Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать и установить источник питания для светодиодной ленты

Блок питания для светодиодной ленты

Основной проблемой, с которой сталкиваются мастера и дизайнеры при работе с лентой, является подбор блока питания для светодиодной ленты, так как включать её просто в розетку нельзя. Для её подключения к сети необходимо выбрать и приобрести блок питания для led ленты — это устройство, которое стабилизирует и трансформирует входное напряжение 220 V в постоянное 12, 24 V. Миниатюрные габариты и непримечательный дизайн позволяют незаметно устанавливать этот прибор в любом удобном месте, не изменяя привлекательности светодиодной конструкции.

Виды блоков питания

Выпускаются следующие виды блоков питания:

  1. Обыкновенный
  2. Импульсный

Обыкновенный блок питания для светодиодной ленты

Выполняется в виде стандартного трансформаторного устройства, который включает:

  • понижающий трансформатор — для понижения входного напряжения с 220В на 12В;
  • сглаживающий фильтр используется для сглаживания переменного напряжения;
  • выпрямитель, выполняющий задачу выпрямления переменного тока.

Трансформаторный блок питания обладает достоинствами: простота конструкции, возможность работы без нагрузки, относительная надежность. К недостаткам таких устройств относят: приличные габариты, существенный вес, значительный расход металла, низкий КПД всей конструкции.

Импульсный блок питания для ленты светодиодной

Эти устройства различаются с трансформаторными тем, что функционируют на сверхвысоких частотах (10 — 100 кГц). Поэтому для их работы требуется генератор сверх высоких частот и преобразователь. Импульсный блок питания для светодиодов также имеет в своей схеме трансформатор, но его габариты и вес существенно меньше, поскольку он функционирует на сверх высоких частотах.

К преимуществам импульсных устройств относят:

  • низкую стоимость;
  • высокий КПД (90 — 98%);
  • возможность подачи напряжения с большим разбросом.

Импульсный блок питания для ленты имеет и свои недостатки: сложность ремонта, подача в питающую сеть выходных помех.

Отличие блока питания от драйвера

Драйвер – это устройство, схожее по выполняемым задачам с блоком питания, только на выходе он стабилизирует на одном уровне не напряжение, а ток. Так как для питания ленты из светодиодов необходим ток, но у них имеется так называемая вольт-амперная характеристика падения напряжения.

Поэтому если led светильники подключить от импульсного блока, а не драйвера, то режим их дальнейший режим работы может быть непредсказуем. Светить они будут, но с каким режимом и как долго — неизвестно. Для каждого драйвера следует выбирать определенное количество светодиодов. Когда один выходит из строя, то его ток драйвер направит на оставшиеся. Это может стать причиной перегрева и выгорания.

Использование блока питания компьютера в качестве драйвера

Вместо блока питания для диодной ленты из магазина можно взять блок от персонального компьютера. Только необходимо сравнить его характеристики с параметрами led ленты: мощность и постоянное напряжение 12В соответствуют, то можно смело подключать.

Все будет работать, но для качественной и долговечной подсветке лучше выбирать специальные разновидности.

Критерии выбора блока питания

Метод преобразования

Как описывалось выше, блок питания для светодиодных лент может быть трансформаторным либо импульсным. Для выбора устройства относительно небольшой мощности рекомендуется выбирать импульсные модели.

Охлаждение

Блок питания для led может иметь пассивную и активную систему охлаждения. В первом варианте охлаждение реализуется естественным образом, а во втором — используется вентилятор. Когда у БП мощность небольшая, то прибор с принудительным охлаждением лучше не использовать. Он требует частого технического обслуживания, главное, не имеет защиты от влаги.

Исполнение

Все блоки питания в зависимости от исполнения разделяются на следующие виды:

  1. Блок в пластиковом корпусе. Достоинствами таких устройств являются компактные размеры, герметичность, небольшой вес, эстетичный вид. В число недостатков входит затрудненный теплообмен, довольно высокая стоимость, и небольшая максимальная мощность (устройств, с мощностью более 75 Вт не выпускают).
  2. Блок питания в компактном перфорированном алюминиевом корпусе. Металлический корпус обеспечивает хороший теплообмен. Такой блок устойчив к воздействию негативных факторов: влаги, перепадов температур, солнечного излучения. Их мощность варьируется в пределах до 100 Вт.
  3. Блоки — открытого типа. Наиболее распространенный и недорогой вид. Обычно используются при обустройстве светодиодного освещения в быту. Основными недостатками становятся габариты, в несколько раз превышающие предыдущие разновидности, отсутствие защиты от воздействия влаги, пыли.
  4. Сетевой блок питания. Мощность таких приборов обычно не превышает 60 Вт. Обычно сфера их применения ограничивается организацией электропитания светодиодных ленточных конструкций, у которых длина не более 5 м.

Выходное напряжение

Напряжение ленты указывается на упаковке или ленте. На выходе блок должен иметь соответствующие значение напряжение: 12 или 24 В.

Мощность

Мощность светодиодного блока питания должна иметь запас и быть на 15-20% больше, потребляемой лентой. Иногда на блоках питания не указывается номинальная мощность, а пишется только допустимый ток. Для пересчёта ее в мощность необходимо рабочее напряжение (12 или 24 В) умножить на максимально допустимый ток в А.

Дополнительные функции

Некоторые модели блоков могут иметь дополнительные встроенные устройства, такие как диммер , платы дистанционного управления и программирования по времени отключения и включения.

Расчет мощности блока питания для светодиодной ленты

Расчет минимальной, допустимой мощности для блока питания производится по суммарной потребляемой мощности. К примеру, если потребляемая мощность погонного метра — 4,8 Вт. То для расчета мощности источника питания необходимо требуемое количество метров (16 метров) умножить на мощность метра:

16 x 4,8 = 76,8 (Вт)

Коэффициент запаса мощности

Следует помнить, что блок питания выбирается из расчета 20% запаса по мощности (это так называемый коэффициент запаса). Поэтому для расчета требуемой минимальную мощность блока требуется общую потребляемую мощность ленты умножить на 1,2.

Получается, что мощность блока питания — 92,162 Вт . Рекомендуется выбирать блоки — на 100 Вт.

Подключение блока питания

Блоки питания имеют маркировку с указанием видом прибора, его технических характеристик. На клеммном винте имеются обозначения для корректного подвода кабелей:

  • L – это фаза;
  • N – ноль — вход устройства. С помощью этой клеммы он подключается к сети 220 В.
  • G – выход для заземления. В случае отсутствия в доме заземляющего проводника, ее клемму оставляют свободной.

Выводы +V и –V – выходы с преобразованным напряжением.

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Для обеспечения электропитанием одним адаптером нескольких светодиодных лент, рассчитывают потребляемую мощность каждой, а полученные значения суммируются. Ленты подключаются параллельно.

Расчет трансформатора для светодиодной ленты

Выбирая мощность трансформатор для подключения светодиодной ленты, желательно оставлять 20 — 30% запаса. Другими словами, если вы выбрали трансформатор с мощностью 150 Вт, то лучше не подключать к нему более, чем 100 Вт светодиодной нагрузки.

Причины выхода из строя led ленты

Ленты или их фрагменты часто сгорают, не вырабатывая заявленный ресурс. Причинами этого могут быть:

  1. Не фирменные светодиоды, которые при нагреве выходят из строя.
  2. Неправильный монтаж становится причиной перегрева светодиодов, повреждения дорожек. Плотная склейка ленты приводит к тому, что вся лента сильнее греется. Не следует допускать изгиба ленты более 5 см.
  3. Превышение напряжения питания. Лучше его снизить с 12 до 11.5 — 11.7 В с помощью построечного резистора, установленного рядом с клеммами для проводов.
Читайте так же:
Датчики движения для охранной сигнализации — объемные и инфракрасные

Подключение светодиодной ленты

Подключение БП к светодиодной ленте совсем несложное и требует решения следующих вопросов:

Полярность подключения

На выходе блока питания необходимо на клеммах найти маркировку «плюс» и «минус». Дополнительно клеммы у блока могут быть цветные: соответственно красный — «плюс», черный — «минус». Аналогично и на светодиодной ленте необходимо найти соответствующие обозначения.

Выбор сечения провода

Для этого следует мощность ленты в Вт разделить на питающее напряжение — Вольт. Если светодиодных лент несколько, то их мощности нужно сложить. Чтобы определить требуемое сечение провода, следует воспользоваться специальными таблицами с длительно-допустимыми токами и требуемыми сечениями проводов.

Выбор схемы включения

Когда светодиодная лента одна, то схема ее подключения будет максимально проста: выходные клеммы ленты подключаются к питающим проводам, учитывая полярность. Для подключения нескольких лент необходимо использовать параллельную схему подключения.

Ошибки подключения полярности

Поскольку диод — полупроводник, характеризующийся особенностью пропускать ток в одном направлении, и не пропускать в обратном. То при неправильном подключении led –лента к блоку питания светиться не будет. Если поменять полярность, то лента станет светиться. Это качество присуще только светодиодам.

Подключение проводов и клемм

Можно выбрать грамотно блок, приобрести качественную ленту, но при подключении, использовать тонкий кабель и не добиться желаемого сечения. Для грамотного выбора сечения и проводов питания можно воспользоваться двумя способами.

Выбор по нагрузке ленты

Поскольку таблицу соответствия тока и сечения проводов использовать не всегда имеется возможность, то можно воспользоваться универсальной зависимостью. Установлено, что каждые 10А подключенной нагрузки потребует медный провод 1 кв. мм.

Для определения величины тока, которую потребляет подсветка, необходимо общую мощность разделить на величину сопротивления. Далее, расчетную величину тока разделить на 10А, согласно формуле, чтобы получить требуемое сечение провода, используемое при монтаже.

Выбор по мощности блока

Используется не мощность ленты, а мощность блока. Требуется, чтобы выполнялось условие: устройство должно выдерживать 1,35 от номинального тока источника питания.

Помимо нормальной работы ленты, могут возникнуть короткие замыкания. Защита срабатывает при перегрузках 1,05 – 1,35.

Марки провода

Для подключения светодиодной ленты к блоку питания рекомендуется использовать провода марок ШВВП, ПуГВ, КСПВ , а также акустические провода.

Для подключения блока питания потребуется электрический кабель типа ВВГнг — Ls , NYM и др., посредством которого можно передавать напряжения 220В. Использовать для этих целей кабели пожарно-охранной сигнализации, провода акустики недопустимо.

Как выбрать и рассчитать блок питания для светодиодной ленты

В последние годы светодиодная лента стала особо популярной. Имея невысокую стоимость и будучи поистине универсальной в плане применения, она успешно используется как для декоративной подсветки, так и для освещения. Основной трудностью, с которой сталкиваются начинающие мастера, является выбор блока питания для светодиодной ленты (СЛ). Сегодня мы попробуем решить этот вопрос.

Принцип действия импульсного блока питания

На сегодняшний день для питания светодиодной ленты применяются блоки, использующие принцип импульсного преобразования напряжения. Суть работы блока питания такого типа заключается в следующем:

  1. Выпрямление сетевого напряжения.
  2. Подача напряжения на первичную обмотку трансформатора в виде высокочастотных импульсов. Они следуют с частотой более 20 кГц, а продвинутые схемы дорогих ИИП работают на частотах в 100 кГц.
  3. До нужного уровня напряжение понижается при помощи импульсного трансформатора.
  4. На выходном каскаде происходит выпрямление и стабилизация величины пониженного напряжения.

Для примера рассмотрим классическую схему импульсного преобразователя переменного напряжения 220 В в постоянное 12 В, собранного на микросхеме Top242.

импульсный блок

Схема импульсного блока питания AC220/DC12 В

Входное сетевое напряжение поступает на выпрямитель, состоящий из диодного моста BR1 и сглаживающего фильтра С1-С4, L1. Полученное таким образом постоянное напряжение поступает на микросхему DA1, на которой собран высокочастотный (до 100 кГц) генератор, нагруженный на импульсный трансформатор Т1. Принцип работы трансформатора тот же, что и у классического. Единственное отличие – он работает на высокой частоте, но об этом позже.

Пониженное до 12 В напряжение высокой частоты поступает на выпрямитель (диод D3) и сглаживающий фильтр (С9, С10, L1). Одновременно это же напряжение через оптрон U1 поступает на цепь стабилизации, встроенную в микросхему DA1. Стабилизация производится при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ), суть которой заключается в следующем.

При увеличении выходного напряжения цепь стабилизации (ШИМ-контроллер) изменяет скважность (длительность) импульсов, поступающих на трансформатор, и его действующее выходное напряжение уменьшается. При чрезмерном понижении выходного напряжения длительность импульсов увеличивается. В результате на выходе блока устанавливается ровно 12 В, что и необходимо для правильного питания светодиодной ленты.

В чем преимущества импульсного блока питания перед трансформаторным? Поскольку преобразование напряжения производится на относительно высокой частоте, соответственно, уменьшаются габариты и масса трансформатора, а значит и всего блока. Причем уменьшаются существенно – в десятки раз. По этой же причине уменьшаются и габариты сглаживающих конденсаторов. ШИМ-модуляция же позволяет отказаться от классических линейных стабилизаторов, имеющих низкий КПД и требующих громоздких радиаторов охлаждения.

В результате мы получаем исключительно компактный и надежный блок питания с КПД до 95%.

Основные критерии выбора

Выбирая блок питания для СЛ, необходимо обратить внимание на следующие основные характеристики:

  1. Метод преобразования напряжения.
  2. Принцип охлаждения.
  3. Исполнение.
  4. Выходное напряжение.
  5. Мощность.
  6. Дополнительный функционал.

Метод преобразования

Как я уже говорил выше, блок питания может быть трансформаторным или импульсным. Если нужен блок питания относительно небольшой мощности, то предпочтение лучше отдать импульсной конструкции. Покупка серьезного ТБП оправдает себя лишь при мощностях в сотни ватт – ИБП такой мощности стоят дорого и нередко имеют вентиляторы охлаждения, которые создают шум и собирают пыль.

Охлаждение

Охлаждение может быть пассивным и активным. В первом случае охлаждение узлов прибора производится естественным образом, во втором для этих целей служит вентилятор. Если мощность БП невелика, то от устройства с принудительным охлаждением лучше отказаться: вентилятор шумит и вместе с воздухом всасывает массу пыли, оседающую на узлах блока. Такие источники требуют регулярного технического обслуживания и, главное, плохо защищены от влаги.

шумный блок питания

Такой блок не только шумит, но и является своеобразным пылесосом

Исполнение

От конструктивного исполнения зависит степень защиты от окружающей среды. Если блок питания будет работать на улице или во влажном/пыльном помещении, то придется выбрать пылевлагозащищенную, а еще лучше герметичную конструкцию. Никаких дырочек, щелочек и, конечно, никаких вентиляторов. Для сложных механических условий (вибрация, тряска, удары и пр.) отлично подойдет прибор в металлическом сплошном корпусе. Для обычного жилого помещения можно выбрать блок в открытом кожухе со множеством вентиляционных отверстий – он будет лучше охлаждаться.

Читайте так же:
Как определить качество электроэнергии — нормы и параметры оценки

Герметичный и металлический блоки питания

Герметичный пластиковый блок питания (слева), открытый металлический защищенный от пыли, влаги, ударов блок питания (справа)

Выходное напряжение

Тут все просто. СЛ выпускаются на 2 напряжения – 12 или 24 В. Прочитай на упаковочной коробке или даже на самой ленте, на какое напряжение питания она рассчитана. Затем выбери БП, имеющий нужные параметры.

Эта СЛ рассчитана на напряжение 12 В, значит и блок питания нужен на такое же напряжение

Эта СЛ рассчитана на 12 В, значит и блок питания нужен на такое же напряжение

Мощность

ток и мощность блока

На этом блоке питания указаны и ток, и мощность

Мощность блока питания должна быть как минимум на 15-20% выше мощности, потребляемой лентой (лентами). Вроде все просто, но есть один нюанс. Редко, но случается, что на блоках питания не пишется мощность, а указывается лишь максимально допустимый ток. Как пересчитать его в мощность? Элементарно. Умножь рабочее напряжение (12 или 24 В) блока на его максимально допустимый ток в амперах, и ты получишь мощность в ваттах.

