаев нужно выбирать разные конструкции блоков питания. Для помещений с нормальным уровнем влажности подойдут интерьерные модели, незащищенные от контакта с водой. Для ванных, бассейнов следует использовать герметичный алюминиевый вариант.
Выбор производителя
Рынок предлагает множество китайских «безымянных» приборов. Их цена заметно ниже. Но в этом случае сложно спрогнозировать, как долго прослужит такой прибор и подключенная к нему лента 12 вольт.
Наиболее востребованы изделия марки Mean Well (Тайвань). В ассортименте продукции представлены модели для сухих помещений и для уличной эксплуатации. Этот производитель предлагает множество универсальных исполнений блоков питания, рассчитанных на напряжение 12 вольт и 24 вольта.
Если в будущем возникнет желание увеличить освещаемую площадь, можно просто заменить ленту. При этом блок питания останется тот же. Еще один производитель, который пользуется популярностью – Haitalk. Его продукция предлагается по более доступной цене.
Монтаж, схема подключения
В зависимости от того, какой тип диодной ленты используется: монохромная или RGB, будет разниться и схема соединения. Прежде всего, рассматривается установка блока питания для монохромного осветительного прибора.
С двух сторон трансформатора предусмотрены выводы – провода разных цветов. С одной стороны прибор подключается к сети 220 вольт, с другой – к диодной ленте 12 вольт.
Соединения должны быть выполнены в соответствии с полярностью: плюс (красный провод) подключается к плюсу, минус (синий или черный провод) – к минусу. Если при включении прибора в сеть лента не горит, значит, нужно изменить полярность подключения. Обычно диодные полосы продаются отрезками по 5 м.
Устройство блока питания
Если нужно использовать несколько таких отрезков, рекомендуется подключать их параллельно. Совокупная мощность в данном случае будет довольно большой, что повлияет на размеры блока питания. Упрощает задачу использование нескольких маломощных трансформаторов для каждой ленты 12 вольт. Размеры из таких приборов намного меньше, а значит, их легче спрятать
Схема соединения:
Для данного варианта достаточно выбрать провод, соединяющий второй блок питания, небольшим сечением, например, 0,75 мм. А в случае, когда на несколько отрезков лент приходится один трансформатор, необходимо использовать провод сечением 1,5 мм. Если рассматривать исполнение полосы RGB, то для нормальной работы потребуется еще и контроллер.
В схеме он располагается между питающим элементом и лентой. Управление работой осветительного прибора выполняется посредством контроллера, с одной стороны которого отходит 4 провода
Схема подключения:
Как и в случае с монохромным исполнением, такой вариант допускает подключение еще одной диодной полосы. Это возможно лишь при условии, что общая нагрузка подсветки меньше мощности питающего элемента. Но предпочтительным является вариант подключения нескольких блоков питания.
Схема:
Для двух и более ленточных приборов используется один контроллер. В схему при необходимости включается усилитель, способствующий синхронизированному управлению лентами. Этот прибор может питаться от основного блока.
Если нужно, для него устанавливается отдельный питающий элемент. Определение характеристик контролера и усилителя, равно как и трансформатора, выполняется на основании параметров ленточных приборов.
Таким образом, светодиодные осветительные приборы с входным напряжением 12 вольт подключаются к сети 220 вольт исключительно лишь через питающий элемент. Выбирается этот узел на основании трех ключевых критериев: мощность, соответствие условиям эксплуатации, входные и выходные параметры.
Нагрузка 1 м ленты позволяет рассчитать достаточный уровень мощности трансформатора. Но для полноценной и эффективной эксплуатации нужно учитывать еще и запас по мощности (25-30%). Цена блока питания зависит от его характеристик и возможностей.
