Блок питания для светодиодной ленты

Способы подключения нескольких светодиодных лент

Обычно производители выпускают светодиодные ленты в мотках длиной 5 метров. Это стандартная унифицированная длина, которая удобна для большинства производителей. Для различных задач возникает необходимость подключать несколько светодиодных лент для их одновременной работы в разных частях помещений или при большой длине освещаемого участка. При таком подключении существуют определенные нюансы и сложности.

Параллельная схема подключения

Как и для большинства осветительных приборов самым распространённым и удобным вариантом является параллельное подключение светодиодных лент. Данный способ подходит тогда, когда необходима одновременная работа лент без снижения их светоотдачи.

Подключение выглядит следующим образом:

1. К контактам лент припаивают (или подсоединяют) проводники;
2. Далее между собой соединяют «плюсы» всех лент;
3. Соединяют «минусы» всех лент;
4. Общий плюс и общий минус подключают к соответствующим полюсам трансформатора с рассчитанной мощностью.

Способы соединения двух лент между собой

Если необходим монтаж лент на одной плоскости друг за другом, то их также соединяют параллельно. Но для упрощения схемы и экономии проводов такое подключение можно осуществить с помощью коннекторов или коротких проводников.

Соединение LED-ленты пластиковыми коннекторами

Для упрощения подключения и при отсутствии навыков пайки (или паяльника) для подключения нескольких одноцветных или многоцветных лент между собой можно использовать специальные пластиковые коннекторы для LED-лент. Они имеются в продаже в большинстве электротехнических магазинах или магазинах осветительных приборов. Принцип подключения с помощью таких компонентов прост: контакты светодиодных лент соединяются с контактами коннектора и фиксируются.

Коннекторы бывают как прямолинейные, так и предназначенные для углов и различных вариантов изгиба.

Соединение пайкой

Наиболее надежным вариантом соединения светодиодных лент между собой является пайка. Одновременно с этим, данный способ является наиболее трудоёмким и требует определенных навыков и инструмента.

Осуществить такое соединение можно двумя способами:

1. Соединить ленты пайкой напрямую.

Этот способ подразумевает спаивание двух отрезков лент без применения проводников. Ленты соединяются внахлест и спаиваются в месте контактов. Такой вариант применяют при монтаже ленты на видном месте для того, чтобы не было видно проводов и мест соединения ленты.

1. Соединить с помощью проводов

Такой способ наиболее предпочтительный, так как является надежным. К контактам одного отрезка припаивают проводники, которые в соответствии с полярностью припаиваются к другой ленте. Причем проводники могут иметь любую длину при необходимости.

Плюсы и минусы различных соединений

1. Соединение пайкой

Преимущества	Недостатки
Надежный монтаж; Контакты не окисляются; При наличии инструмента не требуют затрат; Скрытое соединение;	Необходим инструмент и навыки; Возможность повредить (при долгом удержании паяльника на ленте);

1. Соединение коннекторами

Преимущества	Недостатки
Легкий монтаж; Не нуждаются в изоляции; Имеется много вариантов (углы, гибкие коннекторы и прочие).	Затраты на покупку коннекторов; Возможен люфт между контактами, приводящий к искрению; Окисление контактов.

Полугерметичные блоки

Если же вас не устраивает ни один из вышеприведенных вариантов и переплачивать вы не намерены, то обратите внимание на третий вид блоков. Это полугерметичные модели

По английски они называются Rainproof, хотя полноценной защиты от дождя и не обеспечивают.

Поэтому ставить их непосредственно на улице под открытым небом нельзя. Здесь индекс влагозащиты равен IP54.

Где же их можно монтировать? Они идеально подойдут для следующих помещений:

большие склады

чердаки

садовые беседки

подсобные и неотапливаемые помещения

крыши

У этих полугерметичных блоков есть защитный корпус и крышка, которая легко открывается, предоставляя доступ ко всем внутренностям. По бокам расположены вентиляционные отверстия.

Но в отличие от простых насверленных «дырок» в негерметичных экземплярах, эти отверстия имеют защиту от капель в виде выпуклого ската.

Главная конструктивная особенность таких БП — наличие встроенного внутреннего вентилятора.

К примеру в негерметичных блоках, вентилятор ставится в мощные экземпляры, начиная от 300Вт.

В этих же моделях, встроенное охлаждение идет уже в девайсах мощностью всего 60Вт.

Недостаток отверстий для охлаждения приходится компенсировать принудительным обдувом. Также сама микросхема здесь заливается прозрачным эпоксидным материалом.

Существенный их недостаток — шумность. Поэтому применять их в жилых помещениях не рекомендуется.

