Выбираем и подключаем трансформатор для светодиодной ленты

Выбираем и подключаем трансформатор для светодиодной ленты

Полупроводниковые наборные осветительные элементы используют для работы низкое напряжение 12В. Чтобы запитать их от одно- или трехфазной сети (220/380 вольт) потребуется трансформатор для светодиодной ленты или блок питания. Далее речь пойдет об основных видах преобразователей напряжения, принципах их работы и особенностях выбора.

Что такое светодиодная лента?

Любой современный человек, при выборе схемы и типа освещения, пытается сочетать следующие основные факторы:

• Низкое потребление электроэнергии. Это логично, ибо цены на энергоносители постоянно растут, равно как и их потребление,
• Высокий уровень освещения. Этот критерий является производным от предыдущего либо тесно связанным с ним. Если перефразировать это утверждение, то при замене, например, лампы накалывания 100 Вт на перспективное устройство, уровень освещенности должен оставаться на том же уровне или быть выше него,

Сама лента представляет собой достаточно гибкую печатную плату стандартной шириной от 8 до 20 мм при длине 5 м. На ней располагаются медные дорожки, по которым на светодиоды подается электрический ток. Размещение происходит при помощи специального припоя на равноудаленном расстоянии друг от друга. Суммарная толщина ленты с напаянными полупроводниковыми элементами составляет порядка 2-3 мм. Геометрические размеры светодиодов заложены в их маркировке. У модели SMD3528 они составляют 3,5 мм×2,8 мм.

Кроме светодиодов в схему включаются ограничивающие ток резисторы. Соединение происходит последовательно: группа светодиодов (как правило, 3 шт), а затем группа резисторов. Количество последних определяется исходя из уровня рассеиваемого тепла.

Предназначение и классификация трансформаторов

Главное предназначение блока питания или трансформатора заложено в его названии – преобразование сетевого напряжения с 220 вольт до 12В. На практике используются четыре основных вида блоков:

В пластиковых корпусах. Главным их достоинством закономерно является компактность, презентабельный внешний вид и малый вес. Можно также упомянуть и герметичность, но она одновременно приводит к возникновению главного недостатка таких систем – сложности теплообмена. Это прямо ограничивает мощность осветительного прибора, какой можно подключить. На рисунке справа можно видеть блок на 12 вольт, В алюминиевых корпусах. В сравнении с предыдущим видом, более дорогой и увесистый. Но герметичный металлический корпус напротив не утрудняет, а способствует теплообмену. Такие приборы более прочные, надежные и долговечные. Они устойчивы к негативному влиянию внешней среды, поэтому используются во внешней рекламной продукции, Открытого типа. Наиболее массовый и дешевый, ввиду своей простоты, вариант трансформатора. Более габаритный, нежели предыдущие модели, к тому же имеет менее презентабельный внешний вид. Также имеют довольно низкий уровень пыле- и влагозащищенности (если они вообще предусмотрены конструкцией), Компактного типа. Маленький, простой конструктивно и в эксплуатации прибор, где реализован принцип нестационарного монтажа. Мощность их не превышает 60 Вт. Используются для питания лент стандартной длины (не более 5 м). Такой блок очень просто подключить, что является главным его достоинством.

Принципы подбора и расчета трансформаторов на 12 и 24 В

Поскольку светодиодная лента является расходным материалом, а не комплектным изделием, то блок питания к ней необходимо выбирать, исходя из следующих критериев:

1. Рабочее напряжение. В массовом производстве используются ленты на 12 и 24 вольт. Определить его можно по каталожным картам, где указаны все их технические характеристики,
2. Потребляемая мощность. Этот критерий необходим из соображения нормальной работы освещения, без перегрева трансформатора. Здесь опять-таки придется обратиться к техническим данным, а точнее, к такому параметру, как удельная мощность на каждый погонный метр светодиодной ленты,
3. Степень пыле-, влагозащищенности. Этот критерий важен, исходя из условий эксплуатации, точнее, места установки. В гостиной этим параметром можно свободно пренебречь, тогда как подсветка в ванной или на улице прямо обязывает к поиску защищенных решений.

А теперь попробуем рассчитать необходимые параметры и выбрать блок питания для упомянутой ранее светодиодной ленты типа SMD 3528. Как помнится, из обозначения мы можем определить размеры отдельного светодиода (3,5 мм×2,8 мм), но они никак не влияют на расчет блока. Поэтому, обратившись к техническим характеристикам определяем ключевые критерии:

• Напряжение – 12В,
• Удельная мощность – 4,8 Вт/м.

Исходя из этого можно определить, что рабочим, выходным напряжением трансформатора должно быть 12 вольт. Расчет мощности ведется с учетом длины ленты, которую требуется запитать. К примеру, необходимо подключить к сети 4-метровую светодиодную ленту. Рассчитать необходимую мощность с учетом 25-процентного запаса можно по формуле:

Учитывая это, по каталогам трансформаторов нужно подобрать блок с ближайшей большей мощностью, например, PV-30 (12В, 30Вт). Поскольку он собран в герметичном алюминиевом корпусе, это позволяет использовать его в условиях повышенной влажности, а улице.

Как подключить ленту: обзор схем

Несмотря на все выше сказанное и очевидные технические ограничения по напряжению (12 или 24 вольт), светодиодную ленту можно подключить через блок питания или без него (бестрансформаторное подключение).

Типичная трансформаторная схема подключения на 12 В выглядит следующим образом:

Схема эта реализована для простой одноцветной ленты, на торцах которой контакты обозначены символами «+» и «−». Она реализуется тогда, когда общая длина не превышает стандартных 5 м. В противном случае необходимо прибегать к наращиванию осветителей, соединяя их контакты. Следует отметить, что схема последовательного соединения практически не реализуется по причине падения напряжения, а также повышения токов, снижающих срок службы светодиодов. Выходом из сложившейся ситуации может стать параллельная запитка двух участков от одного трансформатора на 12 или 24 В с большей мощностью, или параллельная работа на двух компактных блоках для каждой из лент.

Если же используется трехцветная RGB лента, то после блока питания на 12 или 24 В придется включить электронный контроллер. Он имеет четыре контактных выхода: три – на каждый из цветов и один – на общее питание светодиодной ленты.

При необходимости подключить несколько лент, длиной более 5 м, прибегают к тем же приемам.

Подключить осветитель бестрансформаторным способом можно, основываясь на принципе обратного соединения светодиодов (плюс с минусом). В этом случае переменный ток 220 вольт не принесет ущерба для 12В лент, но может возникнуть риск пробоя в момент подачи напряжения. Чтобы этого избежать, в схему вводят диодный выпрямитель, который дополнительно будет выравнивать мерцание отдельных участков.

При такой схеме существует риск прикосновения к оголенным контактам в местах соединения, поэтому в массовом производстве она не реализуется.

Как "подружиться" со светодиодной лентой

Одним из самых популярных источников освещения сегодня становится светодиодная лента. Это и не удивительно — мягкое равномерное освещение, не раздражающее глаза и нервную систему, приносит нам только положительные эмоции, которых так часто не хватает в современном мире.

Светодиодная лента прослужит вам долгие годы и сэкономит массу средств, если при установке и последующем использовании будут учтены простые, но важные рекомендации. В этой статье мы поделимся с Вами своим многолетним опытом работы со светодиодной лентой, который, надеемся, поможет Вам избежать ошибок и разочарований.

Для начала, необходимо обратить особое внимание на следующие моменты:

• Светодиодная лента подключается только к стабилизированному источнику постоянного напряжения.
• Открытая светодиодная лента рассчитана на эксплуатацию только внутри помещений. Если же необходимо осуществить подсветку на улице, то используется герметичная светодиодная лента. Здесь важно обеспечить ряд условий: не размещать светодиодную ленту под прямыми солнечными лучами, не погружать в воду даже частично, тщательно герметизировать все соединения.
• Температурный диапазон окружающей среды для нормальной работы светодиодной ленты должен находиться в пределах от -25 до +40 °С.
• В воздухе не должны присутствовать водяные пары, примеси кислот, щелочей и другие агрессивные вещества.

Светодиодная лента чувствительна к механическим повреждениям, а потому, будьте аккуратны в обращении с ней, не давите на поверхность самих светодиодов. При монтаже светодиодной ленты не изгибайте ее в плоскости основания. Избегайте изломов ленты. На изгибах радиус должен составлять не менее 3-х см. Не скручивайте и не растягивайте основу ленты. Подобные действия могут привести к выходу из строя целых отрезков ленты, вызванного повреждением токоведущих дорожек и находящихся на них элементов.

Стандартная длина одой ленты, намотанной на катушку, — 5 м. Так же встречаются светодиодные ленты с большей или меньшей длиной (от 2.5 до 25м), в зависимости от мощности, конструкции и других параметров. Обратите внимание на то, что лента в катушке всегда имеет максимально допустимую длину. Категорически запрещается последовательное соединение двух и более лент. Подобные действия приведут к быстрому выходу ленты из строя, т.к. питание ко второй ленте будет идти по токоведущим дорожкам первой, что приведет к излишнему ее нагреванию и быстрому уменьшению яркости свечения светодиодов на перегретых участках. При подключении более одной катушки, необходимо кабелем подавать напряжение от блока питания на каждую ленту отдельно. На схеме показано, как осуществить параллельное подключение светодиодных лент.

Внимательно стоит подойти и к выбору проводов для подключения светодиодной ленты к блоку питания, диммеру или RGB контроллеру. При выборе провода необходимо учитывать материал, из которого выполнен проводник и площадь его сечения. С материалом все понятно – необходимо использовать кабель с медными жилами. А вот к сечению нужно подойти особенно внимательно. В связи с тем, что напряжение питания лент низкое, а токи, по сравнению с привычными токами в сети

220В, высокие, нельзя использовать тот же подход к выбору провода.

Судите сами. Блок питания при нагрузке 100Вт от сети 220В, с учетом всевозможных потерь, которые мы не будем сейчас рассматривать, потребляет ток примерно 1А. В то же время, ток на его выходе с напряжением 12В составит величину в 8.3А, а такой ток уже не каждый провод выдержит. Кроме того с увеличением тока и длины кабеля возрастают неизбежные потери, и, при использовании тонкого провода, до ленты вместо 12 вольт может дойти только 10 или и того меньше. Для монохромной ленты это будет восприниматься как снижение яркости и появление неравномерности свечения. Еще опаснее подобное снижение напряжения питания для светодиодной ленты RGB. Цвет свечения RGB ленты, при понижении напряжения, приобретает красный оттенок, баланс белого нарушается, неравномерность свечения светодиодов проявляется в наибольшей степени.

Если Вас не устраивает сечение проводов, и Вы хотите уменьшить это значение, то рекомендуется каждую ленту подключить к отдельному блоку питания, размещая его максимально близко к самой ленте. Напряжение в 220 В, в таком случае, необходимо подводить к месту установки каждого блока питания. В качестве «золотой середины» можно использовать один блок питания на 2 светодиодные ленты, в точке соединения которых его и размещают.

Потери напряжения возникают не только на питающем кабеле, но и на самой ленте. Чтобы добиться равномерного свечения светодиодной ленты по всей длине, необходимо подавать напряжение питания на оба ее конца. Особенно эффективен такой метод при использовании лент с мощностью более 10 Вт/м. Такая необходимость чаще возникает с многоцветными светодиодными лентами, т.к. наш глаз намного чувствительнее к изменению цвета, чем яркости свечения.

Светодиоды, устанавливаемые на ленту, проходят тщательный отбор, чтобы обеспечить максимально равномерное свечение ленты. На основании этого каждой ленте присваивается показатель BIN, который указывается на упаковке. При монтаже сразу нескольких катушек на один участок обязательно используйте светодиодные ленты с одинаковым BIN. Обязательно посмотрите BIN на упаковках, и, если он разный, даже не пытайтесь монтировать ленты по соседству. Различие лент может испортить все впечатление, от подсветки.

Поделимся еще одной хитростью, которую мало кто знает, но которая позволяет добиться идеальной равномерности подсветки. Работая с RGB-лентой, важно учитывать расположение кристаллов внутри светодиодов, устанавливая все ленты в одном направлении. Иначе, свет от разных лент, падающий на потолок или стену может иметь небольшое, но заметное, отличие оттенка.

Светодиоды не приемлют высоких температур. Если кристалл светодиода нагревается свыше 60°C, происходит его деградация и, соответственно, резко падает продолжительность работы светодиодной ленты. Поэтому мы не рекомендуем устанавливать светодиодные ленты на поверхности, температура которых может превысить 40°C, использовать их в помещениях с аналогичным температурным режимом и вблизи источников тепла.

Помимо защиты открытой светодиодной ленты от прямого попадания влаги, важно не допустить образования на ней конденсата, который может быть следствием повышенной влажности и частых перепадов температуры окружающей среды.

Не убирайте пыль со светодиодной ленты путем протирания. Для чистки ленты гораздо лучше использовать пылесос, чтобы ненароком не повредить сами светодиоды.

Для питания светодиодной ленты используют только стабилизированные источники напряжения. Запрещено для этой цели применять трансформаторы, предназначенные для галогенных ламп, т.к. они не имеют цепей стабилизации, выпрямления и фильтрации выходного напряжения. Все это приводит к тому, что на их выходе обычно присутствуют короткие высоковольтные импульсы, амплитуда которых может доходить до 40 В. Необходимо четко выдерживать напряжение питания светодиодной ленты, указанное на упаковке. Превышение напряжения приводит к возрастанию тока через ленту и светодиоды, излишнему нагреву светодиодной ленты и ускоряет выход из строя светодиодов.

Перед включением источника питания в сеть, проверьте, правильно ли Вы подключили светодиодную ленту. Определить полярность подключения можно по цвету проводов, припаянных к светодиодной ленте. В большинстве случаев «плюс» — провод красного цвета, а «минус» — черного. При подключении многоцветной светодиодной ленты RGB используются 4 провода. Стандартные цвета проводов — черный провод это общий «плюс», цвета минусовых проводов соответствуют каждому цвету свечения. Если же провода на ленте отсутствуют, полярность и соответствие цветам определяется с помощью маркировки, которую можно найти на ленте около контактов для подключения.

Светодиодную ленту можно свободно разрезать ножницами в специально обозначенных для этого местах. Длина каждого отрезка зависит от количества светодиодов на метр ленты и ее напряжения питания. Так, светодиодную ленту 12 В можно резать через каждые 3 светодиода, а шаг резки 24-вольтовой ленты обычно кратен 6. Соединение отрезков светодиодной ленты выполняется с помощью припаивания проводов к контактным площадкам с нанесенной маркировкой. Жало паяльника не должно иметь температуру выше 280°C, а продолжительность пайки должна быть менее 5 секунд.

Если Вы выбрали светодиодную ленту мощностью более 10 Вт/м, то обратите внимание на то, что для нее необходим дополнительный теплоотвод. Наиболее простое и эстетическое решение – специальный декоративный алюминиевый профиль для светодиодных лент, при помощи которого можно создавать светильники индивидуального дизайна. При установке светодиодной ленты на металлические и любые другие токопроводящие поверхности, важно изолировать ленту от поверхности, чтобы избежать короткого замыкания.

Перед приклеиванием светодиодной ленты, обязательно проверьте ее, следуя нашей инструкции, так как, если после монтажа выяснится, что лента не подходит по тем или иным параметрам, обменять ее будет невозможно, поскольку она уже утратит товарный вид.

Чтобы проверить светодиодную ленту, необходимо:

• Достать катушку с лентой из пакета, размотать ее и убедиться, что на ней нет механических повреждений. Не включайте смотанную в катушку ленту более чем на 10 секунд, т.к. это может вызвать ее перегрев.
• Проверить соответствие напряжения питания светодиодной ленты и ее мощности выходным параметрам приобретенного блока питания.
• Соблюдая полярность, присоединить светодиодную ленту к выходу блока питания.
• Включить питание и проверить равномерность свечения светодиодной ленты. Обязательно сравните оттенки свечения лент разных катушек, включив их одновременно и направив свет на лист белой бумаги.
• Отключить источник питания от сети.

Перед окончательным монтажом светодиодной ленты нужно тщательно изучить и подготовить место для ее установки. Убедитесь, что условия эксплуатации ленты будут соответствовать требованиям, описанным выше, а также требованиям пожарной безопасности.

Поверхность, на которую вы собираетесь крепить светодиодную ленту, должна быть тщательно очищена и обезжирена. Ведь от того, насколько гладкой и чистой будет поверхность, зависит прочность соединения светодиодной ленты с основанием. При повышенных температурах клеевой слой изменяет свои свойства, что может привести к отклеиванию ленты. Если есть опасение, что такая проблема может возникнуть, рекомендуется наносить дополнительный слой клея.

В случаях, когда поверхность не подходит для крепления светодиодной ленты при помощи самоклеющейся основы, есть явные неровности и прочие недостатки, рекомендуется использовать специальные механические крепежные элементы или алюминиевый профиль для светодиодных лент.

После закрепления ленты, ее можно подключать (помните про полярность!). Если созданная подсветка работает правильно, не перегревается и выглядит так, как Вам и хотелось — поздравляем, Вы успешно установили светодиодную ленту!

Выбор блока питания для светодиодной ленты

В последнее время светодиодные ленты стали использовать для освещения частных домов и квартир. Это не удивительно, так как их приятное и тёплое свечение дополняет атмосферу домашнего уюта. На рынке продаются различные виды лент, и для каждого из них необходимо правильно подобрать блок питания.

Особенности светодиодных лент

Светодиодная лента — это полоса гибкого материала, обладающего изоляционными свойствами, которая оснащена двумя проводящими шинами из медной фольги, светодиодами и резисторами.

Гибкая полоса с установленными светодиодами создаёт яркий источник света длиной до 5 метров

Светодиодная лента состоит из секций по три диода, каждая из которых подключается к источнику питания параллельно

Светодиодную ленту можно резать на фрагменты с количеством светодиодов, кратным трём

При правильном подключении проводов к шинам питания на секцию или отрезанный участок ленты начнёт поступать напряжение, которое вызовет прохождение тока по светодиодам. Благодаря особенностям своей конструкции, под воздействием тока светодиоды начнут излучать световой поток (светиться). Стоит отметить, что уровень свечения напрямую зависит от величины тока. При слишком маленьком значении тока диод будет излучать тусклое свечение или вообще не будет светиться, а при слишком высоком — быстро испортится и сгорит. В основном среднее значение тока для диодов, использующихся в светодиодных лентах, составляет от 15 до 20 миллиампер (мА).

Классификация светодиодных лент

Большое разнообразие одноцветных светодиодных лент обусловило их классификацию по нескольким основным критериям. Эти критерии будут описаны ниже.

По типу использованных светодиодов

Главной отличительной чертой светодиодных лент является тип диодов, использованных при изготовлении изделия. В основном одноцветные светодиодные ленты производятся на базе диодов SMD 3528 и SMD 5050.

Аббревиатура SMD означает то, что этот электронный компонент предназначен для монтажа на поверхность печатной платы. Полная маркировка включает также габариты изделия в миллиметрах: например, у светодиода SMD 3528 длина составляет 3,5 мм, а ширина 2,8 мм.

По плотности светодиодов

Светодиодные ленты также подразделяются и по количеству элементов (диодов), использующихся в одном метре ленты, которое в технических кругах называют плотностью. Стоит отметить, что количество светодиодов, которое применяется при изготовлении одного метра ленты, оказывает влияние на суммарную мощность изделия, а также на его световые показатели (степень освещённости).

Чем плотнее расположены светодиоды, тем больше их помещается на отрезке ленты и тем ярче будет свет

По мощности

Мощность светодиодных лент, как и другого радиотехнического изделия или оборудования, измеряется в ваттах (Вт). Значение этого параметра определяется габаритами диодов и их плотностью. Например, типичная светодиодная лента, изготовленная на основе SMD 3528, потребляет:

• 4,8 Вт, если на каждом метре установлены 60 диодов;
• 9,6 Вт, если плотность светодиодов в два раза больше — 120 диодов на метр;
• 19,2 Вт, если диоды стоят в два ряда, и их общее количество на одном метре 240 шт.

Для ленты на базе SMD 5050 потребляемая мощность будет изменяться следующим образом:

• 30 диодов/метр — 7,2 Вт;
• 60 диодов/метр — 14,4 Вт;
• 120 диодов/метр — 28,8 Вт.

Нетрудно заметить, что для одного и того же типа ленты потребляемая мощность прямо пропорционально количеству установленных светодиодов. Это и понятно — каждый диод потребляет одинаковое количество ватт.

Выбор источника питания для светодиодной ленты

Для того чтобы наслаждаться приятным и необычным освещением, следует правильно подобрать источник питания. Этот шаг очень важный, так как при неправильном выборе светодиоды могут сгореть, а изделие выйдет из строя.

Факторы, влияющие на выбор источника питания для светодиодных лент

При выборе источника (блока) питания для светодиодных лент следует ориентироваться на следующие параметры:

1. Напряжение питания ленты.
2. Её потребляемая мощность.
3. Необходимая степень защищенности оборудования от воздействия влаги.

В качестве примера возьмём светодиодную ленту SMD 3528 длиной 6 м (60 диодов/м).

Напряжение питания светодиодной ленты

Как уже говорилось выше, все светодиодные ленты делятся на изделия, которые питаются от 12 В и 24 В соответственно. Естественно, что и выходное напряжение источника должно быть равным одному либо другому значению. Итак, для того чтобы узнать напряжение питание светодиодной ленты:

1. Открываем её технические характеристики и ищем интересующий параметр.
2. Видим, что лента питается от напряжения в 12 В.

В соответствии с найденным значением напряжения и осуществляем подбор блока питания.

Мощность, потребляемая светодиодной лентой

Для расчёта мощности источника питания следует снова обратиться к техническим характеристикам светодиодной ленты. На этот раз нас интересует значение мощности, потребляемой на метр изделия (P_ленты=4,8 Вт/м).

1. По условию нужно обеспечить питанием светодиодную ленту длиной в 6 метров, а значит для того чтобы найти полную мощность, которую потребляет лента (P_потр), воспользуемся следующей формулой: P_потр= P_ленты × L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.
2. Стоит отметить, что блок питания по данному параметру следует выбирать с запасом (порядка 30–33%). Поэтому нам понадобится источник постоянного тока на 12 В мощностью 28,8 х 1,33 = 38,3 ≈ 40 Вт.

Защита от воздействия влаги

Это ещё один важный фактор, который следует учитывать при выборе источника питания. При выборе по этому критерию сначала надо определиться с местом его установки. Если планируется организация светодиодного освещения в ванной комнате, то необходимо выбрать блок питания, обладающий влагозащитными свойствами (IP 65 или IP 68). В обычном жилом помещении сухого типа — спальня или гостиная — можно использовать простой интерьерный источник.

Однако для того чтобы выбор источника был на 100% правильным, кроме описанных выше факторов, следует подобрать подходящий тип, основываясь на его преимуществах и недостатках.

Типы источников питания

В настоящее время выпускают четыре типа источников питания для светодиодных лент.

Таблица: преимущества и недостатки различных типов источников питания

1. Компактность (небольшие габариты).
2. Стильный дизайн.
3. Герметичность.

1. Дороговизна.
2. Ограниченность выходной мощности (в основном до 100 Вт).
3. Затруднённый теплообмен.

1. Герметичность и прочность.
2. Простой и хороший теплообмен.
3. Устойчивость к погодным изменениям.

1. Самая высокая стоимость из всех типов источников.
2. Большие габариты и вес.

1. Большой выбор моделей по выходной мощности.
2. Низкая цена.
3. Простая установка.

1. Сверхбольшие габариты, которые вдвое превышают рассмотренные выше варианты.
2. Отсутствие защиты от воздействия влаги.
3. Некрасивый внешний вид.

1. Не требует установки в стационарном режиме (монтаж на столе или стене).
2. Простота эксплуатации.
3. Относительна невысокая стоимость.

1. Малая мощность (менее 60 Вт).
2. Громоздкость устройства, подключаемого в электрическую розетку.
3. Ограниченная длина кабеля.

Производители блоков питания для светодиодных лент

Наиболее популярными и востребованными производителями блоков питания для светодиодных лент являются:

1. Cool Neon. Выпускает обширную линейку светодиодных трансформаторов, которые могут использоваться для решения различных целей и задач. Продукция компании оснащена встроенными защитными устройствами и может использоваться при температуре от -25 до +45 °С. Средний срок службы — более 25 тыс. часов.

В номенклатуре изделий Cool Neon имеются как открытые блоки питания, так и герметичные модели, способные работать при низких температурах окружающего воздуха

• Lightech. Производит блоки питания, которые обеспечивают высокую стабильность работы светодиодной продукции в том числе и лент, использующихся при температуре от -30 до +50 °C. Продукция компании в основном рассчитана на эксплуатацию в течение 50 тыс. часов и более. Особенностями этих моделей являются:
  1. Широкий диапазон входных напряжений.
  2. Устойчивость к механическим ударам и вибрациям.
  3. Защита от перегрева корпуса.
  4. Стойкость к импульсным помехам в сети.
  5. Встроенная защита от короткого замыкания.

Lightech выпускает герметичные блоки питания в пластмассовых корпусах, обеспечивающие высокую стабильность выходных параметров

1. Компактные размеры.
2. Защита IP 68.
3. Высокое качество сборки, которая производится исключительно на территории завода-производителя в Южной Корее.
4. Оптимальное соотношение цена — качество.

Герметичные блоки питания UnionElecom отличаются компактностью, максимально высокой степенью влагозащиты алюминиевого корпуса (IP68) и доступной ценой

Расчёт мощности трансформатора

Основными параметрами, которые применяются при расчёте мощности источника питания являются: погонная мощность, расходуемая на 1 метры ленты (P_ленты), количество диодов на этом же расстояние и выходное напряжение 12/24 В.

Выше мы уже касались темы расчёта мощности на примере светодиодной ленты SMD 3528 длиной L = 6 м (60 диодов/м и P_ленты=4,8 Вт/м) и напряжением питания 12 В. По результатам расчётов получилось, что вся эта лента потребляет P_потр = 28,8 Вт_. Для большей наглядности продублируем предыдущий расчёт сюда:

1. P_потр= P_ленты × L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.
2. Для того чтобы блок питания не перегревался, следует мощность рассчитывать с запасом (берётся запас в 33%). Воспользуемся формулой: P_БП= P_потр+33%=28,8+9,54=38,3 Вт.
3. На основе расчёта подбираем блок питания из стандартной линейки интересующего производителя, например, на 40 Вт.

По аналогичным формулам рассчитаем мощность для светодиодной ленты SMD 5050 120 LED (120 диодов на метр). Это изделие обладает следующими параметрами: P_ленты=28,8 Вт, плотность 120 диодов/м, напряжение питания 24 В, длина ленты L = 2,5 м (предположим, что мы отрезали необходимое количество от стандартной длины в 5 м).

1. P_потр= P_ленты × L= 28,8 Вт/м × 2,5 м = 70,2 Вт.
2. P_БП= P_потр+33%=70,2+23,16=93,4 Вт.
3. В этом случае выбираем блок питания на 100 Вт.

Стоит отметить, что используя данные формулы, можно легко и просто рассчитать мощность блока питания для светодиодных лент с любыми параметрами.

Особенности установки блока питания

Блоки питания для светодиодных лент обычно устанавливаются в соответствии со структурной схемой, которая входит в их комплектацию. В основном перед установкой трансформатора светодиодную ленту разрезают на секции, состоящие из необходимого количества диодов.

Места нарезки обозначены двумя парами контактных групп (с каждого конца секции) и маркером в виде ножниц. Блок питания соединяется параллельно секциям. В процессе подключения необходимо соблюдать полярность (подключать клеммы блока питания с обозначениями «+» и «-» к соответствующим контактам ленты), при этом следует учитывать, что выходное напряжение источника не должно превышать 12 или 24 В (номинальное напряжение ленты). Расположение блока питания не влияет на функциональность устройства, но его нужно подбирать по эстетическим соображениям.

На практике применяются две схемы подключения светодиодной ленты к блоку питания.

Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания

Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный пятиметровый отрезок, который намотан на пластиковую катушку. Как правило, с внешней стороны — на незамотанный на катушке конец — к ленте подсоединяются провода, необходимые для соединения с блоком питания. Если же после покупки обнаружилось отсутствие соединительных проводов, то следует взять любые многожильные провода красного («+») и чёрного («-») цвета, отмерить нужную длину, которой должно быть достаточно, чтобы достать до клемм блока питания, и припаять их, предварительно зачистив и облудив оба конца.

Облуживаем провода, используя канифоль и олово, и методом пайки подсоединяем их к дорожкам ленты. В процессе пайки следует применять маломощный паяльник и производить соединение достаточно быстро, так как есть вероятность того, что от воздействия повышенной температуры светодиоды могут повредиться.

Облуживать провода нужно быстро, чтобы не перегреть их и не повредить светодиоды

Красный провод от светодиодной ленты («+») нужно подсоединить к клемме «+V», а чёрный («-») — к клемме «-V»; к клеммам «L» и «N» подключается сетевое напряжение («L» — фаза, «N» — ноль)

Как подобрать трансформатор для светодиодной ленты

Трансформатор для светодиодных лент, обеспечивающий на выходе 12 вольт, используется с целью создания приемлемых условий эксплуатации названных осветительных приборов.

От его качества, а также выходных параметров зависит эффективность работы излучателей и надежность системы освещения в целом. Достаточную мощность этого узла легко рассчитать самостоятельно. Устанавливается питающий элемент довольно просто.

Определение мощности трансформатора

В зависимости от типа диодов, предусмотренных в ленте, входное напряжение питания может быть разным: 12В, 24В, 36В. Чем больше значение этого параметра, тем дороже осветительный прибор и потребуется более мощный блок питания, который тоже предлагается по высокой цене. Чтобы не ошибиться и подобрать нужную модель, необходимо предварительно рассчитать мощность трансформатора.

Для этого достаточно лишь определиться с тем, какой вариант ленты нужен. Следует также рассчитать достаточный уровень освещенности на участке, где будет устанавливаться подсветка. Производитель обычно указывает в характеристиках изделия мощность 1 м LED-ленты. Умножив значение данного параметра на общую протяженность диодной полосы, можно получить уровень создаваемой нагрузки на трансформатор.

Например, если мощность 1 м ленты равна 7,2 Вт, а ее общая длина – 10 м. Умножив эти значения, получится 72 Вт – расчетная нагрузка подключаемого осветительного прибора. Но чтобы выбрать блок питания на 12 вольт, к полученной величине рекомендуется прибавить небольшой запас по мощности.

Экономить не следует, а значит, можно взять запас, равный 30%. Соответственно, итоговое значение мощности трансформатора для LED-ленты составляет 93,4 Вт.

Классификация и принцип действия

Блок питания существует в двух исполнениях:

• на основе трансформатора;
• импульсный прибор.

Оба варианта подают на вход осветительного прибора 12 вольт. Трансформаторный блок питания характеризуется довольно крупными габаритами, что порой усложняет задачу по монтажу. Есть и другие минусы у таких моделей: подверженность перегрузкам в сети, а также невысокий КПД. Импульсный аналог, наоборот, компактный, благодаря чему его легко спрятать в любом месте.

Принцип действия подобных устройств заключается в понижении сетевого напряжения до нужного уровня (12В, 24В). Причем в отличие от драйверов (обеспечивают стабильный ток), используемых для питания светодиодов в LED-лампах, блок питания является источником напряжения.

Соответственно, осветительный прибор не ограничивается по току данным устройством. Для этой цели конструкцией диодной ленты предусмотрены токоограничивающие резисторы.

Различные виды трансформаторов

Встречаются разные виды трансформаторов, отличных по конструкции:

1. компактный пластиковый корпус;
2. алюминиевый герметичный корпус;
3. перфорированный корпус.

Каждый из вариантов рассчитан на эксплуатацию в разных условиях. Например, второй вариант может контактировать с водой без изменений характеристик, а блок питания с перфорированным корпусом, наоборот, используется только в сухих помещениях и должен быть хорошо защищен от пыли.

Что следует учесть перед покупкой?

Трансформатор для LED-осветительных элементов подбирается на основании трех основных критериев:

1. Входные и выходные характеристики. Блок питания с одной стороны подключается к сети 220 вольт, а с другой стороны к ленте – 12 вольт. Это наиболее популярный вариант, но может потребоваться установка подсветки напряжением 24 или 36 вольт. Соответственно, на выходе блока питания должно быть эквивалентное напряжение. Существуют универсальные устройства, рассчитанные на 12 вольт и 24 вольт в зависимости от характеристик ленты. Их цена будет выше.
2. Мощность. Чтобы LED-лента не вышла из строя, и сам трансформатор не сгорел, уровень мощности последнего не должен быть ниже, чем нагрузка осветительного прибора. Это в теории, на практике же следует подбирать блок питания, мощность которого превышает эквивалентный параметр ленты на 25-30%. Определить нужное значение довольно просто и вполне можно сделать расчет самостоятельно (см. выше).
3. Защищенность от внешних факторов. На данном этапе необходимо оценить условия эксплуатации ленты 12В: пыль, влага, прямой контакт с водой, установка на улице или работа в сухом помещении. В каждом из случаев нужно выбирать разные конструкции блоков питания. Для помещений с нормальным уровнем влажности подойдут интерьерные модели, незащищенные от контакта с водой. Для ванных, бассейнов следует использовать герметичный алюминиевый вариант.

Выбор производителя

Рынок предлагает множество китайских «безымянных» приборов. Их цена заметно ниже. Но в этом случае сложно спрогнозировать, как долго прослужит такой прибор и подключенная к нему лента 12 вольт.

Наиболее востребованы изделия марки Mean Well (Тайвань). В ассортименте продукции представлены модели для сухих помещений и для уличной эксплуатации. Этот производитель предлагает множество универсальных исполнений блоков питания, рассчитанных на напряжение 12 вольт и 24 вольта.

Если в будущем возникнет желание увеличить освещаемую площадь, можно просто заменить ленту. При этом блок питания останется тот же. Еще один производитель, который пользуется популярностью – Haitalk. Его продукция предлагается по более доступной цене.

Монтаж, схема подключения

В зависимости от того, какой тип диодной ленты используется: монохромная или RGB, будет разниться и схема соединения. Прежде всего, рассматривается установка блока питания для монохромного осветительного прибора.

С двух сторон трансформатора предусмотрены выводы – провода разных цветов. С одной стороны прибор подключается к сети 220 вольт, с другой – к диодной ленте 12 вольт.

Соединения должны быть выполнены в соответствии с полярностью: плюс (красный провод) подключается к плюсу, минус (синий или черный провод) – к минусу. Если при включении прибора в сеть лента не горит, значит, нужно изменить полярность подключения. Обычно диодные полосы продаются отрезками по 5 м.

Устройство блока питания

Если нужно использовать несколько таких отрезков, рекомендуется подключать их параллельно. Совокупная мощность в данном случае будет довольно большой, что повлияет на размеры блока питания. Упрощает задачу использование нескольких маломощных трансформаторов для каждой ленты 12 вольт. Размеры из таких приборов намного меньше, а значит, их легче спрятать

Для данного варианта достаточно выбрать провод, соединяющий второй блок питания, небольшим сечением, например, 0,75 мм. А в случае, когда на несколько отрезков лент приходится один трансформатор, необходимо использовать провод сечением 1,5 мм. Если рассматривать исполнение полосы RGB, то для нормальной работы потребуется еще и контроллер.

В схеме он располагается между питающим элементом и лентой. Управление работой осветительного прибора выполняется посредством контроллера, с одной стороны которого отходит 4 провода

Как и в случае с монохромным исполнением, такой вариант допускает подключение еще одной диодной полосы. Это возможно лишь при условии, что общая нагрузка подсветки меньше мощности питающего элемента. Но предпочтительным является вариант подключения нескольких блоков питания.

Для двух и более ленточных приборов используется один контроллер. В схему при необходимости включается усилитель, способствующий синхронизированному управлению лентами. Этот прибор может питаться от основного блока.

Если нужно, для него устанавливается отдельный питающий элемент. Определение характеристик контролера и усилителя, равно как и трансформатора, выполняется на основании параметров ленточных приборов.

Таким образом, светодиодные осветительные приборы с входным напряжением 12 вольт подключаются к сети 220 вольт исключительно лишь через питающий элемент. Выбирается этот узел на основании трех ключевых критериев: мощность, соответствие условиям эксплуатации, входные и выходные параметры.

Нагрузка 1 м ленты позволяет рассчитать достаточный уровень мощности трансформатора. Но для полноценной и эффективной эксплуатации нужно учитывать еще и запас по мощности (25-30%). Цена блока питания зависит от его характеристик и возможностей.