Оценка статьи:
Загрузка... Поделиться с друзьями:
proosveschenie.ru
Правильный и качественный выбор трансформаторов для лент светодиодных 12 вольт
Сегодня светодиодные ленты используются практически повсеместно. Это может быть дизайн интерьера или тюнинг автомобиля, оформление загородного участка, витрина магазина или ресторанный зал. Светодиодная лента представляет собой устройство в виде гибкой печатной платы, на которую с помощью пайки крепятся светодиоды. Монтаж невероятно простой, ее можно прикрепить практически к любой поверхности, например, на лестницу или на подвесной потолок. Мощность светодиодной ленты составляет 12 или 24 вольта, питание происходит от сети, поэтому нужно приобрести источник питания для светодиодных лент 12 вольт.
В чем особенности светодиодов
С помощью светодиодных лент можно оформить любое помещение, однако, они не могут работать от розетки, напряжение в которой составляет 220 Вт. Если их подключить напрямую, то они могут просто сгореть. Поэтому для их работы необходим трансформатор. Галогенные светильники будут работать независимо от того, постоянный или переменный ток в сети. Светодиодным лентам подойдет только постоянный.
Именно поэтому для них нужно дополнительное оборудование – трансформаторы, которые на выходе дают постоянный ток, и понижают напряжение до 12 вольт. В таком случае светодиодные светильники будут иметь оптимальное качество света. Кроме того, потребуется стабилизатор, который исключит периодическое мигание.
Трансформаторы для светодиодных лент
Современные приборы, которые предназначены для светодиодного оборудования, делятся на несколько типов. Выбирают их исходя из ряда параметров. В первую очередь, нужно определиться с тем, где будут установлены светодиоды. Несмотря на то, что многие трансформаторы имеют высокую степень защиты, устанавливать их помещения, где постоянно высокий уровень влажности, не стоит.
Выбор источника питания для светодиодных лент
Светодиодные ленты, которые продаются в современных магазинах, имеют разные параметры. Некоторые из них подходят для работы от сети в 220 Вт. Но далеко не все ленты можно подключить к розетке. Часть из них требуют напряжения в 12 или 24 вольт. Именно для этого и нужны трансформаторы, которые подходят для электронных лент 12 вольт. Этот прибор позволяет обеспечить устройство переменным током, что продлит его срок эксплуатации.
Выбирая источник питания, следует обратить внимание на ряд факторов:
- Качество гидроизоляции;
- Напряжение, на которое рассчитан прибор;
- Мощность устройства.
Если приобретается лента, мощность которой составляет 24 вольт, то использовать трансформатор, рассчитанный на 12 В., уже не получится. Большое значение имеет и тип помещения, в котором его планируется установить. Если воздух в помещении сухой, то можно использовать трансформатор с обычным адаптером. Однако если лента будет установлена на улице, то следует выбрать прибор, который имеет качественную защиту от влаги.
Приобретая трансформатор, следует внимательно изучить инструкцию, которая к нему прилагается. Там же указывается схема монтажа. Если выбрать универсальный трансформатор, то это позволит регулировать яркость освещения.
Сегодня можно подобрать трансформаторы, которые полностью соответствуют условиям эксплуатации.
- Если светодиодная лента будет устанавливаться на улице, то нужно выбирать приборы, которые имеют определенную степень защиты.
- Такие трансформаторы должны соответствовать уровню защиты IP 67;
- Конструкция позволяет предупредить попадание пыли;
- Выдерживают воздействие влаги;
- Риск короткого замыкания минимален;
- Трансформаторы имеют мощность от 1 до 800 Вт;
- Правильно подобранный прибор обеспечит оптимальные условия эксплуатации.
С учетом характеристик трансформаторы можно разделить на два типа:
- Герметичные трансформаторы имеют максимальный уровень защиты, на них не оказывают воздействие влага и пыль. Этот вид оборудования можно использовать в помещении или на улице.
- Особенность негерметичных светодиодных трансформаторов в том, что они также имеют защиту на случай короткого замыкания, но подходят только для использования в помещении. В конструкцию этого типа приборов входит вентилятор, который обеспечивает охлаждение.
Прежде чем приобретать блок питания, который необходим для работы светодиодной ленты, нужно прочитать инструкцию. В ней есть характеристики прибора. Если вы покупаете устройство, которое предназначено для квартиры или загородного дома, то стоит обратить на светодиодные подвески, имеющие пластиковый или металлический корпус. В том случае, если планируется установка на улице, то корпус блока питания должен быть герметичным и устойчивым к воздействию пыли и влаги.
Кроме того, можно выделить основные виды трансформаторов:
- Герметичные имеют мощность от 20 до 300 Ватт;
- Они могут быть в металлическом корпусе с вентилятором или без него;
- К бюджетным относятся трансформаторы в корпусе из пластика. Мощность их минимальна, они подходят для коротких светодиодных лент.
Как рассчитать мощность трансформатора
Для того чтобы определиться с тем, какая мощность трансформатора необходима, нужно внимательно изучить информацию, указанную на упаковке. Мощность ленты рассчитывается исходя из ее метража. Предположим, что длина трех катушек составляет 15 метров. Мощность всей ленты будет составлять 9,6 Ватт из расчета на 1 метр. В сумме 15 метров ленты будут потреблять 144 Ватт. Теперь нужно умножить 144 на 1,3 (коэффициент) и получится, что для того, чтобы лента работала, необходима минимальная мощность в 187,2 Ватт.
Немаловажен и тот фактор, что для определения условий эксплуатации, при установке в помещении, подойдет трансформатор A -240 W -12 V . В том случае, если вы планируете использовать ленту, например, в ландшафтном дизайне, то потребуется не менее трех трансформаторов, мощность которых около 75 Ватт. Это может быть марка A -75 W -12 V WP .
Особенности установки трансформатора
Установку трансформатора выполняют согласно структурной схеме, которая прилагается к светодиодным лентам. Как правило, их нарезают группами, в которых присутствует три светодиода. В конструкцию входит токоограничивающий резистор. Однако в некоторых случаях в одном участке может быть 5-10 штук.
Место нарезки обозначается группами контактов с двух сторон. Подключение выполняется параллельно группам. Где именно будет установлен трансформатор, не имеет значения. Однако большое значение имеет полярность + и -. Обратите внимание, что напряжение блока питания не должно быть более, чем 12 вольт.
Многие допускают ошибку, используя трансформаторы, рассчитанные для ламп галогенного типа. Несмотря на то, что они также понижают напряжение до 12 вольт, разница между ними существенная. Дело в том, что на выходе они используют переменный ток, а для работы светодиодных лент нужен постоянный.
На что обратить внимание при выборе
Сегодня существует огромный выбор источников питания, которые подходят для светодиодных лент. Важным критерием является то, какой подойдет именно вам.
- Трансформатор должен иметь систему, которая обеспечивает плавный пуск. Это позволит увеличить срок эксплуатации ленты;
- Прибор не должен иметь меньшую номинальную мощность, чем мощность светодиодной ленты. Стоит позаботиться о том, чтобы у трансформатора было 20% мощности в запасе;
- Выбирайте место установки прибора так, чтобы в случае необходимости, до него было легко добраться. Если установить его в тесном помещении, то он будет нагреваться, что приведет к тому, что он сломается;
- Важна степень защиты трансформатора;
- Как мы уже говорили, трансформаторы могут быть герметичными и негерметичными, в соответствии с этим, определяется место установки;
- Герметичные блоки питания, которые имеют степень защиты IP 67, можно установить в ванных помещениях, в саунах, а также на улице. Этой степени защиты достаточно для того, чтобы избежать вероятности короткого замыкания, перегрузку, перегрев, а также прибор не боится перепадов напряжение в сети;
- Негерметичные блоки питания подходят для установки в сухих и проветриваемых помещениях, со степенью защиты IP 20.
Как выбрать источник питания светодиодной ленты
Для того чтобы лента работала, ее запитывают на источник питания, который имеет постоянный ток 12 вольт. Существует несколько типов данных приборов:
- Влагозащищенные, которые относятся к типу IP 67;
- Открытые, имеющие степень защиты, от негативного воздействия IP 20.
Напряжение их может быть от 12 до 24 вольт. Для того чтобы определить, какой из них подойдет именно вам, следует определиться с суммарной мощностью ленты. Обратите внимание на маркировку, которая наносится на катушку. О мощности ленты делают выводы, исходя из количества диодов на метр.
Лента 3528 SMD LED может иметь от 60 до 240 диодов на метр. Мощность этого устройства может составлять от 4,8 до 19,2 Вт/метр. Если длина ленты составляет 5 метров, то для ее работы потребуется трансформатор на 24 вольт. Трансформатор должен иметь определенный запас мощности.
Как подключается светодиодная лампа
Наиболее популярными являются светодиоды, которые с маркировками MR 16, MR 11. Эти устройства имеют качественное освещение. Для их работы подходят практически любые блоки питание, которые имеют напряжение в 12 вольт. Если вы планируете использовать катушечные трансформаторы, то здесь проблем не возникает, однако, коль приобрели электронный катушечный прибор, то для того яркого освещения, нужно выполнить некоторые условия.
Особенность электронных трансформаторов в том, что для их работы нужна определенная нагрузка, чего добиться не так просто. Дело в том, что мощность светодиодов небольшая. Приходится добавлять дополнительные осветительные приборы.
Наиболее популярными на сегодняшний день являются трансформаторы электронного типа. Какие марки, как Bioledex , Relco разработаны именно для светодиодных лент, они подходят для эксплуатации в разных условиях, и помещениях.
Грамотно подобранный трансформатор обеспечивает длительный срок эксплуатации светодиодных лент. Это бывает важно, если лента используется при создании уличной рекламы. Одним из важных критериев выбора является качество прибора. Это позволит избежать неприятной ситуации, когда трансформатор неожиданно вышел из строя и лента гаснет.
Если отрезки ленты менее 5 метров, то допускается подключение последовательным методом. В том случае, если лента имеет большую длину, то потребуется проводка. Кроме того, делают отвод от кабеля. Максимальная токопроводность дорожек устройства составляет максимум 2 А, поэтому такой способ монтажа предпочтительнее.
В том случае, если источник питания находится на большом расстоянии от ленты, то на выходе может упасть напряжение. Поэтому провода подбирают так, чтобы они были одинаковыми в длину. Это может быть, например, «ПВС», который имеет сечение от 0,75 до 2,5 мм2.
Перед началом монтажа измеряют напряжение экспериментальным путем, для этого следует подключить элементы электрической цепи. Пренебрегать этим не стоит. Некоторые ленты могут иметь разное напряжение, что в итоге будет сказываться на яркости. В том случае, если будет подключаться вся катушка, то ленту запитывают с двух концов, это обеспечит равномерное свечение диодов.
Итак, качество работы светодиодной ленты, а также ее срок эксплуатации зависит от многих факторов. В первую очередь от выбора специального трансформатора.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!elektro.guru
Трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт: расчет, выбор
Новые линейные источники света, светодиодные ленты, используют в качестве светоизлучающих приборов сверхъяркие светодиоды (LED). Рабочее напряжение светодиодов составляет несколько вольт. Поэтому для питания применяют трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт.
Часто у неискушенного человека возникают вопросы, какой трансформатор нужен для питания LED? Как рассчитать мощность трансформатора? Можно ли изготовить трансформатор своими руками? Как подобрать трансформатор из имеющихся в наличии? Можно ли обойтись без трансформатора? В этом материале читатель найдет ответы на эти и другие вопросы.
Назначение
Выпускаемые промышленностью светодиодные ленты питаются постоянным напряжением 12 или 24 вольт. Чаще применяют ленты, рассчитанные на 12 В. Поэтому питать светодиодные ленты непосредственно от осветительной сети 220 В нельзя. Для их питания необходим понижающий трансформатор. Точнее – блок питания на 12 В. Так как светодиоды работают на постоянном токе, блок питания помимо понижающего трансформатора должен содержать выпрямитель и сглаживающий фильтр.
Выпрямитель, подключаемый к вторичной обмотке трансформатора, служит для преобразования переменного тока в постоянный. В качестве выпрямителя могут использоваться диоды, собранные по мостовой или полумостовой схеме. Рабочий ток диодов должен превышать суммарный рабочий ток светодиодных лент, подключаемых к блоку питания.
На выходе выпрямителя получается пульсирующее напряжение. Частота пульсаций равна удвоенной частоте питающей сети. Для устранения пульсаций применяются сглаживающие фильтры. На практике для сглаживания пульсаций применяются электролитические конденсаторы с рабочим напряжением, превышающим выходное напряжение трансформатора. Величина емкости конденсаторов зависит от мощности блока питания.
Пульсации напряжения питания напрямую влияют на коэффициент пульсаций светового потока. Чем ниже коэффициент пульсаций света, тем комфортнее чувствует себя человек, находясь в помещении с искусственным освещением. Если емкость конденсаторов сглаживающего фильтра выбрана правильно, то коэффициент пульсаций светового потока не будет превышать нескольких процентов, что считается хорошим показателем.
Имея небольшие навыки в электротехнике из трансформатора, диодов и конденсаторов можно самостоятельно, своими руками изготовить блок питания для LED.
Виды
Для питания светодиодных лент применяют два типа блоков питания содержащих:
- обычный понижающий трансформатор;
- импульсный преобразователь напряжения (электронный трансформатор).
В качестве понижающего трансформатора, в зависимости от типа LED ленты, подойдет любой трансформатор 12В или 24В соответствующей мощности с выпрямителем и сглаживающими конденсаторами. Это может быть трансформатор, намотанный на Ш-образном или тороидальном сердечнике.
Хорошо подходят, имеющиеся в широкой продаже, тороидальные трансформаторы, предназначенные для питания низковольтных ламп для точечных светильников. Они имеют компактные размеры и мощность достаточную для подключения светодиодной ленты.
Блоки питания для светодиодных лент, выпускаемые промышленностью, обычно выполняются в виде импульсных преобразователей напряжения (инверторов). В них сетевое напряжение последовательно выпрямляется, преобразуется в высокочастотное напряжение (до 40 кГц), трансформируется импульсным трансформатором, выпрямляется и сглаживается. На таком же принципе основана работа блоков питания компьютеров, телевизоров и многих других электронных устройств.
Благодаря сравнительно большой частоте преобразования, импульсные блоки питания значительно выигрывают по массогабаритным показателям у трансформаторных БП. По той же причине они не гудят, у них низкий коэффициент пульсаций. Большим достоинством импульсных блоков питания является то, что они выдают стабильное напряжение в широком диапазоне входного сетевого напряжении.
Расчет
Независимо от того, какой тип трансформатора предполагается применить для питания светодиодной ленты, сначала нужно определить мощность подключаемой нагрузки. Для этого необходимо знать, какую мощность потребляет один погонный метр ленты и сколько метров будет потрачено для организации освещения. Такую информацию можно получить из технической документации на данный тип LED или узнать ее у продавца.
К сожалению, часто заявленные технические характеристики не соответствуют реальным. В случае если возникли сомнения, лучше произвести несложные измерения, чтобы узнать реальные цифры. Для этого светодиодную ленту необходимо подключить к подходящему источнику напряжения и измерить потребляемый ток. Таким источником может послужить лабораторный блок питания, зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов или сам аккумулятор на 12 или на 24 вольт.
Измерения тока проводят, включив в разрыв цепи амперметр постоянного тока или используя токоизмерительные клещи постоянного тока. Вычислить мощность, потребляемую подключенной лентой можно по формуле:
P=U*I
Где P – потребляемая мощность; U – напряжение; I – потребляемый ток.
Разделив полученное значение на длину подключенной ленты, получим мощность одного погонного метра светодиодной ленты. Зная «метраж» ленты, которую предполагается установить, легко вычислить потребляемую мощность. Мощность блока питания лучше выбрать с запасом в несколько десятков процентов. Это позволит избежать излишнего нагрева, повысит надежность системы освещения.
Выбор
Как выбрать мощность трансформатора мы уже обсудили. Однако в некоторых случаях целесообразнее применить несколько трансформаторов небольшой мощности вместо одного мощного аппарата. Это может быть сделано, например, по соображениям расположения отдельных участков светодиодной ленты. Или, исходя из габаритов, когда встает вопрос, куда спрятать трансформатор большой мощности.
Мы уже останавливались на достоинствах «электронных» трансформаторов. Однако применяемые в них электронные компоненты более требовательны к эффективному охлаждению. Часто для охлаждения электроники таких БП, внутрь корпуса устанавливают вентиляторы.
К выбору блоков питания следует подходить с некоторой осторожностью, так как со временем вентиляторы иногда начинают довольно громко шуметь и для устранения шума приходится предпринимать меры. Лучше остановить свой выбор на преобразователях, в которых корпус служит радиатором для отвода тепла. Такие корпуса имеют развитую ребристую поверхность.
Выбирая трансформатор необходимо учесть место его установки. Если освещение предполагается устанавливать на улице или в сырых помещениях, необходимо выбирать аппарат с соответствующим классом защиты.
Дополнительно про выбор трансформатора можете посмотреть интересное видео. Автор дает полезные замечания, которые обязательно пригодятся при выборе трансформатора.
Подключение светодиодной ленты к трансформатору
Подключение светодиодной ленты к блоку питания не представляет особой сложности. При подключении главное не перепутать полярность и подключить плюс к плюсу, а минус к минусу. На светодиодной ленте и на блоках питания полюса обычно промаркированы. Часто для подключения LED ленты к заводским БП используются специальные разъемы. Они имеют специальные выступы – «ключи» и, поэтому, ошибиться с подключением невозможно.
Для подключения блоков питания к сети необходимо использовать кабель в двойной изоляции. Сечение жил кабеля должно быть не меньше 1.5 мм2. Для подключения низкого напряжения, в зависимости от мощности нагрузки, подойдет провод или кабель с сечением жил от 0.75 мм2 или больше. Такое небольшое сечение объясняется тем, что светодиоды потребляют в 8 – 10 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания. Подключение кабелей к трансформаторам должно осуществляться с помощью штатных разъемов или с помощью винтовых или пружинных зажимов.
Подключение «трехцветных» (RGB) светодиодных лент имеет некоторые особенности. RGB ленты обычно работают со специальными контролерами. Поэтому при подключении трехцветных светодиодных лент к блоку питания подключается не сама лента, а контроллер, который в свою очередь питает светодиоды. Также существует ограничение на длину ленты подключаемой к контроллеру. Поэтому для наращивания цепочки светодиодных лент используются специальные усилители. Эти усилители также должны получать энергию от блока питания.
Еще следует сказать несколько слов об электромагнитной совместимости. Импульсные блоки питания для светодиодных лент могут быть причиной помех. Поэтому стоит подумать о применении сетевых фильтров. Для эффективного подавления помех они должны располагаться в непосредственной близости от БП.
Как самому сделать трансформатор
Простейший трансформатор для светодиодной ленты можно изготовить самостоятельно. Сначала необходимо рассчитать мощность и потребляемый светодиодной лентой ток. Исходя из потребляемой мощности, выбрать понижающий трансформатор на 12 В. Также понадобятся четыре выпрямительных диода или диодный мост в интегральном исполнении. Максимально допустимый ток диодов должен превышать ток, потребляемый светодиодной лентой. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения потребуются электролитические конденсаторы. Рабочее напряжение конденсаторов 12-тивольтового БП должно быть не ниже 25В. Суммарную емкость можно подсчитать исходя из 3000 микрофарад на один ампер нагрузки. Все детали нужно спаять по приведенной ниже схеме.
Получившуюся конструкцию нужно поместить в подходящий для нее корпус.
Учитывая все вышеизложенное, можно сказать, что применение качественного трансформатора является необходимым условием длительной и надежной работы светодиодной ленты. При этом он должен иметь запас по мощности, обеспечивать низкий коэффициент пульсаций, не бояться бросков сетевого напряжения и иметь класс защиты соответствующий условиям эксплуатации.
ledno.ru
Понижуючий трансформатор з 220 на 12 вольт: способи виготовлення
Трансформатор — це пристрій, який являє собою осердя з двома обмотками. На них має бути однакова кількість витків, а сам сердечник набирається з електротехнічної сталі.
На вході пристрою подається напруга, в обмотці з’являється електрорушійна сила, яка створює магнітне поле. Через це поле проходять витки однієї з котушок, завдяки чому виникає сила самоіндукції. У іншого ж виникає напруга, що відрізняється від первинного на стільки разів, на скільки відрізняється число витків обох обмоток.
Зміст
- 1 Принцип роботи, для чого потрібен
- 2 Порядок складання та підключення
- 3 Підсумки
Принцип роботи, для чого потрібен
Дія трансформатора відбувається так:
- Струм проходить по первинній котушці, що створює магнітне поле.
- Всі силові лінії замикаються біля провідників котушки. Деякі з цих силових ліній замикаються біля провідників другої котушки. Виходить, що обидві пов’язані між собою за допомогою магнітних ліній.
- Чим далі розташовані обмотки один від одного, тим з меншою силою виникає між ними магнітна зв’язок, так як менша кількість силових ліній першої чіпляється за силові лінії другий.
- Через першу проходить змінний струм (який змінюється в часі і за певним законом), отже, магнітне поле, яке створюється, теж буде змінним, тобто змінюватися в часі і за законом.
- З-за зміни струму в першій в обидві котушки надходить магнітний потік, який змінює величину і напрям.Відбувається індукція змінної електрорушійної сили. Про це йдеться в законі електромагнітної індукції.
- Якщо кінці другої з’єднати з приймачами електроенергії, то в ланцюжку приймачів з’явиться струм. До першої від генератора буде надходити енергія яка рівна енергії, що віддається в ланцюжок другий. Енергія передається за допомогою змінного магнітного потоку.
Понижуючий трансформатор необхідний для перетворення електроенергії, а саме для зниження її показників, щоб можна було запобігти згоряння електротехніки.
Порядок складання та підключення
Незважаючи на те, що даний прилад здається на перший погляд складним пристроєм, його можна зібрати самостійно. Для цього треба виконати такі кроки:
Вийде 10 — це показник витків, які припадають на один Вольт. Отримане число помножується на 220 — це число витків первинної обмотки. Кількість витків другої потрібно розраховувати за таким же принципом: отримані 10 витків множаться на 12 В.
Ці заготовки обпікаються в печі на вогні, після цього вони охолоджуються і з поверхні слід зчистити окалину. Покрити лаком і наклеїти з одного боку смужки паперу. Також необхідно приготувати провід з паперовою ізоляцією, перетин — 0,3 мм. Вторинна обмотка буде виконуватися проводом перетином 1 мм
Приклад схеми підключення понижуючого трансформатора 220 на 12 В:
Щоб було легше намотувати котушки (на заводах для цього використовують спеціальне обладнання), можна використовувати дві дерев’яні стійки, закріплені на дошці, і вісь з металу, просмикнутий між отворами в стійках. На одному кінці слід металевий прутик зігнути у вигляді рукоятки.
Підсумки
- Трансформатором називається прилад з сердечником і двома котушками-обмотками. На вході приладу подається електроенергія, яка знижується до необхідних показників.
- Принцип роботи понижуючого трансформатора полягає у створенні електрорушійної сили, яка створює магнітне поле. Витки однієї з котушок проходять через це поле, і з’являється сила самоіндукції. Струм змінюється, змінюється його величина і напрям. Енергія подається за допомогою змінного магнітного поля.
- Такий прилад потрібен для перетворення енергії, завдяки чому запобігається згоряння електротехніки і вихід її з ладу.
- Порядок складання подібного пристрою дуже простий. Спочатку слід зробити деякі розрахунки і можна приступати до роботи. Щоб можна було швидко і просто проводити намотування котушок, необхідно зробити просте пристосування з дошки, стійок і рукоятки.
На закінчення пропонуємо вашій увазі ще один спосіб збирання та підключення понижуючого трансформатора з 220 на 12 Вольт:
dovidkam.com