Также при одинаковой мощности, они имеют самые большие габариты среди всех остальных блоков питания. Поэтому чтобы спрятать такую коробку, придется хорошенько поискать подходящее место, либо мастерить отдельную площадку.

Подобрать себе подходящие блоки питания можно у проверенных китайских товарищей:

негерметичные — тута

Slim модели — здесь

герметичные — отсюда

Основные критерии выбора

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

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

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

Метод преобразования

Принцип работы импульсного блока питания

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

• линейные;
• бестрансформаторные;
• импульсные.

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

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

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

Охлаждение

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

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

Исполнение

Компактный блок питания для светодиодной ленты

По типу исполнения блоки питания разделяются на такие конструкции:

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

Выходное напряжение

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

Мощность

Потребление светодиодов

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

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

Дополнительные функции

Блок питания с пультом управления

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

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

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.

Виды

Виды блоков питания для светодиодной ленты

Обозначения на фото:

1. Компактный герметичный.
2. Герметичный в алюминиевом корпусе.
3. Открытый.
4. Компактный сетевой.

12-вольтовые блоки бывают двух основных видов:

1. Стабилизированные по напряжению – 12/24 вольт. Двенадцати вольтовые применяются, в основном, для подключения светодиодных ламп G4 и MR16.
2. Стабилизированные по току – постоянный/переменный.

Кроме этих отличий, выпускаются следующие типы:

1. Герметичные. Степень защиты – IP66 и 67. Небольшой корпус защищает устройство от пыли и воды. Имеет встроенный потенциометр, который функционирует как подстройка тока. Блоки с маленькой мощностью выпускаются в пластмассовых корпусах, большая мощность загерметизирована в алюминиевый.
2. Полугерметичные. Степень защиты – IP54. Пригодны для использования вне помещения, поскольку корпус адаптера металлический и влагостойкий. Мощность варьируется в пределах 10 – 360 ватт.
3. Негерметичные. Используются только во внутренних помещениях. Выполняются в металлическом или пластиковом гофрированном корпусе.

Поскольку каждая модель отличается друг от друга по свойствам, характеристикам и предназначению, следует внимательно подходить к выбору устройства.

БП светодиодных лент подбирается по следующим принципам:

1. Мощность, которую потребляет лента.
2. Напряжение, необходимое для питания ленты.
3. Защита от попадания влаги.

Инструкция как сделать блок питания для светодиодной ленты:

Начнем. В первую очередь необходимо разобраться с питанием. Телефонная зарядка выдает 5 В, а нам нужно только 3 из них. Так вот, чтобы ограничить 2 В нам необходимо будет припаять резистор. С помощью небольшого вычисления определим какой именно резистор нам поможет, 2 / 0,02(А — ок потребляемый светодиодом) = 100. Получается, что нам нужен резистор на 100 ом.
Отрезаем штекер от телефонной зарядки при помощи кусачков или обычных ножниц.

Далее к делу подключаем паяльник. Включаем его, разогреваем. Залуживаем контакты проводов, оставшихся после обрезки штекера

Обратите внимание, что один из них нам нужен несколько короче.

На тот провод, который короче другого припаиваем резистор.

Сажаем резистор в термоусадочную трубку для изоляции. Для этого будем использовать зажигалку.

Далее нам понадобятся три отрезка термоусадочной трубки с разным диаметром — один 7 мм два других 2 мм.

Провод зарядного устройства вставляем в термоусадку 7 мм

Маленькие трубки мы подготовили для проводков с разъемом — от компьютера, но перед тем как «одевать» провода в трубки их предварительно нужно залудить. Внимание! Не спешите сажать термоусадочные трубки огнем — это мы сделаем позже.

Спаиваем проводки между собой и изолируем.

Сажаем с помощью огня зажигалки термоусадку 2 мм. Далее натягиваем до самого разъема 7 мм изоляцию.

При желании можно взять термоусадку чуть большего диаметра и завести ее немного на разъем — для красоты и надежности.

Вот так это все работает.

Спасибо за внимание!

Фото взяты с сайта https://delaysam.net/

Расчет мощности

В обязательном порядке обращайте внимание на потребляемую мощность адаптера. Подсчитывая данные, добавляйте 25 процентов к имеющейся мощности ленты

Таким образом, источник питания не будет работать при больших нагрузках

Это важно делать для продления долговечности и безотказности работы. Подсчитывая данные, добавляйте 25 процентов к имеющейся мощности ленты

Таким образом, источник питания не будет работать при больших нагрузках. Это важно делать для продления долговечности и безотказности работы

Подсчитывая данные, добавляйте 25 процентов к имеющейся мощности ленты. Таким образом, источник питания не будет работать при больших нагрузках

Это важно делать для продления долговечности и безотказности работы

Пример: 1 метр светодиодной ленты с мощностью 15 ватт требует подключения 5 метров.

Проводим следующие операции:

1. Нужно 15 умножить на 5. На выходе имеем 75 Вт.
2. Теперь прибавляем ¼ от 75. Это 18,75.
3. Прибавляем к 75, получаем 93,75 Вт. Такова минимальная мощность блока в нашем примере.

Расчет БП для светодиодной ленты:

Тип светодиода	Количество	Мощность диодов в одном метре
SMD 3528	60	4,8 Вт
SMD 3528	120	7,2 Вт
SMD 3528	240	16 Вт
SMD 5050	30	7,2 Вт
SMD 5050	60	14 Вт
SMD 5050	120	25 Вт

Средняя цена на адаптер питания 12в составляет 500-1000 рублей. Многие пожилые мужчины, которые когда-то были тесно связаны с техникой, выносят свои приборы на «блошиный» рынок. У них можно купить недорогой, проверенный временем адаптер.

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

Принцип действия широтно-импульсных модуляторов

Используемые для изменения параметров свечения кристаллов широтно-импульсные модуляторы работают по принципу изменения продолжительности подачи на изделие прямоугольного тока при сохранении его параметров. Широта импульсного тока варьируется от нулевого до максимального уровня относительно напряжения в сети.

Выходной сигнал устройства поддерживается в заданных значениях, что обеспечивает сохранение спектрального состава излучения кристаллов ленты. Подключение диммера в импульсном режиме не вызывает потери мощности и лучше всего подходит для выбора электронного способа управления системой.

Основные критерии выбора блока питания для светодиодной ленты 12в

Чтобы в огромном многообразии представленных в торговых сетях адаптеров для светодиодной ленты, подавляющее большинство которых – продукция «ноунейм» китайского производства, выбрать надежный блок, необходимо будет обратить внимание на ряд конструктивных особенностей

Метод преобразования

В первую очередь, выбор блока питания для светодиодной ленты следует остановить на моделях, работающих по импульсной схеме преобразования напряжения. Китайские умельцы, экономя на деталях и материалах, часто выдают обычный трансформатор для светодиодных лент за импульсный источник питания. Во-первых, у них разный КПД. Как уже отмечалось, для импульсного – 90-98%, для обычного – не более 50%. Во-вторых, обычный трансформатор сильно нагревается во время работы, что недопустимо при совместном размещении СЛ и питающего устройства на одной dim-планке. В-третьих – во время работы такое устройство будет шуметь, создавая постоянный гул.

Охлаждение

Существует два типа охлаждения адаптеров для светодиодной ленты:

Пассивное – в нем охлаждение происходит за счет отдачи тепла, выделяемого при работе трансформатора на корпус устройства. Для маломощных устройств (до 60 Вт) корпус может быть выполнен из термостойкого полимера. Более эффективны блоки питания, имеющие перфорированный стальной или алюминиевый корпус с пластинами радиатора.

Активное – в таких блоках питания для светодиодов устанавливается вентилятор, поток воздуха от которого направлен на трансформатор. Используется в БП большой мощности – выше 500 Вт.

Выходное напряжение

Выходное напряжение блока питания светодиодной ленты должно соответствовать типу СЛ. Нельзя подключать ленту, рассчитанную на 12 вольт к БП выдающему 24 или 36 вольт. На заводской продукции параметры обязательно указываются на шильде, прикрепленной к корпусу устройства.

Расчет мощности блока питания для светодиодной ленты

Многие не знают, как рассчитать трансформатор светодиодной ленты? Правильно подобрать источник питания светодиодной ленты необходимой мощности можно путем не сложных расчетов, используя формулу:

P = (P₁+P2₂..P_n)*K*J

Где:

• P – общая мощность всех потребителей (рассчитывается в Ваттах (W);
• P₁, P_2, P_n – значения мощности подключаемых СЛ;
• К – коэффициент одновременности: сколько светодиодных лент будет одновременно подключено к одному блоку питания. Практически, используется значение 0,8. Для надежности можно использовать 1;
• J – коэффициент запаса. Используется для создания резерва мощности, для защиты от перегрева. Обычно значение принимают равным 1,5 – 2.

Дополнительные функции

В чистом виде блок питания – функциональное и недорогое устройство, не всегда удобное в работе. Для того, чтобы повысить комфортность для потребителя, производители стремятся совместить в одном корпусе несколько устройств:

• собственно блок питания;
• диммер – устройство, позволяющее регулировать яркость свечения ленты;
• блок дистанционного управления – с пультом, работающим на ИК-лучах.

Схема подключения светодиодной ленты RGB длиной 5м или 10м

Для начала рассмотрим вариант, когда у вас общая длина светодиодной подсветки всего 5м или 10м, то есть две цельные ленты соединенные параллельно по 5м каждая. Что необходимо в этом случае?

блок питания, преобразующий 220В из сети в 12 или 24В необходимые для работы подсветки

Все нюансы по его выбору, регулировке напряжения и особенностям подключения можно узнать из статьи ”Как правильно выбрать блок питания для светодиодной ленты”.

Его в отличие от блока питания можно подбирать без запаса по мощности, что называется впритык. Главное правильно рассчитать мощность самой ленты.

Например, если 1м потребляет 14,4Вт (данные можно найти на упаковке или из таблиц, согласно разновидности светодиодов), то 10м будут соответственно “кушать” 144Вт. Именно на такую мощность и покупаете контроллер.

Как все это правильно подключить? Во-первых, 220В нужно подать на сам блок питания. Обычно слева на нем имеются две клеммы с маркировкой L(фаза), N(ноль) и заземление. Здесь полярность L и N соблюдать не обязательно.

Далее по схеме идет контроллер. У него имеется ряд клемм:

Light с контактами BGR V+

Расшифровываются они как: B (blue) – синий

G (green) – зеленый

R (red) – красный

+V – общий плюс на светодиодной ленте. Непосредственно на ленте он может быть подписан как ”+12” или просто ”+”. Все остальные три контакта rgb являются минусовыми.

Power с контактами “+” и ”-”

В отличие от монохромной ленты у RGB варианта не два контакта, а четыре. А иногда и все пять!

Пятый отвечает за белый свет, так как нормального белого естественного освещения получить от сочетания rgb цветов не получится. Называются такие светодиодные ленты RGBW или RGBWW.

Поэтому заранее уточняйте, сколько контактов для пайки проводов имеет лента и покупайте соответствующий контроллер. Особенно это актуально при покупках через интернет магазины.

К контактам Power подается напряжение 12 или 24В от блока питания.

Здесь соблюдать полярность уже строго обязательно.

Ищите на блоке клеммы с надписью ”V+” и “V-“. Вместо “V-“ иногда пишут “COM”.

Далее заводите в клеммы контроллера три припаянных к ленте RGB проводка, каждый из которых отвечает за свой цвет. R подключаете к R, G к G и так далее.

Если перепутаете порядок, подключите красный к зеленому или наоборот, ничего страшного не случится, просто будут путаться цвета на пульту управления.

Кстати, светодиодную ленту RGB в крайних случаях можно подключать и вовсе без контроллера, напрямую к блоку.

Для этого нужно скрутить все три провода rgb в один и подать на него минус, а на второй проводок плюс.

Правда в этом случае, ни о какой разноцветной подсветке и речи быть не может. Однако как один из вариантов освещения, при выходе из строя контроллера, рассматривать можно. При правильном подключении RGB ленты по первому варианту, у вас должна быть последовательность:

Блок питания Контроллер Светодиодная лента RGB

Описание

БП питания импульсного типа представляют собой небольшое устройство с корпусом 180x96x38 мм.Технические характеристики:

1. Входной ток составляет 1,5 – 2,5 ампер.
2. Входная мощность – 115 – 230 V.
3. Частота – 50 – 60 герц.
4. Рабочее напряжение – 220 вольт (наши стандартные сети).
5. Выходное напряжение – 12 в.
6. Выходной ток – 15 A.
7. Мощность – 180 ватт.
8. Параметры безопасности: защита от перегрузки и короткого замыкания. Некоторые виды являются влагоустойчивыми.

Это один из самых распространенных видов. Размер некоторых моделей отличается друг от друга.

Вот некоторые примеры:

• 165x65x40;
• 115x80x37;
• 165x100x44;
• 255x75x45;

Другие различия в некоторых видах:

1. Сила тока имеет приличный диапазон: от 1,25 до 41 А.
2. Мощность колеблется в пределах 1 – 1000 Вт.

Безопасность и соответствие стандартам гарантирует производитель. Поэтому, перед покупкой, ознакомьтесь с характеристиками оборудования.

Для того, чтобы установка блока проходила легче, его оснащают специальной присоединительной колодкой с отверстиями. Помимо этого, блоки не позволяют проводу непроизвольно вытягиваться и отключаться от колодки с винтовыми зажимами, благодаря которым и происходит подключение провода.

Охлаждаются блоки питания за счет естественной воздушной конвекции. Некоторые из них изготавливают со встроенными вентиляторами, похожими на компьютерные кулеры, и не позволяющими устройству подвергнуться перегреву во время длительной эксплуатации.

Такие вентиляторы позволяют повысить мощность. Единственный минус – это шум, который со временем только увеличивается. Если вы используете такой вид устройства, не забывайте регулярно чистить его, смазывать вращающийся механизм и удалять с него пыль.