Светодиодные ленты — это светотехническое устройство, которое предназначено для декоративной подсветки в квартире или на рекламных щитах.
Конструктивно LED лента исполнена из гибкого пластика, на которой расположены светодиоды, ограничивающие резисторы или, иногда, другие элементы для регулировки режима работы источников света. Внутренняя сторона ленты обычно клейкая, что позволяет приклеивать ее при монтаже.
Как запитать светодиодную ленту — виды подходящего электрооборудования для этого
При увеличении напряжения на светодиоде выше номинального сильно увеличивается ток, что может привести к выходу диода из строя. Для предупреждения этого ток в цепи светодиода должен быть стабилизирован.
Для этого может быть использован стабилизированный источник питания, который носит название драйвера, или, в простейшем случае, резистор. Во втором случае возрастают потери электроэнергии, однако этот метод гораздо дешевле. Обычно в устройство такого осветительного прибора включены гасящие резисторы.
Наличие в светодиодной ленте гасящих резисторов позволяет использовать для ее работы блоки питания. В данном случае под этим термином понимается электротехнический прибор, на выходе которого вырабатывается напряжение в 12В, и который обеспечивает ток потребления, достаточный для нормальной работы ленты светодиодов.
Существуют следующие виды блоков питания для диодной ленты:
- трансформаторный;
- импульсный.
Прежде, чем рассмотреть эти разновидности, необходимо отметить, что иногда используется так называемый бестрансформаторный способ питания ленты. [attention type=yellow]Этот метод отличается простотой и дешевизной. [/attention]В таком случае в схему последовательно с выпрямительным блоком включается балластный конденсатор, на котором происходит падение лишней части напряжения сети. Переменное напряжение около 12В выпрямляется силовыми диодами, включенными по мостовой схеме.
Пульсирующее напряжение сглаживается фильтром. Величина конденсатора зависит от величины тока нагрузки. Например, при токе нагрузки в 150 мА величина конденсатора составляет около 2 мкФ.
[blockquote_gray]
Существует много факторов, влияющих на то, как выбрать светодиодные лампы для дома: начиная от разных вариантов дизайна и заканчивая такими техническими характеристиками, как цветовая температура и спектр излучения.
Для управления LED освещением в домашних помещениях служит специальный выключатель — диммер. Такой регулятор яркости благодаря своим преимуществам широко используется в системах «Умный дом».[/blockquote_gray]
Данный метод питания светодиодов имеет ряд недостатков. Самый большой недостаток этого метода состоит в том, что низковольтная цепь питания ленты не имеет развязки с сетью в 220В. Поэтому при использовании такого способа требуются дополнительные меры для обеспечения безопасности. Другой недостаток состоит в том, что такая схема ухудшает параметры самой сети питания.
Трансформаторный блок питания для лед ленты включает:
- понижающий трансформатор;
- выпрямитель;
- сглаживающий фильтр;
- схема стабилизации напряжения.
Так как питание ленты светодиодов осуществляется от промышленной сети, то для понижения напряжения с 220В на 12В используется понижающий трансформатор. Выпрямитель предназначен для выпрямления переменного тока. Он представляет собой обычно мостовую схему включения выпрямляющих диодов. Пульсирующее напряжение сглаживается с помощью RC или LC фильтра.
Для получения стабилизированного выходного напряжения могут использоваться стабилизатор на стабилитроне или более мощный стабилизатор на силовых транзисторах.
Достоинства такого блока питания состоят в простоте его конструкции, способности работать в условиях без нагрузки, а также в развязке от сети переменного тока. [attention type=red]Недостатки такой схемы состоят в больших габаритах. Кроме того, он не выдерживает перегрузок.[/attention]
Импульсный блок питания для светодиодной ленты также имеет в своем составе трансформатор. Но его вес и размеры значительно меньше, так как он работает на более высоких частотах.
Этот блок питания также развязан от сети в 220 В. Его недостатки – это сложная для ремонта схема, плохая переносимость перегрузок и холостого хода.
Как правильно выбрать блок питания?
Чтобы выбрать или сделать своими руками блок питания для led ленты, надо знать напряжение питания и ее суммарную мощность.
В данном случае напряжение задано и оно равно 12 В. Для расчета мощности блока питания требуется знать длину ленты и мощность, потребляемую 1 метром ленты.
Расчет мощности блока питания светодиодной ленты производят путем умножения первого на второе. Для стабильной работы требуется создать запас по мощности в 30 -50%, то есть полученную мощность умножить на коэффициент 1,3-1,5. Запас зависит от того, как часто и на какое время включается лента. По полученной мощности и заданному напряжению питания выбирается блок питания.
А если устройство изготовить своими руками?
Наряду с покупкой стандартного блока питания ленты возможно изготовление его своими руками. Имеется большое количество различных схем блоков питания светодиодных лент. Но суть состоит в том, что необходимо подобрать подходящий трансформатор достаточной мощности и сделать выпрямитель со стабилизацией напряжения.
Интересное предложение состоит в использовании для этой цели блока питания от ПК. Например, блок питания типа АТХ мощностью в 300 Вт имеет выход стабилизированного напряжения в 12В с током до 15А. Он позволит питать светодиодную ленту мощностью в 150 Вт, а его цена значительно меньше стандартного блока питания ленты.
В процессе монтажа ленты необходимо припаять соответствующие контакты к ленте. При этом необходимо соблюдать полярность присоединения. [attention type=green]При неправильном соединении лента работать не будет, а светодиоды могут перегореть. Подключение ленты RGB осуществляется через специальный контроллер, у которого имеется три вывода для каждого из каналов и один вывод для общего минуса. [/attention]При расчете мощности питания такой ленты необходимо учитывать и мощность, потребляемую контроллером. Она обычно составляет порядка 5 Вт.
Выводы:
- Для дизайнерской подсветки и в рекламе широко используется лента со светодиодами.
- Для питания такой ленты используются трансформаторные и импульсные блоки питания.
- Для выбора подходящего блока питания необходимо знать рабочее напряжение и мощность ленты.
- Наряду с промышленными блоками питания можно использовать блоки, выполненные своими руками.
