Подключение 12в блока питания к сети сделать розетку и подключить свет
Блок питания 12в для светодиодной ленты обеспечивает необходимость в пониженном напряжении в процессе использования светодиодов для освещения жилых помещений либо улиц. Эти устройства могут иметь любую длину, но при этом их энергопотребление будет минимальным. Приборы обладают повышенной светоотдачей и эффективностью.
Применение дополнительных адаптеров
Освещение будет полноценным только при соблюдении соответствующей схемы подключения. Перед тем как подключить светодиодную ленту к блоку питания, следует позаботиться об устройстве, позволяющим изменять интенсивность работы осветительного прибора. Если неправильно присоединить какой-либо из элементов цепи, работа подсветки будет нарушена.
Диммер, или дополнительный адаптер для светодиодной ленты 12 вольт, представляет собой устройство, позволяющее управлять регулировкой яркости света. Использование этого прибора является основной причиной популярности светодиодных лент.
Подключение блока питания для светодиодной ленты производится при наличии диммера, что избавляет от трудностей с ее использованием.
Применение этой схемы позволяет управлять потоком света. Диммированная светодиодная лента подключается одновременно с основным и дополнительным адаптерами, то есть нужен диммируемый блок питания.
Перед тем как сделать расчет схемы подключения, следует учитывать, что 12-ти вольтовые ленты обладают разными значениями показателей мощности. Поскольку выбор блока питания для люстры отличается от подбора трансформатора для светодиодной ленты, то следует учесть 2 показателя:
Первый параметр определяется длиной led или rgb ленты, а второй составляет около 12 или 24В. Чтобы выполнить диммирование ленты, к ней потребуется правильно подключить не только трансформатор. Схема должна включать диммируемый блок питания, мощность которого 12 или 24В.
Это предполагает использование диммера определенного типа.
К примеру, для rgb ленты, которая имеет 3 цвета, требуется специальный адаптер, позволяющий смешивать цвета и включать их раздельно. Если диммируемый блок питания выбран правильно, то регулировка подсветки функционирует.
Назначение блока питания
Выбирая комплект светодиодной ленты для оформления интерьера, следует учитывать его особенности. Подключать напрямую в розетку, как простую лампочку, прибор нельзя, поскольку напряжение ленты не 220в, а при ее включении в обычную розетку она перестанет действовать.
Если лампа накаливания питается от сети 220в, то для понижения напряжения в стандартной сети до 12 либо 24 вольта необходим блок питания для светодиодной лампы. Существуют несколько видов таких устройств.
Блок питания для светодиодных лам. Преимущество устройства состоит в минимальных размерах, а из недостатков можно выделить:
- высокую цену;
- затрудненный теплообмен;
- ограничение мощности (устройств для освещения 12в 100вт и более не бывает).
Дорогостоящая модель блока питания светодиодного светильника имеет корпус из алюминия. Среди достоинств этого трансформатора можно выделить:
- надежность;
- герметичность;
- прочность.
Сфера использования этого прибора связана с внешней световой рекламой. Благодаря наличию алюминиевого корпуса обеспечивается нормальный теплообмен. Источник питания устойчив к отрицательному воздействию разных факторов:
- влаги;
- резких температурных перепадов;
- прямых солнечных лучей.
Бп открытого типа является бюджетным вариантом, пользующимся особой популярностью. Зачастую применяется при монтаже домашнего освещения с использованием светодиодных лент. Минусом являются размеры прибора, которые могут в 2 раза превышать предыдущие варианты.
Прибор обладает неэстетичным видом, у него отсутствует защита от влаги и загрязнений.
Сетевой компактный блок питания для светодиодных ламп — это устройство миниатюрных размеров с мощностью не более 60Вт, включение которого не требует установки. Устройства просты в применении, поскольку ленты подключаются к блоку питания, а затем включаются в розетку.
Преимущества низкого напряжения
Как знают многие, такая опасная величина напряжения как 220 вольт применяется в бытовых сетях из-за ограниченной пропускной способности проводов и требований к малогабаритности бытовой техники. К примеру, электрический чайник той же мощности, но питаемый от сети низкого напряжения, нагружал бы проводку током, примерно в десять раз большим обычного.
Мало кто знает, что значительная часть современных бытовых приборов имеет рабочее напряжение гораздо ниже сетевого, их питание осуществляется через встроенные трансформаторы. К этой категории потребителей можно отнести и осветительные сети. В эпоху тотального отказа от ламп накаливания стало возможным пускать по осветительной сети ток низкого напряжения, но зачем это делать?
- Электробезопасность. Столь малое напряжение не способно нанести вред человеку, большинство даже не почувствует этого воздействия.
- Пожарная безопасность. Особенно для осветительных сетей, где довольно продолжительные участки кабельных линий прокладываются в легкогорючей среде с открытым доступом воздуха — в подвесных потолках. Короткое замыкание в такой сети скорее выведет из строя трансформатор, чем сожжет проводку.
- Сокращение числа ступеней трансформации. Известно, что дешевле установить один мощный трансформатор для всей сети, чем снабжать им каждый осветительный прибор.
- Экономия электроэнергии при использовании низковольтных источников света может составлять от 10% до 30%. Стоит ли говорить, что световые приборы низкого напряжения более долговечны и их не придется так часто менять.
Блок питания своими руками
Осуществить сборку импульсного блока питания для светодиодной панели своими руками может только профессионал. Проще изготовить схему на трансформаторе, поскольку без блока питания светодиодную ленту подключать нельзя. Этот прибор обычно уменьшает напряжение сети с 220 вольт до требуемой величины.
Самые простые ситуации могут быть связаны с использованием обычного резистора, сопротивление которого должно быть высоким.
Это обеспечит стабильную работу led лент.
Создание такой схемы не является простым, так как потребуется учесть потерю части электрической мощности. Для компенсации потерь светодиоды подключаются к низковольтным источникам, стабилизирующим выходной ток.
Светодиодные лампы выпускаются с блоком питания, встроенным в саму конструкцию. При их создании обязательно учитывается мощность трансформатора, понижающего переменного напряжения. На его выходе оно составляет 12–20В. Блок питания для светодиодной ленты 24в либо 12в подбирается в зависимости от типа прибора. Комплект светодиодной ленты имеет трансформатор в виде автономного модуля.
При создании блока питания для светодиодной ленты 12в 250вт или 12в 220 вольт потребуется осуществить подготовку двухполупериодного выпрямителя, имеющего фильтрующую емкость. Стабилизатор устройства имеет простейшую микросхему 7812, обеспечивающую выходной ток, который составляет не больше 1,5 А.
Чтобы увеличить схему блока питания, его следует дополнить внешним транзистором.
После подключения светодиодной ленты к блоку питания обеспечивается качественная изоляция всех контактов, которые необходимо спрятать под ней. Надежную защиту от случайных прикосновений представляет собой отрезок небольших размеров от кабель-канала нужной толщины. Если изоляция выполняется обычной изолентой, устройство будет иметь непривлекательный внешний вид. В комплекте есть защитные крышки к блоку питания для светодиодной ленты 24v или 12v, они позволят обеспечить необходимый уровень электробезопасности.
Мощность источника питания
Мощность источников питания для светодиодных светильников определяется аналогичным показателем общей нагрузки всех приборов, подсоединенных к цепи. Предел допустимого уровня мощности может быть нарушен, что вызывает нестабильную работу устройства либо его перегрев. К ленте можно подсоединить источник питания, уровень мощности которого ниже максимально допустимого.
Запас мощности блока питания для светодиодной ленты является большим, поэтому увеличивается его стоимость. Под принципом стабилизации тока подразумевается неизменность его значения при разных вариантах выходного напряжения. К примеру, по Закону Ома лампа на 12v мощностью 1Вт потребляет ток 0,83 А.
Равную величину силы тока обеспечивает драйвер, подключение к которому светодиодной лампы на выходе источника питания будет составлять 12v. Если к нему подключаются 2 прибора, которые соединяются последовательно, то на выходе цепи ток составляет 24В, если 3 лампы — 36 В.
Их можно подключать и дальше до тех пор, пока величина выходного напряжения не будет ограничена, после чего упадет и ток.
Нельзя подключать к драйверу сразу несколько светодиодных ламп, так как выходной ток должен поделиться между приборами пропорционально. Использование драйверов ограничено сложным проектированием системы освещения, исключающей возможность изменения числа подключенных осветительных приборов.
Управление светодиодным прибором
Перед тем как подсоединить светодиодную ленту, разместив ее на поверхности, нужно подготовить к подключению блок питания. К примеру, достаточно воспользоваться трансформатором открытого типа. Его корпус — это перфорированная коробка из металла. Через ее отверстия циркулирует воздух, происходит охлаждение радиокомпонентов.
Есть модели, внутри корпуса которых размещен вентилятор (кулер).
Перед тем как выбрать блок питания, важно учесть его маркировку. Вместе с ней указывается назначение этого устройства. Схема блока предполагает наличие корректного подсоединения проводов:
- L — фаза;
- N — ноль — вход бп. Клеммы для работы устройства от сети 220В;
- G — провод заземления. Клемма остается свободной, если заземление в доме отсутствует;
- +V и -V — выход. Клемма обеспечивает преобразование напряжения в 12В.
Диммириуемый блок питания для светодиодных лент 24 либо 12В должен иметь индикатор включения, то есть лампочку зеленого цвета. Наличие поворотного механизма обеспечивает регулируемый уровень выходного напряжения в интервале 12–13 Вольт. Он имеет обозначение «V adj».
Перед тем как подобрать блок питания для светодиодной ленты, лучше осуществить установку более надежных приборов. Они имеют влагозащищенные корпусы из пластика. Для них характерна высокая электробезопасность, поэтому они не являются угрозой для детей либо животных в результате случайного прикосновения.
Диммер следует покупать вместе с пультом управления. Он может представлять собой потенциометр. Для встраивания прибора предусматривается настенная стандартная коробка выключателя.
Компьютерный блок питания подключается посредством Bluetooth, Ethernet либо Wi Fi, что обеспечивается за счет применения радиочастотного и инфракрасного пульта дистанционного управления.
Следует учитывать особенности подбора модулей диммеров.
Устройства могут быть отдельными либо комбинированными, если диммер совмещен в общем корпусе с драйвером.
Как сделать трансформатор
Самодельный бп работает на основе радиолюбительской схемы. Предварительно нужно выяснить принцип действия этой конструкции. При этом не рекомендуется применять самодельный трансформатор старого типа из-за его сильного перегрева. Это устройство не совместимо с ВАХ, то есть вольт-амперными характеристиками различных видов светодиодов.
Блоки питания для светодиодных лент должны быть подходящими по мощности.
Компы работают без стабилизаторов напряжения, в отличие от ноутбуков и планшетов. Оно должно понижаться в последнем случае с 19 до 12В на основе бп LM2596. Этот прибор обладает высоким КПД, достигающим 90% и низкой стоимостью — до 50 руб.
Нехватка мощности может быть компенсирована путем разрезания ленты, имеющей большую длину, на ряд одинаковых частей. Сделанные блоки питания можно соединить их параллельно. LM2596 применяется для питания ленты от автомобильного прикуривателя путем его подключения посредством предохранителя 5А.
Чтобы самостоятельно создать импульсный бп с нуля, следует выполнить сборку простого выпрямителя переменного тока на 220 вольт. После этого конструкция наращивается за счет нескольких каскадов выпрямителей импульсного типа. Подбор основной части элементов осуществляется из отслуживших бесперебойников и компьютерных блоков питания.
Наверняка вы слышали об осветительных сетях низкого напряжения, но смысл их использования остался непонятным. В этой статье мы расскажем, почему применение постоянного тока для бытового освещения имеет смысл, а также в каких случаях и как можно переоборудовать проводку в собственном доме.
Использование низкого напряжения для питания осветительных и других электроприборов практикуется уже более полувека. Эта тенденция зародилась на промышленных предприятиях, где по ряду причин напряжение в 36 вольт и ниже считалось безопасным. При размыкании контактов в такой сети не образуется искр, а действие столь низкой величины на человеческий организм не влечет серьезных последствий.
Сегодня, с развитием более эффективных источников света, использование низковольтных сетей в жилых помещениях стало не только возможным, но и весьма рациональным. Можно утверждать, что прокладка низковольтной осветительной сети в совокупности с применением светодиодных источников освещения является неотъемлемой составляющей современного ремонта.
Низковольтное освещение в жилой квартире
Невольно встает вопрос: можно ли провести низковольтную сеть освещения в уже обжитой квартире? Да, можно. Может быть, не так экономно и с потерей ряда возможностей, но можно. Такую модернизацию целесообразнее всего проводить при капитальном ремонте электропроводки (так вы избежите необходимости устанавливать распределительные коробки). Кабели питания розеточных линий целесообразно проложить по полу, соединяя розетки по цепочке.
Для прокладки кабелей линии освещения можно использовать полости подвесных потолков, таким образом почти полностью исключается необходимость горизонтального штробления. Но существует и альтернативный вариант компоновки схемы: если заменить распределительные коробки модульными щитками, вы не только обеспечите селективность защиты от перегрузок, но также получите место для установки трансформаторов.
Бестрансформаторные источники питания
Чтобы подключить к светодиодной ленте бестрансформаторный блок питания, потребуется его вскрыть, а затем заново перемотать. Для первичной обмотки используют 40 витков медной проволоки, диаметр которой составляет 0,8 мм. Вторичная обмотка должна состоять из 2х3 витков, а также из 7 жил провода одинакового диаметра.
За вторичной обмоткой располагается спаренный диодный элемент Шоттки, обеспечивающий охлаждение системы. Конденсаторы установлены на блок питания от компьютера.
Увеличивая либо уменьшая их емкость, можно напрямую оказывать влияние прямо на трансформатор.
Микросхема должна получать ток от мощного резистора на 2 Вт. Он нагревается при включении, что вызывает колебания сопротивления на 1/10 от общего значения этой величины, но она не влияет на интенсивность освещения. В магазинах предлагаются подходящие по свойствам платы регулятора, работающие за счет большого тока и малого напряжения NM4511. Их стоимость составляет 300 руб. Собрать такой сетевой адаптер можно самостоятельно.
Модели, характеризующиеся пассивным охлаждением, в начале 2017 г. стоили 10–20 руб. за 1 Вт мощности. Более дорогими являются модели с системой охлаждения, имеющие герметичный корпус. Они стоят от 40 руб. за 1 Вт. Выбирая нужный набор, необходимо учесть тот факт, что изготовители могут завышать характеристики предлагаемого прибора.
Проблемы и недостатки низковольтных сетей
Самый очевидный недостаток низковольтных сетей — потенциальные потери напряжения при передаче электроэнергии по проводнику. В решении этого вопроса значительную роль играет плотность электрического тока. При наличии проводника достаточно большого сечения потери не так высоки.
Как показывает практика, протяженность кабельной линии от источника до потребителя низкого напряжения редко составляет более 20 метров, если речь идет о бытовых электросетях. Если прокладывать эти участки стандартным медным проводом в 1,5 мм 2 , потери не будут ощутимыми.
Это может показаться сомнительным для более крупных объектов, таких как коттеджи и многоэтажные особняки, но проводка на них выполняется по распределенным схемам и с учетом требования селективной защиты. А значит, ничего не мешает установить по одному трансформатору в каждом групповом щитке.
Примечание! Здесь важно не только сечение проводника, но и качество материала. Дешевая китайская кабельная продукция марок ШВВП или ПВС для этих целей не подходит. Нужно использовать кабели марок ВВП или ВВГ, в жилах которых нет примесей латуни и силумина.
Принцип действия осветительного прибора
Схема подключения светодиодной ленты проста в применении. Питание прибора обеспечивается за счет источников электроэнергии в 12v. Для преобразования напряжения сети в 220в нужен источник питания со стабилизатором тока, то есть драйвером, представляющим собой переходник. Для этих устройств, обладающих отличиями, характерен разный способ функционирования.
Для многих типов светодиодов требуется напряжение около 2–3 В, а питание светодиодных устройств происходит за счет источников в 12v.
Одиночные светодиоды соединяются последовательно, а сама схема блока питания функционирует при наличии ограничительного резистора. Для питания светодиода требуется именно ток. При его падении в цепи ток протекает через все элементы, то есть эти самые 2–3 В нужны для функционирования устройства.
Светодиоды — это приборы, обладающие чувствительностью к величине тока, который нужно стабилизировать. Иначе его превышение отрицательно скажется на сроке службы устройства. Разобравшись в том, какой блок питания нужен для светодиодного освещения, можно обеспечить стабилизацию напряжения источника тока.
Для всех полупроводников характерен повышенный уровень зависимости от температуры. Лента — это основа температурных измерителей электронного типа. Если температура внешней среды изменяется, то одновременно происходит смена силы тока, протекающего через осветительный прибор при условии постоянного входного напряжения питания светодиодной ленты.
Применение стабилизаторов связано с тем, что светодиодное освещение зачастую необходимо там, где диапазон температурных колебаний не слишком высок. Другим преимуществом применения стабилизаторов является параллельное подключение осветительных приборов. При падении напряжения в такой цепи сила тока начинает расти. Драйверы обычно применяются для освещения на улице, поскольку колебания температур являются большими.
Маленькие хитрости для низковольтного освещения
И небольшой лайфхак в качестве заключения. Как часто вы сталкивались с необходимостью дежурного ночного освещения, чтобы в темное время суток можно было пройти по тускло освещенной комнате? Если у вас проложена низковольтная проводка, есть два интересных решения этой проблемы.
Первое довольно простое: вложить в каждую коробку с выключателем небольшой отрезок LED ленты или связку неоновых лампочек NE-2, включенных через токоограничивающий резистор от 100 кОм до 5 МОм.
В этом случае вы получите довольно интересный эффект внутреннего свечения. Из всех щелей и зазоров между пластиковыми деталями будет сочиться свет, что смотрится довольно необычно и дает необходимый уровень подсветки для ориентирования в полной темноте.
Второй вариант: подсветку можно сделать более яркой, вмонтировав сверхяркие светодиоды непосредственно в рамку, но это довольно сложная работа. Прежде всего нужно в нижней грани рамки проделать паз в 1 мм, сняв наждачной бумагой немного пластика на торце. Светодиоды нужно спаять последовательно, оптимальное количество которых — три штуки. В цепь также последовательно впаивается токоограничивающий резистор, номинал которого выбирается индивидуально.
Вся гирлянда крепится в полости рамки выключателя клеевым пистолетом или силиконовым герметиком, желательно ориентировать головки светодиодов к краю рамки. А если вы при ремонте сделаете несколько тонких штроб и вложите в них тонкий двухжильный провод, то сможете подсветить также и розетки.
Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:
- не правильный монтаж и подключение с ошибками
Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.
Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.
Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?
Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:
При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.
Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.
Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.
Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.
Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.
Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.
Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.
Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.
Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.
Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.
Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.
Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.
Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная - любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье "Как определить фазу и ноль в электропроводке".
Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
Как рассчитать и выбрать блок питания для светодиодной ленты 12В
Светодиодная лента позволяет организовать подсветку и освещение. При использовании моделей с питанием 220В для подключения нужен небольшой адаптер с диодным мостом внутри. А вот для подключения низковольтных светодиодных лент на 12В или 24В вам понадобится блок питания. А для многоцветных моделей еще и контроллер. О том, как выбрать и рассчитать блок питания для светодиодной ленты по току и мощности мы и поговорим в этой статье.
Виды
Всё сказанное далее справедливо как для распространенной светодиодной ленты на 12В, так и для моделей с напряжением питания 5В или на 24 вольта.
Прежде чем перейти к расчету мощности блока питания для светодиодной ленты, нужно определиться с тем, где он будет установлен, от этого зависит на какой вариант обратить внимание.
По способу охлаждения различают два вида блоков питания:
С активным охлаждением;
С пассивным охлаждением.
Активное охлаждение состоит из радиаторов и вентилятора (кулер, аналогичный тем что устанавливаются в компьютерах). Преимущества этой системы состоит в том, что радиаторы на силовых элементах используются меньших размеров, а значит блок питания будет меньше и легче, чем блок питания с пассивным охлаждением той же мощности.
Однако хорошие массогабаритные показатели блоков питания с активным охлаждением перекрываются существенным недостатком – кулер со временем начинает работать всё громче и громче, из-за механического износа. Поэтому использовать их в жилых помещениях не рекомендуется, поскольку гул во время работы может доставлять дискомфорт пользователю.
Блоки питания с активным охлаждением обычно имеют большую мощность – от 100 ватт и более, в связи с чем отлично подходят для подключения подсветки в больших помещениях, общественных местах или для подключения светодиодной инсталляции большой длины, например, для уличной подсветки (фасада, рекламных щитов и пр.) от одного источника.
Пассивные блоки питания производятся в широком диапазоне мощностей, но наибольшее распространение получили модели мощностью до 100-150 ватт. Их преимущество состоит в том, что они бесшумны в работе. Поэтому их можно не задумываясь устанавливать в спальне или другом жилом помещении. Размеры таких устройств обычно больше чем у активных блоков питания.
На рынке можно встретить изделия отличающиеся классом пылевлагозащищенности (класс IPxx), например, IP22, IP44, IP67. Я же предпочитаю разделить их на два вида:
Герметичные (IP65 и выше) или так называемые «уличные» блоки питания для LED-лент. Их корпус часто напоминает блок питания от ноутбука (черные пластиковый брусок), а герметичные блоки питания высокой мощности выполняются в металлическом кожухе с заглушками по торцам.
Не герметичные. Это те которые выполняются в пластиковом не герметичном корпусе или в металлическом корпусе с перфорацией через которую осуществляется конвекция воздуха при охлаждении элементов.
Когда вы определились где будете устанавливать блок, какой класс защиты нужен и в каком диапазоне мощностей продаются эти блоки можно перейти к расчету схемы питания светодиодной ленты.
Как рассчитать блок питания
Для начала ознакомьтесь с таблицей мощности типовой светодиодной продукции.
Здесь указан тип светодиодов и значение мощности для разного количества штук на погонный метр, а также типовые значения светового потока.
По ней вы можете посчитать общую мощность светодиодной ленты в вашей установке. Допустим вы купили отрезок длинной 4 метра со светодиодами SMD 5050 60 шт/м. Мощность 1 метра ленты 14.4 Ватта. Расчет блока питания по мощности производится так:
1. Определяем сколько всего потребляет нагрузка:
14.4Вт/м*4 м=57,6 Ватт
2. Блок питания должен быть на 20-40% мощнее чем подключаемая к нему нагрузка. Запас выбирают исходя из условий его эксплуатации – если он будет хорошо вентилироваться, то достаточно и 20%, если будет стоять в маленьком замкнутом пространстве, то и 40% может не хватить, особенно если рядом будет проходить, например, отопление. Допустим у нас первый случай (берём запас в 20%), то нужно покупать блок питания мощностью не менее:
Округляем до 70 Вт. Можно больше, но не меньше — выбираем ближайшую величину доступную в магазине. Ниже вы видите типовой ряд номинальных мощностей блоков питания с классом защиты IP20 из каталога оптовых поставщиков, кстати под буквой В – обозначен блок питания с активным охлаждением (кулером).
Но иногда случается так, что на этикетке блока питания указана не мощность, а максимальный выходной ток, тогда для расчета по току нужно мощность разделить на напряжение:
69,12 Вт /12 В= 5,76 А
То есть выходной ток должен быть (округлим) не меньше 6 ампер.
Схема подключения
Расчёт достаточно прост. Но есть некоторые особенности в подключении светодиодной ленты большой длинны, что особенно актуально при подсветке потолка по периметру комнаты. Рассмотрим несколько типовых схем подключения и правил, которые нужно учесть.
Главное правило – не подключать больше 5 метров ленты в одну линию. Светодиодные ленты продают в бухтах по 5 метров не просто так. Их токопроводящие дорожки рассчитаны на ток потребления именно этих 5 метров. Если к концу такого отрезка подключить следующие куски ленты, то будут просадки напряжения к концу линию, она будет греться и быстро выйдет из строя.
ОБЩАЯ ДЛИННА ВСЕХ ОТРЕЗКОВ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ ПОДКЛЮЧЕННОЙ ДРУГ К ДРУГУ НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 5 МЕТРОВ.
Если вам нужно подключить больше 5 метров, то есть два варианта:
1. Прокладывайте кабель от блока питания до каждого следующего отрезка.
2. Прокладывать кабель 220В и подключать их к новому блоку питания.
В первом случае нужно учесть, что сечение провода для линии 12В должно быть не меньше 0,75 мм², точно рассчитывается по току. К сведению, 5 метров светодиодной ленты SMD5050 60 шт/м потребляет 72Вт или 6А тока. Приведем несколько типовых схем подключения светодиодной ленты.
К одному блоку питания отрезка общей длины до 5 метров:
Нескольких лент к одному блоку питания общей длинной больше 5 метров:
Подключение подсветки большой протяженности к двум блокам питания:
Как вы можете убедиться, в выборе блока питания для светодиодной ленты нет ничего сложно. Нужно учесть 3 фактора:
2. Метраж ленты и конечная схема подключения и монтажа.
3. Ток потребляемый лентой.
Таким образом вы можете определить мощность и количество блоков питания, необходимых для организации подсветки или освещения.
Как выбрать сечение провода для сетей освещения 12 вольт
В разговорах с покупателями при обсуждении галогенного освещения на 12 вольт почему-то очень часто мелькает слово "слаботочка", что характеризует соответствующее отношение к выбору проводов - что есть под рукой, то и используем, напряжение ведь безопасное.
Напряжение 12 вольт, действительно безопасное, в том смысле, что прикосновение к оголенному проводу с таким напряжением просто не ощущается, но вот токи в таких цепях текут достаточно большие (см. основные моменты использования безопасного напряжения в быту).
Рассмотрим для примера питание обычной галогенной лампы мощностью 50 W, ток в первичной цепи трансформатора I=50W/220V=0.23A (или, точнее, чуть больше с учетом КПД трансформатора), при этом во вторичной цепи 12 V течет ток I=50W/12V= 4.2 A, что уже в 18 раз больше. Если не учесть этот факт, можно столкнуться с очень неприятными неожиданностями.
Однажды ко мне за консультацией зашёл человек и рассказал, что он сделал в своем доме галогенное освещение, использовал надежный индукционный трансформатор 1000W при нагрузке 900W, провел от монтажной коробки отдельный провод к каждой лампе, но в момент включения провода просто загорелись, причем те провода, которые вели от выхода трансформатора к монтажной коробке.
На вопрос о сечении проложенных проводов - ответ: "Обыкновенное сечение, как везде - 1,5 мм 2 ". В стационарном режиме по этому проводу должен был течь ток I=900W/12V=75A, а при включении и того больше. Сечение медного провода в таких условиях должно быть не менее 16 мм 2 . Отсюда вывод: важно не забывать о повышенных токах в цепях 12 вольт и соответственно выбирать провода. Этого, впрочем, иногда бывает совершенно недостаточно.
Проиллюстрируем сказанное на конкретном примере:
Допустим, надо запитать группу из трех ламп по 50W каждая, расположенную на расстоянии L от трансформатора, как показано на рисунке:
Эквивалентная схема имеет вид:
Сопротивление каждой лампы Rl= U 2 /P = 2.88 Ом, а сопротивление провода длиной L и сечением S
где ρ - удельное сопротивление, в данном случае меди (0,0173 Ом мм 2 /М).
Если на выходе трансформатора поддерживается напряжение U0 = 12 V, то ток через каждую лампу
а мощность, выделяемая в лампе
Пользуясь этими формулами, легко рассчитать зависимость мощности от длины провода. Результаты расчетов приведены в таблице (если нажать на картинку, то загрузится таблица в большем формате):
Как видно из таблицы, мощность довольно быстро падает с увеличением длины проводов, еще более наглядно это видно на графиках:
Рис.3. Потеря мощности ламп в зависимости от длины питающих проводов
Избежать заметной неравномерности светового потока ламп можно не только за счет применения провода большого сечения, но и разделяя лампы на группы, питаемые отдельными проводами, в пределе запитывая каждую лампу своим проводом. В любом случае, приобретая осветительное оборудование полезно попросить продавца дать точные рекомендации по выбору сечения проводов и схеме монтажа.
Конкретные рекомендации по выбору сечения провода в цепи освещения 12 В при использовании электронных и индукционных трансформаторов можно найти в соответствующих таблицах.
Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения
Как показано ранее, из анализа потерь мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов для галогенного освещения 12 вольт следует выбирать с учетом суммарной мощности ламп, подключаемых к трансформатору, и длины этих проводов.
Подход к определению сечения проводов зависит от того, какой источник используется для питания цепи: электронный или индукционный. Допустимая длина проводов во вторичной цепи электронных блоков питания, как правило, не может превышать 2 метров (в очень редких случаях для трансформаторов большой мощности допускается длина до 3 метров). В этом случае следует использовать провод с сечением указанным в документации на трансформатор. Если такие данные отсутствуют можно ориентировочно воспользоваться данными из таблицы:
Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров (для электронных блоков питания). Если нажать на картинку, то загрузится таблица в большем формате.
При использовании индукционных трансформаторов длина провода во вторичной цепи ограничена только падением напряжения на проводах и, следовательно, может быть значительно большей, чем у электронных (импульсных) блоков питания, при условии компенсации за счет увеличения сечения провода.
Ниже приведена таблица для выбора сечения проводов в зависимости от суммарной мощности ламп, подключаемых ко вторичной обмотке индукционного трансформатора и длины этих проводов. Следует иметь в виду, что лампы могут быть разделены на группы, подключаемые каждая своим проводом, в этом случае сечение группового провода определяется по таблице для каждой группы отдельно. В пределе возможно подключение каждой лампы своим проводом.
Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В (для индукционных трансформаторов).
Оптимальное решение задачи
Как и любую инновацию, низковольтные сети освещения лучше закладывать на этапе проектирования здания. Это поможет избежать таких проблем, как перерасход кабеля или неправильная компоновка соединительных коробок.
Схема сборки модульных щитков из распредкоробок
В первую очередь нужно учесть дополнительное место в групповых щитках для установки модульных трансформаторов. Устройства вроде ABB TS25 или HAGER ST313 занимают четыре модульных места, а более мощный вариант — HAGER ST315 — 6 модульных мест. Стоимость таких трансформаторов до 3000 рублей, довольно высокая цена обусловлена возможностью монтажа на DIN-рейку. Устройства свободного размещения стоят дешевле, их проще найти, да и диапазон мощности у них гораздо выше. Например, такие устройства как TASCHIBRA могут выдавать до 250 ватт, чего вполне достаточно для подключения 30–40 галогенных ламп.
Если вы планируете использовать LED источники света, обычные электронные трансформаторы вам не подойдут. Для питания светодиодов нужен трансформатор стабилизированного тока. Для его получения можно использовать устройства вроде LED-драйвера Deluxe NV1236C (стоимость около 1000 рублей) или популярные блоки питания для LED китайского производства. Если необходимо смонтировать устройство в групповом щитке, лучше приобрести LED RGB контроллер, такой как Supernova LED Dimmer за 2500 руб. Он имеет несколько каналов с широтно-импульсной модуляцией и может работать в автономном режиме. Это значит, что вы сможете его настроить также для управления яркостью и цветом LED RGB ленты.
Схема компоновки домового щитка
Что касается схемы подключения и разводки такой осветительной сети, вы, скорее всего, не встретите трудностей. Трансформатор подключается к сетевому напряжению, дальнейшая разводка выполняется независимо от системы. Коммутация освещения выполняется обычными выключателями, для галогенных ламп полярность не имеет значения. А вот в случае с LED лампами, особенно работающими в режиме RGB, придется сохранять полярность и ставить в разрыв только положительный провод.
Вы также можете поэкспериментировать и пропустить четырехканальную схему управления через трехклавишный выключатель, размыкая минусовые контакты разных цветов. Такой выключатель должен иметь три независимых ключа, поэтому используйте Schneider Electric WDE 000331 или его аналоги. В этом случае появляется возможность управления оттенком свечения без предварительной подстройки контроллера.
Примеры расключения соединительных коробок
Источники питания для приборов освещения
Разнообразие устройств для освещения, включая торшеры, люстры, настольные лампы и др., поражает даже тех людей, которые имеют богатое воображение. Появление новейших технологических разработок не только обеспечивает качественное освещение, но и в максимальной степени позволяет сэкономить энергоресурсы.
Альтернативные изделия представляют собой led ленты, которые являются энергосберегающими осветительными приборами. Выбор светильников, выпуск которых основан на прогрессивной LED технологии, является довольно широким. Эти приборы имеют хороший дизайн и качественные технические характеристики.
Использование светодиодной подсветки распространено в сфере рекламы, в ландшафтном и интерьерном дизайне, для салонов авто, оснащении предметов бытовой техники и т.д. Большой ассортимент таких ламп позволяет выбрать подходящий вариант, будь то 40w на 300вт либо 24w на 250вт.
Любой подобранный прибор для освещения требует подключения.
У многих оно может вызывать большое количество вопросов. Блок питания является основным компонентом лед системы, представляющим собой трансформатор компактных размеров, способный обеспечить питание светодиодной ленты. Миниатюрные габариты обеспечивают незаметное размещение этого прибора в различных подходящих местах.
Расчет источника питания для светодиодов
При выборе блока питания для светодиодной ленты следует учитывать ее технические характеристики. Для удобства расчета за основу принимается номинальная мощность прибора, длина которого составляет 1 м. Выбираем трансформатор только после проведения всех необходимых расчетов. Для этого потребуется сделать измерение номинальной мощности 1 п.м. ленты с учетом ее длины.
Поскольку без блока питания для ленты не обойтись, подбираем его, сделав расчеты на основании приведенного примера. Требуется подключить герметичный тип ленты SMD 3528, что предполагает наличие 60-ти светодиодов на 1 м. Рабочее напряжение является стандартным — 12В. Этот тип прибора обладает мощностью 4,8 Вт/1м, то есть на 1 м ленты должно приходиться 4,8 Вт.
Лента любого типа имеет стандартную длину, она продается в бабинах по 5 м. В приведенном случае ее мощность составит 24Вт. Расчет будет следующими: 4,8х5=24. Пример показывает, как рассчитать блок питания для светодиодов, то есть ленты длиной 5 м, полная мощность которой составляет 24Вт.
Если по ошибке выполнить соединение с помощью бп, мощность которого равна мощности прибора освещения, то может произойти перегрев трансформатора. Это может случиться и в том случае, если доступ воздуха в необходимом количестве не будет обеспечен. Если мощность питающего ленту источника окажется меньше, чем расчетная, то прибор просто не включится из-за того, что в трансформаторе будет срабатывать внутренняя защита.
При выборе бп высчитываете размер запаса мощности, который должен составить 25–30%. В итоге должно быть получено: 24 Вт + 30% = 31,2 Вт. Полученную величину нужно округлить до стандартной мощности БП, равной 30 Вт.
Читайте также: