Блок питания для светодиодной ленты 12в схема. Блок питания для ленты светодиодов

Давно что-то я не делал обзор про самоделки. Решил смастерить ещё одну светодиодную лампочку (в дополнение к моим предыдущим). Критерии всё те же:
- Малые финансовые и трудовые затраты в изготовлении.
- Должна быть такой, чтобы не было желания или возможности своровать (хотя это относительно).
- Должна быть надёжной в работе.
Кому интересно, заходим.
Эту светодиодную ленту я заказал по акции, что была на Муське. Думаю, что заказали многие. Я заказал специально на эксперименты. Вот не так давно получил. Обошлась недорого.
Стандартный полиэтиленовый пакет.


Всё было упаковано по высшему классу.


На упаковке никакой толковой информации нет.


Сразу проверил на работоспособность.


С обеих сторон ленты по два провода для подключения 12В. Белый - плюс, чёрный – минус.
Пересчитал. Ровно 300шт. 4,95м.


Снова подключил.


Лента собрана из светодиодов SMD3528 (0,06Вт 20мА 4-8 люмен).
Подсветил на разных токах.


Лента собрана из параллельно подключенных блоков. Всего 100. Схема каждого примитивно проста.


Решил проверить заявленные характеристики. Если подать 11 В ток потребления 0,66 А.


Увеличил напряжение до 12 В. Ток вырос до 0,88 А.


Увеличил напряжение до 13 В. Ток увеличился до 1,14 А. Но так и не достиг обещанных 2 А.


Понимая, что дорожки слишком тонкие. И на них много теряется. Подключился с обеих сторон.
Напряжение→Ток при подключении с одной стороны→Ток при подключении с обеих сторон.
10,0 V→0,42 A→0,64 A
10,5 V→0,54 A→0,83 A
11,0 V→0,66 A→1,03 A
11,5 V→0,76 A→1,17 A
12,0 V→0,88 A→1,42 A
12,5 V→1,01 A→1,60 A
13,0 V→1,13 A→1,83 A
При подключении с обеих сторон ток значительно возрастает, но всё равно не достигает 2 А. В принципе для меня это не важно. Просто выложил информацию, которая может кому-то пригодиться.
Буду делать лампочку.
Принцип простой: чем дешевле и проще, тем надёжнее. Драйвер будет самодельный на балластных конденсаторах. Для этого понадобится минимум деталей: несколько кусков светодиодной ленты, конденсатор балласта 0,82 мкФ*400 В, конденсатор фильтра 10 мкФ*400 В, 4 выпрямительных диода (практически любые с обратным напряжением не менее 400 В, можно и КД105).
В качестве донора использую баллон от дезодоранта и цоколь от неисправной люминесцентной лампочки («энергосберегайки»).
Корпус баллона полностью алюминиевый. Будет хорошим радиатором для светодиодов.

Баллон придётся вскрыть. В детстве эту операцию проделывал не единожды. Правда, то были баллоны из-под дихлофоса.

Радует, что и выемки совпали.


Попадание идеальное. Всё, что потребуется, собрал в кучу.


Сначала подготовительные операции.


Балластный кодёр вставляю и впаиваю внутрь цоколя. Цоколь изолирован. Замыкание исключено.
Затем припаиваю выпрямительный мост с электролитом.


Электролит попадает ровно внутрь баллона. Сидит жёстко. Здесь замыкания тоже исключены.
Но кто переживает, может перестраховаться при помощи термоусадки.
Осталось приклеить светодиоды. От ленты отрезал 14 кусков по 2 блока в каждом.


В ленте они соединены параллельно, а мне потребуется последовательное соединение.

Под места пайки я подложил двусторонний скотч. Будет дополнительной изоляцией. Соседние блоки соединяю последовательно.


В качестве драйвера будет схема на конденсаторах. По мне это самое простое, надёжное и экономичное решение. Кстати, я могу поднять мощность своей лампочки, могу опустить, если не устраивает (в общем, подобрать ту, которая нужна). Дайте только паяльник и минут десять времени. О всех плюсах и минусах подобных схем я уже писАл неоднократно.
Для тех, кого по каким-либо причинам не устраивает балластный драйвер, можно купить готовый полноценный. Но это дополнительные финансовые затраты. Надёжность работы у них тоже ниже. В балластном портится нЕчему.
Стандартная схема китайского драйвера с небольшими изменениями. Сами блоки я рисовать не стал, они абсолютно одинаковые, схема есть в начале обзора. Использовал 28 блоков последовательно-параллельного соединения (в 2 параллели).

Для тех, кто не хочет сам паять драйвер, можно взять его из неисправной китайской лампочки.
Для пущей надёжности и электробезопасности некоторые места можно прокрасить лаком для ногтей.
Баллон прикрепил к цоколю при помощи двух саморезов. Вкрутить саморезы в алюминиевый корпус лампочки не составляет никаких проблем.
По размерам лампочка получилась немаленькая.

И с биоэффектом:) При работе излучает остатки дезодоранта в виде приятного (для всех по-разному) запаха.
Немного страшненькая, но это условие номер два.
И небольшой совет для «юных поджигателей». Лично я подобные самоделки проверяю сначала через малые ёмкости. Включаю последовательно через ёмкость около 10.000пФ. Этого достаточно, чтобы самоделка засветилась. В то же время защитит от сильного «БАХ» при неправильном монтаже.
Ну а теперь проверю мощность полученной лампочки.


При напряжении в сети 224 В потребляет 4,3 Вт. При другом напряжении в сети мощность немного изменится.
Светодиодная лента рассчитана на работу от напряжения 12 В. Поэтому в ней натыкана куча сопротивлений для ограничения тока. А у меня токовый драйвер (балластная схема является токовым драйвером). Эти сопротивления расходуют полезную энергию (не менее 0,6 Вт впустую). Для эффективной работы часть сопротивлений лучше перемкнуть. Можно оставить пару, не более (по одному в каждой параллели).
Сравнил свою самоделку с китайской лампочкой. Потребляемая мощность практически одинаковая.
Как вы думаете, температура светодиодов которой из них будет выше во время работы?..


Пульсации абсолютно не беспокоят. Но решил поберечь светодиоды. Спокойный режим для них предпочтительнее. Именно поэтому поставил кондёр-фильтр на 10мкФ.
И всё же посмотрим пульсации. Уж очень много скептиков. Ну не доверяют они таким драйверам. И оптимистов, которые слишком им доверяют. Только факты.


Величину пульсаций считаю по формуле из ГОСТа.

У меня получилось около 9,5%. Для читального зала это много. Для лестничной площадки пофиг.
Яркость моей светодиодной лампочки соответствует лампе накаливания 30-40Вт, для лестничной площадки этого должно хватить. Это лучше, чем не горит совсем.
Изготовление самоделки заняло с полдня. Думал, что справлюсь быстрее. Но руки делают гораздо медленнее, чем работают мысли.
Написание обзора отняло гораздо больше времени.
В заключение немного повторюсь: паять и клепать лампочки - занятие неблагодарное, хотя и интересное. Заводская пайка конечно же надёжней. Гораздо проще пристроить какую-нибудь готовую светодиодную лампочку. Но самоделки работают намного надёжнее. А если руки чешутся – вообще никто не остановит!
По поводу самой ленты. Для изготовления лампочек по описанному принципу она слабовата. Максимальная мощность каждого светодиода всего 0,06 Вт. Больше годится для оформления витрин и чего-то подобного.
И самое главное.
Эта лампочка не имеет гальванической развязки с электрической сетью. Она должна быть ОБЯЗАТЕЛЬНО закрыта плафоном.
И если вы не уверены, что выключатель отключает фазу, а не ноль (так тоже бывает), то вкручивать/выкручивать её нужно в перчатках, соблюдая все меры предосторожности.
На этом ВСЁ!
Удачи всем!

Планирую купить +20 Добавить в избранное Обзор понравился +97 +171
  • не правильный монтаж и подключение с ошибками

Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.

1 правило

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.

2 правило

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.

3 правило

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.

Подключение светодиодной ленты

Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:






Монтаж питания 220В

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.

Подключение блока питания

Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.

  • фазный провод подсоединяете к разъему L
  • жилу синего цвета - нулевую, к клемме N
  • желто-зеленую - к клемме обозначенную как Pe или значком заземления


Подключение диммера

Теперь необходимо подключить диммер. Здесь применяйте гибкий монтажный провод ПуГВ 1,5мм2 разных цветов. Например черный (для минусовых контактов) и красный (для плюсовых).

  • отмеряете и отрезаете необходимого размера провода
  • зачищаете концы и опрессовываете их наконечниками НШВИ

В первую очередь подключаете концы со стороны блока питания. Минусовой провод (черного цвета) соединяете с клеммой имеющей маркировку –V . Плюсовой провод (красного цвета) с клеммой промаркированной как +V .

Оба провода должны подключаться к диммеру со стороны Power IN (входное питание). Провод красного цвета подключаете на диммере к плюсовой клемме DC+ , а другой провод к клемме минус DC-

Далее опять идут монтажные работы по прокладке провода. Протягиваете его в гофре от диммера, до места подключения к светодиодной ленте. Используйте тот же самый ПуГВ. При превышении общей длины светодиодной ленты и подсветки более 5 метров, ленты подключаются параллельно. Причем к каждой из них подводится отдельное питание.

Приступаете к подключению проводов к клеммам диммера. Они обычно имеют надпись и обозначаются как Output Led. Для надежного контакта зачищенные концы жил лучше обжать наконечниками.

Монтаж и пайка проводов на светодиодной ленте

Можно переходить к монтажу самой ленты. Для этого ее нужно отмерить и разрезать на нужные куски. Сделать это можно не в любом месте, а только там, где нанесен пунктир или нарисованы ножницы.

После резки, провода можно припаять к специальным контактам на ленте. Для этих же целей, а также для соединения отдельных кусков ленты друг с другом можно применить и коннекторы.

Ищите минусовой контакт и подсоединяете туда провода черного цвета. К контакту плюс идет соответственно другой провод – красный. Не разогревайте паяльник до максимума, иначе легко пережжете подложку. Рекомендуемое время пайки - до 10 сек.

Противоположные концы также зачищаются и на них устанавливаются наконечники НШВИ.

Еще раз запомните, что для лучшего охлаждения укладывать светодиодную ленту нужно только на профиль из алюминия. Монтируется он заранее.

После всех этих работ все жилы проводов выводятся в одно место и подключаются к соответствующим питающим проводам, с соблюдением фазировки (плюсовых и минусовых контактов).

Подключение лучше всего выполнять через клеммы Wago.

Современный рынок осветительных приборов позволяет сделать любой тип освещения для своего дома. При этом многие умельцы некоторые элементы осветительных приборов собирают своими руками.
Самым распространенным типом освещения на сегодняшний день является светодиодная лента. Самостоятельный сбор в данной ситуации возможен как отдельных диодов, так и целого блока питания к ленте.

Эта статья расскажет вам, как своими руками можно сделать блок питания к светодиодной ленте.

Особенности изделия

Для светодиодной ленты присущи некоторые особенности, благодаря которым она пользуется наибольшей популярностью среди потребителей. К ним можно отнести:

  • возможность создания скрытой подсветки;
  • качественный световой поток;
  • наличие разнообразия в цветовой гамме свечения;
  • доступная стоимость изделия;
  • простой монтаж, который легко можно сделать своими руками.

Единственным минусом светодиодной ленты является необходимость подключения ее к источнику питания только через «посредника» – блок питания. Напрямую подключение не осуществляется.
Кроме этого сами светодиоды обладают особенной вольт-амперной характеристикой, из-за которых они могут нагреваться в процессе работы. Поэтому очень важно правильно подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Немного о посреднике

Разные модели

Любой вид светодиодной ленты всегда идет в комплекте с блоком питания, через который проводится подключение источника света к электросети. Блок питания для светодиодной ленты может быть на 5В, 12В, 19В. Разные типы блока подходят для различных целей:

  • 5В – для зарядки мобильных устройств;
  • 12В – для питания компьютера, а также некоторых видов планшета;
  • 19В – применяются для питания мониторов, ноутбуков и т.п.

У каждого из нас в доме имеется хотя бы парочка таких блоков, которые остались после того, как соответствующая им техника вышла из строя.

Обратите внимание! Любой из перечисленных видов блока питания можно адаптировать своими руками для светодиодной ленты. Хотя многие утверждают, что зарядники на 5В в данной ситуации использовать нельзя. Из них, с использованием 3-6 светодиодов, можно сделать простой ночник для детской комнаты.

Рассмотрим более подробно особенности блока питания на 12В. Такой блок питания бывает от 6 до 36 Ватт. Обычно, для нормальной подсветки рабочей поверхности хватает 10 Ватт. Такой блок делится на два подвида:

  • старые, основанные на трансформаторах. Для них характерен больший вес;
  • современные импульсные. По-другому он еще называется электронным трансформатором. Для них характерен небольшой вес и размеры, но большая мощность.

Прибор на 19В

Модель на 19В

Такой БП также можно переделать под светодиодную ленту. Данный тип блоков широко применим для компьютерной и оргтехники. Зачастую они имеют мощность от 16 д 32 В.

БП на 19В позволит вам запитать светодиодную ленту на 6000 Люмен и даст возможность создать освещение помещения с габаритами 20 квадратов. Внутрь самого корпуса лезть в данной ситуации не придется. Можно использовать более простые способы, с использованием небольшого понижателя со стабилизатором.
Рассмотрим два основных способа.
Способ № 1. В данной ситуации нам понадобится стабилизатор на 7812. Он должен быть на микросхеме типа КРЕН 7812. В ходе его монтажа на радиатор охлаждения данный стабилизатор выдержит ток 1 Ампер. Схема сборки показана ниже.

Данный способ на сегодняшний день считается громоздким и устаревшим. Это связано с тем, что для блока питания, например, от ноутбука таких стабилизаторов понадобится 5-6 штук, а также большой радиатор из алюминия для охлаждения.
Способ № 2. Импульсный стабилизатор современного типа. Он более практичен и малогабаритный, при этом не греется и довольно прост в организации. Также стоит отметить, что КПД импульсного стабилизатора составляет выше 80-90%.

Импульсивный стабилизатор

Применяя тот или иной способ, вы сможете использовать модифицированный БП для подключения светодиодной ленты и создания необходимого уровня освещения помещения.

Самостоятельная сборка

БП в своей основе имеют трансформаторы. При этом, чем большая мощность характерна для изделия, тем больше его габариты и вес. В результате часть КПД расходуется на нагрев и «гудение». Кроме этого не всегда можно найти то изделие, которое подойдет для светодиодной ленты. Сделать его можно своими руками. Для этого необходима схема паяния. Примерная схема спайки приведена ниже.

Схема для самостоятельной сборки

В этой ситуации вам понадобится довольно большое количество деталей и времени. Все необходимые детали можно найти на радиорынке или в специализированных магазинах. Рассмотрим процесс сборки на примере LM2596. В данной ситуации вам понадобится всего четыре радиоэлемента. Аналогами, которые схожи по функционалу, являются L5973D, ST1S10, ST1S14.
На сегодняшний день существуют

  • регулируемый вариант LM2596ADJ;
  • фиксированный 12 V, LM2596-12;
  • собранный китайский прибор.

При этом характеристики изделия будут следующими:

  • входное напряжение – не превышает 40В;
  • на выходе — 3-37В;
  • выходной ток составляет 3А;
  • защиты срабатывает при токе 3А;
  • частота преобразования составляет 150 кГц.

Лучше использовать для блока ленты выходы от 3 до 37 В. Плюсом применения такой конструкции является возможность при подключении к светодиодной ленте менять ее яркость без применения диметра. Для этого сборка происходит по следующей схеме:

Схема для выхода от 3 до 37 В

Также можно использовать схему сборки с фиксированным 12B. В данной ситуации необходимо использовать стабилизатор, собранный на микросхеме LM2596-12.

Такая схема будет несколько проще.

Схема для фиксированного 12 В

Кроме этого универсальным вариантом будет применение с тремя регуляторами. В данной ситуации вы сможете запитать не только диодную ленту, но также и светодиоды. В результате полученное устройство здесь может выступать в роли электронного трансформатора и драйвера.
Любой самодельный вариант, который приведен выше, позволит вам подключать светодиодную ленту к источнику питания без опасения, что она испортится или будет некорректно работать.
Многие специалисты рекомендуют использовать китайские изделия. Они являются самым простым и доступным представителем посредников, которые допускаются для подключения такого осветительного прибора, как светодиодная лента.

Заключение

Такой прибор, как блок питания для подключения к электросети светодиодной ленты, вполне реально собрать своими руками. При этом можно обойтись «малой кровью», просто переделав оставшееся после компьютера устройство для питания на 19В. Для этого нужно только определиться с типом модификации и неукоснительно следовать схеме спайки деталей между собой.
Если же у вас нет подходящей «кандидатуры» на переделку, всегда можно купить необходимую модель на радиорынке или в специализированном магазине.


Подробно о выключателе с датчиком движения
Выбираем уличный датчик движения для включения света

Светодиодное освещение широко используется в быту. Оно актуально для отдельных поверхностей либо как дополнительный или . Чтобы освещение было стабильным, а установленные изделия прослужили как можно дольше, следует правильно подобрать блок питания 12 В для светодиодной ленты. Грамотный выбор позволит избежать преждевременного снижения качества свечения и позволит защитить изделие от перепадов .

Прежде чем выбрать светодиодные ленты с целью оформления интерьера, следует ознакомиться с особенностями эксплуатации подобных изделий. Например невозможно прямое подключение к на 220 В, так как изначально они рассчитаны на 12 В. Нарушение данного правила приведет к выходу ленты из строя.


Чтобы не допустить перегорания ламп, требуется напряжение в источнике питания понизить с 220 В до нужного значения. Реализовать это можно с помощью блока питания 12 В. Для светодиодной ленты 12 В он является необходимым элементом, без которого невозможно подключение изделия к .

Внимание! Наибольшее распространение получили светодиодные ленты на 12 В, однако в продаже можно найти модели на 24 В.

Достоинства и недостатки блоков питания 12 В

Блок питания обладает рядом неоспоримых преимуществ:

  • Повышает электробезопасность при эксплуатации светодиодной ленты;
  • Увеличивает срок службы изделия;
  • Снижают потребляемое напряжение до требуемого уровня;
  • Позволяет стабилизировать нагрузку на .

К недостаткам подобных устройств следует отнести затраты на их приобретение, а также необходимость декорирования в процессе выполнения монтажных работ. Приходится рассматривать различные варианты расположения блока питания относительно ленты, позволяющие прибор от окружающих.

Виды блоков питания 12 В

Производители предлагают готовые приборы с различными вариантами исполнения. В зависимости от уровня защиты от атмосферных осадков устройства могут быть:

  • Герметичными , допускающими эксплуатацию в условиях повышенной , включая открытый воздух. Способен хорошо отводить тепло и не боится неблагоприятных природных факторов;
  • Полугерметичными. Универсальный вариант, которые может эксплуатироваться внутри и снаружи здания. Имеет степень защиты IP54;
  • Негерметичными , которые могут эксплуатироваться в сухих помещениях.

Широкий модельный ряд позволяет подобрать блок питания с потребляемой мощностью 12-800 Вт, рассчитанный на ток 1-66 А. Есть изделия с активным и пассивным охлаждением. В первом случае прибор комплектуется встроенным вентиляторов, который, обеспечивая необходимый уровень теплоотвода, способен создавать некоторый шум в процессе эксплуатации.

Блоки питания для светодиодных лент 12 вольт могут быть в герметичном корпусе из:

  • Пластика. Такие модели отличаются компактностью, герметичностью, небольшим весом и компактными размерами. В то же время для них характерен плохой теплообмен и ограниченный выбор мощности. Максимальная мощность не превышает 100 Вт;

  • Алюминия. Самый дорогостоящий тип, отличающийся высоким уровнем надежности, герметичности и прочности. Благодаря своим особенностям имеет хороший теплообмен, не боится воздействия большинства негативных факторов: температурных колебаний, прямого солнечного света, влажности. не только в быту, но и монтаже ;

  • Других металлов. Приборы изготавливаются с перфорацией и контактными площадками. Их можно устанавливать в сухих помещения, выделяя закрытые места для снижения количества попадающей внутрь пыли.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты своими руками

Чтобы блок питания работал стабильно, необходимо заранее правильно рассчитать его мощность. Для расчета потребует знание номинального напряжения и мощности, которую будет потреблять один метр светодиодной ленты Pм. Эти показатели индивидуальны и зависят от того, какими , входящие в состав светодиодной ленты, и их количество на погонный метр, а также протяженности самого изделия (L).

  • Находим общую нагрузку, умножив мощность погонного метра светодиодной ленты на ее длину: Pобщ = L × Pм . Например, если мощность погонного метра составляет 15 Ватт, то пять метров ленты будет потреблять 5×15 = 75 Ватт;
  • Полученное значение умножаем на коэффициент запаса kз, который численно равен 1,2…1,3: Pбп = kз×Pобщ = 1,2×75 = 90 Вт. Коэффициент запаса позволит избежать перегрева блока питания в процессе эксплуатации. Прибор выбираем с мощностью, которая больше расчетного значения.

Внимание! При расчете мощности блока питания следует учесть мощность RGB контроллера, входящего в схему подключения. Данное значение, как правило, не превышает 5 Вт.


Если мощность погонного метра светодиодной ленты неизвестна, ее можно рассчитать самостоятельно. Для этого надо точно знать, сколько и каких светодиодов содержится в одном погонном метре. Пусть это будет 30 штук SMD 5050, каждый из которых рассчитан на силу тока 0,02 А. В таком случае суммарное значение потребляемого тока будет равно 30×0,02 А = 0,6 А. Отсюда мощность погонного метра светодиодной ленты равна 0,6 А×12 В = 7,2 Вт.

Подключение блока питания к светодиодной ленте своими руками


Прежде чем разобраться с порядком подсоединения блока питания, предлагаем познакомиться с условным обозначением на устройстве и светодиодной ленте:

Фото Описание работ

, предназначенные для подключения блока питания к сети, промаркированы L и N. Порядок подключения («+» / «–») значения не имеет. Подсоединяться прибор к источнику питания можно в произвольном порядке.

При наличии можно выполнить подключение к клемме, имеющей соответствующее обозначение.

Клеммы, предназначенные для подключения светодиодной ленты. Обозначаются как +/– V, в зависимости от полярности. При подключении данное требование следует обязательно учитывать.

На светодиодной ленте обычно провод с положительной полярностью выполняют красным, с отрицательной – черным. На самой ленте контактные места подписаны следующим образом: положительное – 12 В, отрицательное GRND либо надпись может вообще отсутствовать. Некоторые производители используют маркировку V+ / V-.

Параллельное подключение

Данная схема актуальна, если требуемая для освещения превышает 5 метров. Последовательное соединение невозможно, так как нагрузка на токоведущие дорожки превысит допустимое значение, и выйдет из строя. Также в процессе эксплуатации будет иметь место неравномерное свечение. В этом случае изделия подключают параллельно:

Фото Описание работ

Каждый отрезок ленты подключается к шине, с подходящим размером поперечного сечения (1,5 см²). Для подсоединения светодиодной ленты к шине можно использовать провода меньшего сечения (0,75 см²).

К источнику питания будут подключаться не светодиодные ленты, а шины.

После проверки правильности соединения, провода следует подключить к соответствующим клеммам на источнике питания.

Последовательное подключение

Если длина подключаемого изделие менее 5 метров, к параллельной схеме подключения прибегать необязательно. Подсоединить блок питания к светодиодной ленте в этом случае можно следующим образом:

  • Подключаем сетевой шнур к соответствующим клеммам на приборе. Как правило, «фазе» и «нолю» соответствуют провода синего и коричневого цвета, а заземлению – желто-зеленый. При отсутствии «земли» данная клемма остается незанятой;
  • Подключаем ленту к соответствующим схемам;
  • Проверяем работоспособность системы .

Внимание! Отсутствие провода заземления нарушает требование к уровню безопасности монтируемой системы освещения.


Как сделать блок питания для светодиодной ленты 12 В своими руками

Не всегда удается приобрести подходящую модель блока питания на 12 В. В таком случае прибор можно изготовить своими руками:

Фото Описание работ

Готовим необходимые материалы и инструменты:
  • Зарядное от телефона, рассчитанное на 5 В и 1 А;
  • Повышающий DC-DC преобразователь.

С помощью мультиметра проверяем полярность зарядного устройства.

Припаиваем DC-DC преобразователь к зарядному, соблюдая полярность.

Подсоединяем ленту к выходным контактам DC-DC преобразователя, соблюдая полярность.

Проверяем работоспособность созданного блока питания 12 В.

Внимание! Самодельный блок питания для светодиодов имеет ограничения по силе тока. В приведенном примере 1 А. Превышать данное значение запрещено.

Вместо блока питания от телефона можно использовать преобразователь от компьютера или другой техники. Трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт может оказаться не лучшим выбором, так как их параметры часто превосходят требуемые в два и более раза. Это приведет к тому, что в процессе эксплуатации такой прибор будет постоянно перегреваться. Дополнительное охлаждение не позволит справиться с возникшей проблемой. Именно поэтому при наличии выбора лучше отдать предпочтение импульсному блоку питания.

Ремонт блока питания 12 В

После некоторого периода эксплуатации освещение может перестать работать. Не всегда причиной отказа может стать перегорание светодиодной ленты: из строя может выйти блок питания. Существует множество причин, способных вызвать поломку преобразователя:

  • Длительное нахождение в условиях повышенной влажности, если изначально прибор на такие условия работы не рассчитан;
  • Скопление пыли и грязи внутри устройства;
  • Некачественная сборка прибора либо использование некачественных деталей при сборке изделия;
  • Нарушение условий эксплуатации из-за несоблюдения требований производителя;
  • Изначально неправильный расчет показателей. Нередко после предварительных расчетов значения мощности некоторые пользователи не добавляют 20-30% к требуемому значению, а потому блок работает на пределе возможностей.

Внимание! Прежде чем приступить к ремонтным работам, следует точно определить причину отказа блока питания.

О перегорании устройства свидетельствуют следующие признаки:

  • Характерный горелый запах, усиливающий после вскрытия корпуса;
  • Присутствие почерневших, вздувшихся или обгоревших деталей. Чаще всего вздуваются конденсаторы;
  • Наблюдается обрыв дорожек и контактов между элементами электросхемы.

Внимание! Обнаружив дыру в перегоревшей плате или значительное повреждение отдельных деталей, откажитесь от ремонта: он будет нерентабелен.

При наличии нескольких поврежденных деталей для устройства будет достаточно произвести их замену. Для этого потребуется схема работы преобразователя, хотя чаще всего у таких приборов типовая схема, а причиной отказа может быть перегорание транзисторов, конденсаторов либо сдвоенного диода. Остальные детали сгорают редко.


Диагностику неполадок можно выполнить в следующей последовательности:

  • Открыв корпус, проверяем работоспособность предохранителя. Если он работает, контролируем напряжение на конденсаторах (С22, С23). Они в это время должны находиться под напряжением. О его работоспособности свидетельствует значение около 310 В;
  • Проводим диагностику ШИМ;
  • Контролируем напряжение на выходе и проверяем работоспособность микросхемы с помощью осциллографа.

Статья

Светодиоды заменяют таким типы источников света, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Практически в каждом доме уже есть светодиодные лампы, они потребляют гораздо меньше двух своих предшественников (до 10 раз меньше чем лампы накаливания и от 2 до 5 раз меньше, чем КЛЛ или энергосберегающие люминесцентные лампы). В ситуациях, когда необходим длинный источник света, или нужно организовать подсветку сложной формы в ход идёт .

Led лента идеальна для целого ряда ситуаций, главное её преимущество перед отдельными светодиодами и светодиодными матрицами являются источники питания. Их легче найти в продаже почти в любом магазине электротоваров, в отличие от драйверов для мощных светодиодов, к тому же подбор блока питания осуществляется только по потребляемой мощности, т.к. подавляющее большинство светодиодных лент имеют напряжение питания в 12 Вольт.

В то время как для мощных светодиодов и модулей при выборе источника питания нужно искать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. учитывать 2 параметра, что усложняет подбор.

В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а также советы по их ремонту для начинающих радиолюбителей и электриков.

Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп

Основное требование к источнику питания как для светодиодов, так и для светодиодных лент - качественная стабилизация напряжения/тока, вне зависимости от скачков сетевого напряжения, а также низкие выходные пульсации.

По типу исполнения блоки питания для LED продукции различают:

    Герметичные. Они сложнее в ремонте, корпус не всегда поддаётся аккуратной разборке, а внутри и вовсе может быть залит герметиком или компаундом.

    Негерметичные, для применения в помещении. Лучше поддаются ремонту, т.к. плата изымается после откручивания нескольких винтов.

По типу охлаждения:

    Пассивное воздушное. Блок питания охлаждается за счёт естественной конвекции воздуха через перфорацию его корпуса. Недостаток - невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные показатели;

    Активное воздушное. Блок питания охлаждается с помощью кулера (небольшого вентилятора, как устанавливают на системных блоках ПК). Такой тип охлаждения позволяет достичь большей мощности при аналогичных размерах с пассивным блоком питания.

Схемы блоков питания для светодиодных лент

Стоит понимать, что нет в электронике такого понятия как «блок питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт любой блок питания с подходящим напряжением и током большим чем потребляемый прибором. Это значит, что информация описанная ниже применима к практически любым блокам питания.

Однако в обиходе проще говорить о блоке питания по его предназначению для конкретного устройства.

Общая структура импульсного блока питания

Для питания светодиодных лент и другой техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются от трансформаторных тем, что работают не на частоте питающего напряжения (50 Гц), а на высоких частотах (десятки и сотни килогерц).

Поэтому для его работы нужен генератор высокой частоты, в дешевых и рассчитанных на малые токи (единицы ампер) блоках питания часто встречается автогенераторная схема, она применяется в:

    электронных трансформаторах;

    электронных балластах для люминесцентных ламп;

    зарядных устройствах для мобильного телефона;

    дешевых ИБП для светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.

Схему подобного блока питания можно увидеть на рисунке (для увеличения нажмите на картинку):

Его структура следующая:

В состав ОС включена оптопара U1, с её помощью в силовую часть автогенератора поступает сигнал с выхода и поддерживается стабильное выходное напряжение. В выходной части может отсутствовать напряжение из-за обрыва диода VD8, часто это сборка Шоттки, подлежит замене. Также часто вызывает проблемы вздутый электролитический конденсатор C10.

Как вы видите всё работает с гораздо меньшим количеством элементов, надёжность соответствующая…

Более дорогие и блоки питания

Схемы, которые вы увидите ниже часто встречаются в блоках питания для светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).

Прежде чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.

Верхняя часть схемы отвечает за фильтрацию, выпрямление и сглаживание пульсаций сетевого напряжения 220, по сути аналогична как в предыдущем типе, так и в последующих.

Самое интересное - это блок ШИМ, сердце любого достойного блока питания. ШИМ-контроллер - это устройство управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала на основании уставки, определенной пользователем или обратной связи по току или напряжению. ШИМ может управлять как мощностью нагрузки с помощью полевого (биполярного, IGBT) ключа, так и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором или дросселем.

Изменяя ширину импульсов при заданной частоте - вы изменяете и действующее значение напряжение, сохраняя при этом амплитудное, вы можете проинтегрировать его с помощью C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Такой метод называется Широтно-Импульсное Моделирование, то есть моделирование сигнала за счёт ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) при постоянной их частоте.

На английском языке это звучит, как PWM-controller, или Pulse-Width Modulation controller.

На рисунке изображен биполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы - это сигналы управления на транзисторах с контроллера, пунктиром изображена форма напряжения в нагрузке этих ключей - действующее напряжение.

Более качественные блоки питания малой средней мощности часто построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Преимущества перед автогенераторной схемой:

    Рабочая частота преобразователя не зависит ни от нагрузки, ни от напряжения питания;

    Более качественная стабилизация выходных параметров;

    Возможность более простой и надежной настройки рабочей частоты на этапе проектирования и модернизации блока.

Ниже будут расположены несколько типовых схем блоков питания (для увеличения нажмите на картинку):

Здесь RM6203 - и контроллер и ключ в одном корпусе.

То же самое, но на другой микросхеме.

Обратная связь осуществляется с помощью резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (датчик) или Feedback (обратная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. Если все элементы исправны, и напряжение питания поступает на микросхему (ножка Vdd или Vcc), значит дело скорее всего в ней, более точно просмотрев сигналы на выходе (ножка drain, gate).

Практически всегда заменить такой контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, для этого нужно сверить datasheet на тот, что установлен на плате и тот, что у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, как это изображено на следующих фотографиях.

Или вот схематически изображена замена подобных микросхем.

Мощные и дорогие блоки питания

Блоки питания для светодиодных лент, а также некоторые блоки питания для ноутбуков выполняются на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является транзистор Q2 и трансформатор. При ремонте нужно проверить фильтрующие электролитические конденсаторы, силовой ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны.

Однако более подробная и точная диагностика возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае - проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы дороже. Может помочь замена подозрительных узлов на заведомо рабочие.

Более совершенные модели источников питания для светодиодных лент выполнены на практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») или её аналоге KA7500. Кстати на этих же контроллерах построено большинство компьютерных блоков питания AT и ATX.

Вот типовая схема блока питания на этом ШИМ-контроллере (нажмите на схему):

Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.

Краткий алгоритм проверки:

1. Запитываем микросхему согласно распиновки от внешнего источника питания 12-15 вольт (12 ножка - плюс, а на 7 ножку - минус).

2. На 14 ножки должно появиться напряжение 5 Вольт, которое будет оставаться стабильным при изменении питания, если оно «плавает» - микросхему под замену.

3. На 5 выводе должно быть пилообразное напряжение «увидеть» его можно только с помощью осциллографа. Если его нет или форма искажена - проверяем соответствие номинальным значениям времязадающей RC-цепи, которая подключена к 5 и 6 выводам, если нет - на схеме это R39 и C35, их под замену, если после этого ничего не изменилось - микросхема вышла из строя.

4. На выходах 8 и 11 должны быть прямоугольные импульсы, но их может не быть из-за конкретной схемы реализации обратной связи (выводы 1-2 и 15-16). Если выключить и подключить 220 В, на какое-то время они там появятся и блок снова уйдёт в защиту - это признак исправной микросхемы.

5. Проверить ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, ширина импульсов увеличится, а закоротив 4 на 14 ножки - импульсы исчезнут. Если у вас получились другие результаты - проблема в МС.

Это наиболее краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания на их основе есть целая книга «Импульсные блоки питания для IBM PC».

Хоть и посвящена она компьютерным блоками питания, но там много полезной информации для любого радиолюбителя.

Вывод

Схемотехника блоков питания для светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, довольно хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки на необходимые напряжения, разумеется, в разумных пределах.

Рекомендуем почитать