На этом блоке питания (фото выше) указана мощность в 20 Вт, ток 1.67 А и напряжение 12 В. Проверим для интереса: 12*1.67=20.04 Вт. Все сходится.

Дополнительные функции

Блок питания для СЛ

Блок питания для СЛ с беспроводным пультом дистанционного управления и встроенным диммером

Кроме своей основной работы, блок питания может выполнять и некоторые дополнительные функции. Существуют, к примеру, устройства со встроенными диммерами (регуляторами яркости), таймерами, автоматами эффектов и даже с беспроводными пультами ДУ. Тут уже на твое усмотрение, но имей в виду, что любая дополнительная функция отражается на стоимости конструкции.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Если у тебя под рукой калькулятор или даже просто лист бумаги с ручкой, расчет мощности блока питания займет не более минуты. Причем никаких специальных знаний для этого не потребуется, достаточно 3-х классов средней школы.

Прежде всего рассчитай потребляемую СЛ мощность. Для этого тебе понадобятся два параметра: длина будущего осветителя и его удельная мощность. Длину, само собой, ты выбираешь сам в зависимости от дизайнерской задумки. Удельная же мощность светодиодной ленты указывается в сопроводительной документации и нередко прямо на упаковке. Единицы измерения этого параметра – Вт/м.

Предположим, ты купил СЛ с удельной потребляемой мощностью 14.4 Вт/м. Это означает, что каждый метр такой ленты «съест» 14.4 Вт. При этом напряжение питания прибора значения не имеет. Для подсветки ты решил использовать 3 метра СЛ. Считаем: 14.4*3=43.2 Вт. Итак, твоя задумка будет потреблять 43,2 ватта. Для надежной работы источника питания он должен иметь некоторый (15-20%) запас мощности. Добавляем к результату еще небольшой запас и получаем 50 Вт.

Таким образом, тебе нужен адаптер мощностью не менее 50 Вт. Скорее всего, в стандартном ряду БП именно такой мощности не окажется, поэтому покупаешь ближайший по значению с большей мощностью. К примеру, на 60 Вт.

Если ты решил обеспечить питание одним адаптером нескольких СЛ, то рассчитай потребляемую мощность каждой, а результаты сложи. Ленты будут включаться параллельно (о схеме включения см. ниже), а значит, их мощности суммируются.

Подключение светодиодной ленты

Подключение “трансформатора” (адаптера) к светодиодной ленте совсем несложное, и вряд ли вызовет у тебя трудности. Здесь достаточно решить 3 основных вопроса:

  1. Разобраться с полярностью подключения.
  2. Подобрать провод нужного сечения.
  3. Выбрать схему включения.

Полярность подключения

Внимательно осмотри блок питания и найди, где у него на выходных (output или out) клеммах обозначение «плюс», а где «минус». Если вместо клемм у блока провода, то дополнительно они расцвечены: красный «плюс», черный «минус» соответственно. То же самое сделай и со светодиодной лентой:

Полярность подключения СЛ

Полярность подключения СЛ и ее блока питания

Важно! Расцветка проводов – красный и черный – условна. Очень многие производители не придерживаются этого стандарта, провода у их БП могут быть любого цвета, поэтому ориентируйся только на маркировку.

Зависимость сечения провода от тока и длины линии (провод медный многожильный)

Очень часто диаметр питающего провода выбирают такой же, какой имеют выходящие проводки из адаптера. Так делать нельзя! Чем длиннее питающая линия, тем большее должно быть сечение провода.

Выбор схемы включения

Если СЛ одна, то схема подключения будет элементарной, ее даже стыдно рисовать:

Схема подключения к одной СЛ

Схема подключения блока питания к одной СЛ

Немного сложнее, если лент несколько. Типичная ошибка начинающего дизайнера – последовательное соединение нескольких СЛ в одну длинную линию:

Неправильное подключение

Неправильное подключение нескольких СЛ к одному адаптеру питания

Такое подключение перегружает питающие шины первой ленты и они, как правило, сгорают. И тогда СЛ можно выбросить. Если лент несколько, единственно правильным решением может быть только такое:

Правильное подключение

Правильное подключение нескольких СЛ к одному адаптеру питания к содержанию ↑

Отличия блока питания от драйвера

Нередко блок, обеспечивающий питание СЛ, путают с драйвером для питания светодиодов. Блок питания и драйвер – абсолютно разные приборы, и путать их ни в коем случае нельзя!

Светодиодный драйвер – это, по сути, стабилизатор тока. Он ограничивает величину протекающего через светодиоды тока и обеспечивает стабилизацию этого тока на заданном уровне независимо от величины входного напряжения. Они не боятся КЗ, но могут сгореть от холостого хода (ХХ).

Адаптер для СЛ не следит за выходным током: он выдает его столько, сколько потребует сама лента. Устройство занимается лишь стабилизацией напряжения, а за током в СЛ следят специальные токоограничивающие резисторы. Если ленте нужно, скажем, 12 В, то блок питания выдаст ровно 12, поскольку именно от этого параметра зависит качественная работа ленточных осветителей. Такие блоки питания боятся КЗ, но отлично себя чувствуют на ХХ из-за нулевого выходного тока.

Таким образом, спутав адаптер с драйвером и поставив один вместо другого, ты в лучшем случае получишь неработоспособную конструкцию. В худшем же лишишься либо осветительного прибора, либо источника питания – все будет зависеть от характеристик и мощности оборудования.

Вот мы и разобрались с блоками питания для светодиодных лент. Теперь ты знаешь, какие они бывают, и при необходимости сможешь выбрать нужный тебе без посторонней помощи.

Как выбрать и установить источник питания для светодиодной ленты

Применяя в помещениях светодиодную ленту немаловажно, чтобы её функционирование было стабильным, долговечным и не оказывало негативного воздействия на зрение людей. Корректную работу таких осветительных приборов гарантирует блок питания для светодиодной ленты, который выбирается в соответствии с определёнными расчётами. Правильно подобранный преобразователь защитит светодиоды от скачков напряжения и преждевременной утраты качества светового потока.

Принцип действия импульсного блока питания

Импульсный блок питания на сегодняшний день наиболее часто применяется для светодиодных лент. Принцип его действия состоит в трансформации длительности рабочей части периода для импульсного тока прямоугольного типа, а также в продолжительности его подачи на прибор. Такие параметры устанавливаются в соответствии с нулевым уровнем. Имеется в виду часть периода, когда можно наблюдать предельно допустимое напряжение. Такую характеристику именуют широтой. Её трансформации осуществляются в диапазоне 0-100% и вызывают специфические модификации в показателе имеющегося напряжения светового источника.

Читайте так же:
Феррорезонансный стабилизатор напряжения: достоинства и недостатки

В подобных случаях ток на выходе сберегает собственную стабильность на самом оптимальном уровне. Изменения при этом не касаются спектрального состава светопотока, а мощность рассеивания держится в пределах номинальных показателей.

Сам блок питания при функционировании в импульсном режиме несёт минимальные потери. Регуляторы данного класса наиболее оптимальны для того, чтобы реализовать компьютерный или цифровой способ управления степенью освещённости.

  • формирование неприятных зрительных ощущений;
  • развитие головной боли;
  • рост усталости;
  • упадок внимательности и остроты зрения.

Чтобы избежать негативного воздействия, лучше отдать предпочтение брендовым блокам питания. Они несколько дороже, но лишены подобного эффекта.

Основные критерии выбора

Чтобы подобрать блок питания светодиодной ленты, нужно обратить внимание на такие ключевые характеристики данного устройства:

  • значение выходного напряжения – оно в обязательном порядке должно соответствовать по показателю осветительному прибору;
  • показатель мощности устройства – рассчитывается по специальной формуле;
  • уровень защиты;
  • наличие дополнительных функций.

Выбирая источник питания, также нужно учесть его стоимость. Защищённые от влаги модели будут стоить дороже. На ценообразование влияет метод преобразования устройства и его мощностные показатели.

Метод преобразования

По способу преобразования блоки питания можно разделить на 3 основных типа:

  • линейные;
  • бестрансформаторные;
  • импульсные.

Источники питания линейного типа изобрели ещё в прошлом столетии. Они активно использовались до начала 2000-х годов, до появления на рынке импульсных устройств. Сейчас практически не применяются.

Бестрансформаторные модели малопригодны для питания светодиодных светильников. Они обладают сложной конструкцией – напряжение 220В в них уменьшается посредством RC-цепи с последующей стабилизацией.

Наибольшую популярность обрёл преобразователь импульсного типа. Его выгодно отличают повышенное значение КПД, небольшая масса и компактные габариты.

Основной серьёзный минус – блок нельзя включать без нагрузки. В противном случае может выйти из строя силовой транзистор. На современных моделях эту проблему решили при помощи обратной связи. В итоге на холостом ходу напряжение на выходе не выходит за пределы допустимого показателя.

Охлаждение

В зависимости от применённой системы охлаждения блоки питания разделяются на 2 типа:

  • Активное охлаждение – устройство оснащается внутрикорпусным вентилятором, отвечающим за эффективность охлаждения. Такая конструкция даёт возможность взаимодействовать с достаточно высокими мощностями. При этом вентилятор может гудеть и его периодически нужно чистить, так как с воздушным потоком внутрь корпуса попадает пыль.
  • Охлаждение пассивного типа – устройство не оборудуется вентилятором (естественное охлаждение). Такие источники питания очень компактны, но при этом подходят исключительно для использования в быту, так как рассчитаны на малые нагрузки.

Исполнение

По типу исполнения блоки питания разделяются на такие конструкции:

  • Малогабаритный пластиковый корпус. Такое устройство внешне схоже с блоками питания от ноутбуков и обладает разборным корпусом из пластика. Модели данного класса функционируют стабильно и будут оптимальным вариантом для использования в сухих помещениях.
  • Герметичный корпус из алюминия. Конструкционные особенности, герметичность и прочность используемого материала, позволяют применять такой светодиодный блок в помещениях с повышенной влажностью. Он устойчив к воздействию влаги и выделяется длительным эксплуатационным сроком.
  • Корпус из металла с вентиляционными отверстиями. Такие устройства не защищены от внешних воздействий, поэтому монтируются в специальные закрытые коробки. Корпус открытого типа даёт возможность быстро перенастроить блок.

При выборе блока питания нужно обращать внимание не только на его конструктивные особенности, но также на функциональность. Не стоит переплачивать, ведь некоторые дополнительные функции владельцу могут просто не понадобиться.

Выходное напряжение

Данная характеристика устанавливает, в какой номинал напряжения преобразует источник питания исходное сетевое напряжение 220В. Обычно это 12В и 24В постоянного или переменного типа. Наиболее распространёнными являются светодиодные ленты на 12В с напряжением постоянного типа. Соответственно, для них нужен блок питания маркировки DC12V.

Мощность

В отдельных ситуациях в расчёте мощности источника питания просто нет надобности. Например, если нужно подсоединить 1 метр ленты на светодиодах класса SMD с питанием 12В, подойдёт любой блок с неизменным напряжением на выходе 12В. Если же предполагается более мощная нагрузка, нужно будет воспользоваться формулой расчёта.

Подобрать мощность источника питания можно исходя из максимальной длины светодиодной ленты и от показателя потребления 1 метра изделия. Для облегчения такой задачи производители прописывают требования к источнику питания в инструкции к LED-ленте.

Дополнительные функции

Кроме основных характеристик, при выборе блоков питания внимание нужно обращать на наличие в них дополнительных функций:

  • могут быть тривиальными и исключительно обеспечивать питание;
  • более функциональные модели обладают встроенным диммером;
  • отдельные устройства оснащаются инфракрасным датчиком или радиоканалом для управления при помощи пульта ДУ.

Наиболее дорогостоящие источники питания оборудуются сразу диммером и ДУ, что позволяет не загромождать пространство помещения отдельными блоками.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Для определения требуемой мощности блока питания, нужной в конкретной ситуации, можно прибегнуть к помощи простой схемы расчёта.

Для примера будет рассмотрена популярная лента модели SMD5050 с показателем длины 3 метра, мощностью 14,4В и с плотностью расположения светодиодов 60 шт. на метр длины.

Вначале нужно высчитать потребление энергии лентой: 14,4В х 3м = 43В.

Для учёта потери мощности на проводниках требуется приплюсовать к высчитанной мощности 20% для резерва: 43В х 1,2 = 52В.

Обретённая цифра гласит о том, что наименьшая мощность источника питания для этой ленты должна равняться 52В. Блоки с такими показателями не выпускаются, поэтому цифру нужно округлять в большую сторону – подойдёт устройство на 60В.

Подключение светодиодной ленты

Перед установкой на штатное место ленту необходимо подсоединить к блоку питания. Данный процесс несложен и может быть выполнен самостоятельно. Для примера будет рассмотрен блок с корпусом из металла с вентиляционными отверстиями. Такие устройства пользуются наибольшим спросом. Внутри корпуса находится выпрямитель с клеммным модулем, куда собственно и подключают источник освещения.

Полярность подключения

Все блоки питания обладают маркировкой с указанием основного предназначения и его ключевыми характеристиками. Возле всех клеммных винтов находится обозначение для гарантирования правильности подсоединения проводов:

  • L – фаза, N – ноль: это вход источника питания. Посредством этих клемм блок подсоединяется к общей сети.
  • G – для подсоединения заземления. Если заземление в квартире отсутствует, данная клемма не задействуется.
  • +V и -V – это выходные клеммы с преобразованным в 12В напряжением.

Источники питания данного класса оборудуются индикатором работы – лампа зелёного цвета. Также есть специальный механизм поворотного типа, который обозначен как «V adj». Он позволяет немного подкорректировать напряжение – в пределах 12-13В.

Выбор сечения провода

Выбор сечения провода крайне важен, ведь от него зависит возможность потери мощности при нагреве осветительного прибора. Если при подсоединении расстояние между источником питания и светодиодной лентой получилось большое, нужно не только элиминировать упадок напряжения на кабеле соединения, но и нивелировать потери мощности, создающиеся этим кабелем.

Читайте так же:
Электронные программируемые реле времени с задержкой включения и выключения

Чем большим является сечение кабеля, тем меньше утрат мощности при этом наблюдается.

Для подключения светодиодных лент к блоку питания нужен кабель с сечением не меньше 1,5 мм2. Если общая длина кабеля составляет более 10 метров, лучше взять провода большего сечения, к примеру, 2,5 мм2.

Выбор схемы включения

Перед подключением светодиодной ленты к источнику питания нужно подвести кабеля к месту монтажа. Для таких осветительных приборов используются провода маркировки ВВГ-П 2х1,5 либо же ВВГ 2х2,5. На один край кабеля устанавливают розеточную вилку, а второй зачищают от изоляционного слоя для соединения с клеммами сетевого адаптера.

Очищенные провода вставляются в гнёзда блока питания, после чего фиксируются винтами. Подсоединение выполняется к разъёмам с пометками L и N. К фазе (разъём L) подсоединяется провод с коричневым окрасом. К нулю (разъём N) подключается синий провод.

Главное при подсоединении светодиодной ленты – не перепутать полярность, так как данные источники освещения функционируют от тока постоянного типа.

При подсоединении к блоку питания нескольких лент на светодиодах нужно соблюдать определённые правила.

Каждая лента не должна быть длиннее 5 метров, не важно, цельная она или состоит из нескольких небольших отрезков. Если длина будет большей, проводящие ток дорожки могут перегореть.

Такая схема предполагает, что все осветительные ленты подсоединяются параллельным образом, а не последовательным. При их подсоединении также крайне важно соблюдать правильность полярности.

Отличия блока питания от драйвера

Блоки питания – это источники напряжения, преобразующие стандартные 220В в 12В либо 24В. Данные устройства применяют, в основном, для питания лент на светодиодах и тех модулей, где роль ограничителя выполняет резистор.

Драйверы – это источники тока для светодиодных приборов. Они не маркируются характеристикой «напряжение на выходе». Исключительно ток на выходе и максимальная мощность. Их применяют для автономных светодиодов и модулей, не обладающих ограничителем тока.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Продолжая тему светодиодных лент большой мощности, расскажу о том, как мы их можем размещать, какие при этом будут тонкости, какие блоки лучше использовать.

Есть два варианта размещения блоков питания: в щите или у начала ленты. Плюс промежуточный вариант размещения «не у начала ленты, но где-то недалеко».

Как я уже несколько раз писал ранее, кабели и падения напряжения от блока до ленты надо считать, а не на глаз размещать блок где-нибудь поближе и брать кабель потолще с запасом. Калькуляторов расчёта кабелей лент в интернете много.

Размещение блока у ленты

Размещение блока у начала (середины или конца, неважно) ленты решает сразу множество проблем: не надо считать требуемое сечение кабеля, не надо думать про падение напряжения, не надо выделять место в щите. Надо только предусмотреть место у ленты. Проще всего размещать блок питания ленты в нише штор или за «ступенькой» двухуровневого потолка.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Вот небольшой 150-ваттный блок, к нему подключен модуль управления лентой по беспроводному протоколу Z-Wave Fibaro RGBW. Впоследствии эта ниша закроется специально вырезанным куском гипрока с вырезом для ленты и маленькой ручкой, крепиться будет на мебельных магнитах.

В таких случаях можно отлично использовать блоки питания Arlight, они есть в разных исполнениях, в том числе и очень компактные. Например, вот этот блок питания мощностью 150 ватт имеет длину 322мм, а ширину и высоту всего 30 и 22мм. Влезет на полку шкафа или за потолок

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Если вы не планируете диммировать светодиодную ленту, то на одну группу ленты можно подключить несколько блоков, подведя к ним шлейфом один кабель питания 220 вольт и располагая блоки у начала лент. Но, если у вас такая мощная лента, лучше, конечно, озаботиться диммированием, хоть это и усложнит систему: нужно будет размещать где-то блок, после него диммер и усилитель, а потом уже подключать ленту.

Кстати. При выборе блока питания для ленты, независимо от того, где он будет стоять, выбирайте блок питания с корректором коэффициента мощности — PFC. Эти буквы у блоков Arlight есть в названии, если корректор там есть. В интернете можно найти много теории о том, что это такое и зачем он нужен, но если вкратце, то он нужен, и стоит того, чтобы переплатить за блок питания 5-10%. Особенно для мощных блоков питания.

Если блок питания размещён у ленты, то лента может быть любого напряжения, хоть на 12 вольт. Чем больше напряжение, как мы помним, тем меньше ток при той же мощности, а значит, меньше падение напряжения в кабеле. Но если кабель от блока до ленты совсем короткий, то и падение напряжения будет небольшое, поэтому ленту можно брать 12-вольтовую. Но при удалении блока от ленты переходим обязательно на 24 вольта минимум, а то и на 48. Про 48 вольт надо помнить, что усилители и контроллеры (в том числе и модули управления лентами у различных систем Умного Дома) работают с лентами 12-24 вольта, 48 встречается редко. У Arlight всего одна модель усилителя со входом 0-10 вольт. Так как ленты на 12, 24 и 48 вольт одинаковой мощности стоят одинаково, то от использования 12 вольт стоит вообще отказаться, если только у вас уже не приобретена лента или блок на 12 вольт.

Размещение блока питания ленты в промежуточном месте

Размещать блоки питания и прочее оборудование управления лентами не у начала ленты, не в щите, но где-то посередине, в каких-то скрытых лючках и нишах, я не люблю.

Во-первых, потому, что эти места обычно плохо доступны. Либо закрыты мебелью, либо вообще располагаются за потолком, и работать с ними надо задрав голову, что неудобно.

Во-вторых, эти места, не являясь щитами, неудобны для установки предохранителей и автоматов. К тому же, они не имеют стенок из металла или пластика, поэтому пожароопасны.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

В этой нише в коридоре, которая закроется стенкой шкафа, расположены блоки питания и модули Fibaro RGBW. Собрано всё достаточно красиво и аккуратно, даже блоки питания не прижаты к гипроку, а установлены на проставках, чтобы лучше охлаждаться. Ниша может быть доступна, так как шкаф будет разбираться. Но, во-первых, при необходимости туда не получиться быстро добраться, во-вторых, там нет автоматов на отдельные блоки питания, в третьих, место остаётся пожароопасным.

Читайте так же:
Как заземлить ванну в квартире: пошаговая инструкция

Ещё вариант размещения за потолком:

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Сделано здорово: через оргстекло всё видно, есть вентилятор с термостатом, который не даст перегреться. Но все те же три потенциальные проблемы, что и в предыдущем варианте. Так что я советую размещать блоки либо в простом доступе у начала ленты, либо в щите, такой вариант не рекомендую.

Размещения блока питания ленты в щите

Плюсы размещения блока в щите:

  • Открываем щит — сразу видим все блоки, контроллеры, усилители, автоматы и соединения Не надо ничего разбирать и залезать за потолок.
  • Можно размещать меньше блоков, но более мощных. Может, одного мощного хватит на всю квартиру.
  • Удобно ставить автоматы на каждый блок, чтобы можно было каждый блок отключать. Важный момент: для блоков мощностью от 150-200 ватт есть понятие пускового тока, он значительно превышает номинальный. Поэтому не надо ставить на все блоки вплоть до 1000 ватт автомат на 6 ампер. Практика показывает, что автомат категории С часто выбивается при включении блока питания от 240 ватт, а от 480 ватт лучше использовать 16 ампер, разумеется, не забывая от автомата до блока использовать кабель сечением 2.5.
  • Удобно ставить предохранители на DIN рейку. У всех производителей клемм на DIN рейку есть клеммы с предохранителями, надо только следить за тем, чтобы номинальный ток клемм был не ниже того, что у нас планируется через клемму пустить. У большинства клемм с предохранителем номинальный ток 6.3 ампера, но есть модели с током до 20 ампер.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Держатель предохранителя ABB

Минус размещения блоков в щите — надо считать падение напряжения в кабеле от блока до ленты. Как это делать — я писал здесь.

Можно для блоков питания и сопутствующего оборудования использовать отдельный электрощит. Вот пример такого щита из моего проекта:

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Здесь для управления лентами общей мощностью 2700 ватт использован металлический шкаф EMW, размеры 800х600х210мм. В шкафу расположены два блока питания Meanwell по 960 ватт и три блока по 480 ватт, 9 усилителей до 15 ампер на канал, клеммы с предохранителями DKC (формат предохранителей 6х32мм, 15 ампер), автоматы и кросс-модуль для блоков питания, кросс-модули для подключения усилителей, блоков и лент, модуль управления лентами Larnitech DW-RGB03. Плюсы питания лент идут через предохранители, затем на усилитель, минусы лент на усилитель напрямую. Питание усилителей от блоков питания идёт через кросс-модуль. В принципе, тут можно обойтись и без кросс-модулей между блоками питания и усилителями, так как у блоков по три выхода для + и для -, но мне так показалось удобнее.

В общем случае кросс-модуль нам удобен для подключения лент, так как до всех лент плюс идёт общий от блока питания. Минусы от блока питания и от лент также удобно подключить через кросс-модуль, если ленты диммировать не надо, то минусы лент подключаются к кросс-модулю напрямую, а плюсы через релейный модуль. Кросс-модуль на 4 рейки, как на картинке ниже, можно использовать, когда ленты подключаются к двум блокам питания, а места в щите мало. Туда же и заземление профилей лент можно подключить, если оно есть.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

На шину CAN также подключен модуль Larnitech BW-SW06 с подключаемым датчиком температуры для измерения температуры внутри щита и для контроля работы блоков питания (у них есть выходы DC OK). В основном электрощите кабель питания этого щита управления лентами защищён УЗО и автоматом и подключен через контактор, чтобы контроллер мог отключить питание щита при срабатывании датчика дыма в помещении, при критическим превышении температуры в щите (сначала можно просто отключить ленты, если не помогает, то всё питание щита) или просто при неиспользовании лент. Модули управления лентами питаются от шины, на них отключение питания блоков не влияет.

Если мы посмотрим схемы подключения усилителей к модулям управления, то мы увидим, что нам предлагается к модулю управления подключить участок ленты, соответствующий по мощности модулю, а затем через усилитель подключить дополнительные ленты.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

На практике это достаточно неудобно. Если уж использовать усилитель, то лучше подключать ленты прямо к усилителю. Усилитель выбирается нужной мощности, у Arlight есть модели вплоть до 20 ампер. Усилитель для RGB и RGBW использовать удобнее, у него сразу несколько каналов. Разумеется, можно подключить белые ленты через RGB усилитель, каналы усиления у него независимые друг от друга, только надо помнить, что на один усилитель подключается один блок питания.

Выбор блоков питания лент

Если блоки размещаем не в щите, то используем любые подходящей мощности и размера. И не забывайте про класс защиты блока — IP. Если блок будет во влажном или пыльном месте, то лучше брать его с классом защиты IP54 или выше. Блоки питания в металлических перфорированных корпусах не так удобны: они всегда крупнее, внутрь попадает пыль, клеммы подключения у них плохо защищены.

Для щитов удобнее блоки на DIN рейку. Но в некоторых случаях можно поставить и блоки стандартного формата. Вот пример:

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Это диммируемые блоки питания Meanwell серии HLG. Очень удобно, нам нужны только модули контроллера с выходом 0-10 вольт, и мы управляем лентой без крупных усилителей. В данном случае блоки, отключающие их реле и автоматы помещаются в щите ABB AT62, управляются с контроллера Beckhoff, выход 0-10 вольт от модулей KL4408. Реле отключают блоки питания при неиспользовании.

Если брать блоки питания на DIN рейку, то тут у Arlight ассортимент не очень большой. А на момент написания статьи в наличии никаких блоков на DIN рейку у них вообще нет. Поэтому смотрим на Meanwell, у них есть блоки питания на DIN рейку мощностью вплоть до 960 ватт. Например, модель SDR-960-24.

Размещение блоков питания для светодиодных лент

Meanwell SDR-960-24

Удобен наличием трёх выходов для + и для — 24 вольт, подстройкой выходного напряжения, контрольными контактами (клеммник слева от выходов 24В). Минус у него — глубина 150мм, то есть, он не влезет в щиты ABB серий AT и U. Нужен более глубокий щит.

Есть модель TDR-960-24 с 3-фазным вводом. Есть модели на 48 вольт. Если нужно вместить блок в щит ABB AT или U, то есть блок DRT-960-24, у него глубина всего 100мм, зато длина 276мм, шире рейки на 12 DIN мест.

Разумеется, всегда можно разместить блоки питания лент в слаботочном шкафу — там больше места, значит, лучше охлаждение блоков. Важно размещать так, чтобы они были хорошо обслуживаемыми.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию