Все о блоках питания для светодиодной ленты

Отличие светодиодной ленты 24В от LED ленты 12В

Различия между светодиодными лентами на 24 вольта и на 12 вольт незначительные, но большую популярность все же получили последние. Первое отличие, которое сразу выделяется еще даже в названии лент, связано с напряжением питания, т.е. для подключения им потребуется источник питания на 24 вольта и 12 вольт постоянного тока.

Следующее отличие, которое можно увидеть визуально, связано со схемой соединения самих светодиодов. Лента на 24 вольта запитывается большим в два раза напряжением, чем LED лента на 12 вольт. В лентах на 12 В подключаются последовательно в одну цепочку три светодиода, в светодиодных лентах на 24 В соединяются в одну цепочку шесть светодиодов. Соответственно минимум от такой светодиодной ленты можно отрезать участок с шестью светодиодами.

Третье отличие является одним из важных достоинств светодиодных лент на 24 вольта, оно связано с током, протекающим по токоведущим дорожкам гибкой платы ленты. При большем напряжении и той-же мощности в светодиодной ленте на 24 вольта течет ток в два раза меньше, чем в светодиодных лентах на 12 вольт. Меньший ток приводит к меньшему нагреву платы и соответственно к меньшему дополнительному нагреву светодиодов, что продлевает их срок службы.

Последнее отличие LED лент 24В и 12В заключается в общей длине ленты, которую допускается подключать к одному источнику питания. Если в LED лентах 12В максимальная допустимая длина участка составляет пять метров, то при подключении LED лент на 24 В можно подключать одной лентой до 10 метров за счет меньшего протекающего тока. Но рекомендация при подключении все равно остается прежней, не более 5 метров.

Отличия LED лент 24 вольта и 12 вольт:
— Напряжение питания (24В и 12В);
— Количество соединенных в ряд светодиодов (6 шт. для 24В и 3 шт. для 12В);
— Меньший ток при той-же мощности (при напряжении 24В ток в два раза меньше);
— Максимальная длина одной полосы (допускается до 10 м).

Падение напряжения в кабеле

У кабеля есть, как у любой резистивной нагрузки, сопротивление. То есть, когда ток проходит по нему, часть электроэнергии превращается в нагрев самого кабеля. Ток, в замкнутой цепи согласно законам физики, всегда постоянен, а напряжения уменьшается. То количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.

Как можно посчитать падение напряжения в кабеле? Вспомнив физику.

У кабеля есть некое значение его удельного сопротивления. Это количество ом на миллиметр квадратный сечения кабеля на метр длины. Чем больше, длина, тем больше сопротивление. Чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Измеряется в Омах, можно понятнее представить как Ом*мм2/м, так оно чаще всего и обнаруживается в интернете. Мы возьмём за некое усреднённое значение сопротивление силового кабеля 0,018 Ом*мм2/м. Для более точных расчётов можно подставить сопротивление конкретного кабеля.

Полное сопротивление кабеля равно удельное сопротивление * длина / сечение *2

Умножаем на два потому, что относительно источника напряжения надо считать длину жилы до нагрузки и обратно. Либо можно брать длину кабеля сразу с учётом этого.

U = I * R, поэтому падение напряжения равно сопротивлению кабеля * ток.

Напряжение, которое приходит на нагрузку, равно напряжению питания источника минус падение напряжения.

Это важный момент! Падение напряжения зависит от тока. Иногда спрашивают: какое может быть расстояние до датчика движения? Оно может быть большое, потому что ток потребления датчика движения очень маленький. Для Colt Quad PI это 12 миллиампер. То есть, если используем кабель сечением 0,22мм, то для падения напряжения на 1 вольт нужен кабель длиной 500 метров.

Второй вывод выходит из первого: падение тем меньше, чем больше напряжение. Почему для передачи электроэнергии на большие расстояния используются высоковольтные линии? Потому что если передавать 220/380 вольт, то напряжение быстро упадёт. Надо использовать очень толстый кабель, но дешевле ставить трансформаторные подстанции.

Особенности и характеристики светодиодных лент

Светодиодные ленты — это длинные гибкие платы с контактами, на которых находятся SMD диоды на определённом расстоянии друг от друга. Для того чтобы ограничить протекающий ток по ленте на ней припаяны специальные резисторы. Дизайнеры и проектировщики очень часто используют светодиоды для создания особенного стиля интерьера, визуального расширения пространства помещения, сокрытия источников света при монтаже натяжных или подвесных потолков и т. д.

Катушка со светодиодной лентой

Виды

LED-ленты могут быть различных видов:

1. Самоклеящимися. Для того чтобы её приклеить необходимо просто снять липкий слой и приложить к ровному участку поверхности, изогнув в любой геометрической форме.
2. Бесклеевыми. Для крепления ip68 применяются пластмассовые скобы.
3. Влагозащищёнными ip65. Применяются для монтажа подсветки в помещениях с высоким уровнем влажности.
4. Герметичными ip67 и 68. Предназначены для устройства освещения в помещениях с повышенным уровнем влажности, а также под водой в бассейне.
5. Открытыми. Применяются для создания подсветки в помещениях: под потолком, на стенах и т. д.
6. Многоцветными RGB. Ленты способны изменять свой цвет посредством специального контроллера.
7. Белыми или одноцветными. Степень их яркости регулируется с помощью специального диммера.

Ленты со светодиодами могут иметь различное количество диодов разного типа. Наиболее популярными являются светодиоды марки 3528 и 5050. Цифры означают размеры диодов: 3,5х2,8 мм и 5х5 мм. Первые оснащены пластиковым корпусом с одним кристаллом. Вторые также имеют пластиковый корпус, в котором находится 3 кристалла, поэтому такие светодиоды светят намного ярче.

Кроме этого, выпускают двухрядные ленты с большим количеством диодов. В настоящее время в магазинах можно приобрести новые виды со специальными чипами smd2835, которые имеют улучшенные световые характеристики. Благодаря их низкой стоимости и высокой степени светоотдачи они быстро набирают большую популярность. Так как светодиоды в таких лентах работают на безопасном режиме с уменьшенным током, то этот факт позволяет использовать их длительное время без потери степени яркости. Они вполне могут отработать свои 50 тысяч часов, которые были заявлены производителем.

Катушка с двухрядной светодиодной лентой

Светодиодные ленты маломощные, поэтому потребляют минимальное количество электроэнергии. В настоящее время существует множество видов с различным типом мощности: 4,8 Вт/м; 7.2 Вт/м; 9,6 Вт/м; 14,4 Вт/м и т. д. Светодиоды дают настолько мощный яркий свет, что их можно использовать не только в качестве дополнительного освещения, но и в качестве главного источника света. Для этого обычно используют специальные ленты типа LED-TED, которые являются самыми яркими.

Преимущества

• Минимальное потребление электроэнергии;
• Срок эксплуатации более 10 лет;
• Возможность крепления ленты под любым углом и придания ей различной геометрической формы;
• Равномерное распределение освещения по всему периметру помещения;
• Большой выбор цветовой гаммы;
• Высокая степень пожаробезопасности и экологичности;
• Светодиоды не имеют в составе ртути и выделяют в помещение минимальное количество тепла;
• Не изменяют свой цвет в период всего рабочего срока;
• Не имеют радиопомех.

Схемы подключения трансформатора с диодной лентой

Обязательное условие правильного подключения – соблюдение полярности. За плюс отвечает красный провод, за минус – провод синего или черного цвета. Если вы перепутали и подключили неправильно, то бояться не стоит, просто поменяйте местами провода. Существует несколько схем подключения, все зависит от длины LED-ленты, количества блоков питания и т.д. Рассмотрим детально каждый способ.

Прямой способ подключения

Этот способ, как правило, используется в случае подключения отрезка осветительного прибора равному 5 м. Можно пробовать подключать и более длинные отрезки, если это позволяет сделать мощность БП. При подключении руководствуйтесь этой схемой.

Параллельный способ подключения с одним или двумя БП

Чаще всего, если нужно подключить несколько светодиодных устройств, то они соединяются между собой параллельно. Главное, чтобы хватило мощности одного БП на несколько потребителей. Способ параллельного подключения с использованием двух блоков питания существенно лучше по двум причинам. Первая причина – мощность распределяется равномерно. Вторая – габариты БП буду сравнительно меньше, что позволяет незаметно их спрятать. Выполняйте подключение трансформатора для диодной ленты любым из понравившихся способов, согласно схеме ниже.

Способ подключения RGB ленты

В этом случае имеются более существенные изменения – появление контроллера в цепи. Соединение контроллера с БП выполняется с соблюдением полярности. А подключение к контроллеру производится при помощи четырех проводов. Один из них общий провод, а остальные три соответствуют каждому из цветов LED-ленты (зеленый, синий, красный). Подробная схема соединения ниже.

№2. Виды светодиодных лент: один цвет или несколько?

По типу свечения выделяют два типа лент: SMD (одноцветные) и RGB (многоцветные). Какую светодиодную ленту лучше выбрать, так однозначно и не скажешь – все зависит от интерьерной задумки, задач освещения и бюджета.

Одноцветные ленты (SMD)

Такая лента может давать световой поток только одного оттенка. Что за цвет это будет, зависит от того, какие кристаллы установлены. Ленты с кристаллами белого цвета (W) стоят дешевле всего, с кристаллами синего (B), красного (R) и зеленого (G) цветов обойдутся чуть дороже. Еще дороже будут стоить ленты, дающие промежуточные оттенки, например, фиолетовый, оранжевый, бирюзовый или розовый. Такое свечение получают путем нанесения на кристалл люминифиора, или же путем установки в одном светодиоде кристаллов разных цветов и их одновременной работы. Если ленты стандартных цветов продаются даже в небольших магазинах, то специфические оттенки придется еще поискать, да и светить они будут не так ярко.

Цветные ленты используют в качестве декоративной подсветки, так как света от них будет меньше, а вот белую ленту вполне можно использовать в качестве рабочего освещения, например, для подсветки рабочей зоны на кухне. Однако, белый белому рознь

Почему-то мало кто обращает внимание на цветовую температуру, в зависимости от которой выделяют три группы белого цвета:

• теплый белый с температурой 2700 К и ниже;
• нейтральный белый, до 4000-4500 К;
• холодный белый, 6000 К и выше.

Для подсветки ванной комнаты, рабочих зон лучше выбирать нейтральный белый свет. По идее, можно взять и холодный белый, но тогда кухня или ванна рискуют превратиться в операционную. Для жилой зоны лучше взять ленту теплого белого цвета, который привносит в помещение уют.

Также обратите внимание на такой показатель, как точность воспроизведения цвета (CRI). Надо брать ленту с CRI > 70, а еще лучше с CRI > 90, иначе цвета продуктов, предметов мебели и декора, и даже лиц домочадцев могут сильно искажаться. Для подключения монохромной ленты понадобится лишь адаптер питания – никакое дополнительное оборудование докупать не придется

Главное, только правильно определиться с оттенком

Для подключения монохромной ленты понадобится лишь адаптер питания – никакое дополнительное оборудование докупать не придется. Главное, только правильно определиться с оттенком.

Многоцветные ленты (RGB)

Зачем же выбирать ленту какого-то одного цвета, если есть возможность взять ту, которая сможет менять оттенок в зависимости от вашего настроения? Многоцветные ленты умеют выдавать сразу несколько разных цветов за счет того, что они получают светодиоды с тремя кристаллами: красным (R), зеленым (G) и синим (B). Первые буквы этих цветов и дали названия ленте – RGB.

Разные оттенки получаются благодаря свечению трех кристаллов с различной интенсивностью – их излучение как бы смешивается, и в итоге образует необходимый оттенок. Правда, такая лента не способна светить чистым белым светом, а если он необходим, то берите лучше изделие, которое дополнительно оснащается кристаллами белого свечения (W). Эти ленты иногда еще называют WRGB.

Оттенок свечения, его интенсивность и яркость определяется сигналом от RGB-контроллера, который становится обязательным элементом при подключении светодиодной ленты такого типа. Благодаря ему возможна реализация таких эффектов, как бегущая дорожка, попеременная смена оттенков, мерцание и т.д. Прям как гирлянда!

Многоцветные ленты в 2-3 раза дороже монохромных и не могут использоваться в качестве основного освещения ввиду пониженной яркости свечения. Почему цветная лента дает меньше света? Все просто, ведь каждый диод состоит из трех небольших кристаллов, светит обычно всего один, или два-три, но не на всю мощность (в зависимости от выбранного режима). Даже если будут работать одновременно все три кристалла, причем во всю силу, то свет все равно получится менее ярким, чем от одноцветной ленты, где в каждом светодиоде находится один большой кристалл.

Возможность менять цвет подсветки кажется весомым преимуществом, но на деле чаще всего оказывается, что такая игрушка надоедает через пару недель. Пользователь останавливается на одном оттенке и успокаивается.

Обзор моделей

Учитывая широкий ассортимент блоков питания, предлагаемый рынком на сегодняшний день, а данный товар отличается не только разновидностями, но также характеристиками и производителями, в нем очень легко запутаться.

Для того, чтобы упростить процесс выбора, предлагается обратить внимание на наиболее популярные сегодня модели:

Блок питания DR-75W

Изготавливается фирмой Brille, его основное предназначение – это преобразование напряжения 220 Вв 12 В на выходе, что делает его совместимым с большинством современных моделей светодиодных лент в домашних условиях.

Среди других преимуществ – это встроенная система защиты от возникновения возможных перегрузок и короткого замыкания. Корпус отличается прочностью и непроницаемостью, что обеспечивает внутреннюю защиту от пыли.

В среднем, цена на такую модель составляет 3000-3200 рублей.

Отечественные блоки питания из серии «Моллюск»

Станут идеальным вариантом, если светодиодную ленту предполагается эксплуатировать на улице. Именно для таких условий и были разработаны «Моллюски», поэтому они не только полностью герметичны и обладают максимальной защитой от влаги, но и весьма стойки к перепадам температуры.

Например, если производители стандартных источников гарантирует их функционирование при температуре окружающей среды не выше +25-35°C, то у «Моллюсков» планка этого показателя поднята до +40°C. Все модели отличаются малыми габаритами и их при необходимости можно вмонтировать в защитные кожухи-чехлы, которые обеспечат дополнительный уровень защиты.

Также, имеют дополнительную систему безопасности, снижающую вероятность получения удара электрическим током при неосторожном использовании, а стандартные предохранители заменены на электронную систему защиты от перегрузок и перепадов напряжения. Цена на них варьируется в диапазоне 600-2500 рублей

Цена на них варьируется в диапазоне 600-2500 рублей.

Подключение светодиодной ленты напрямую к сети 220 В без блока питания

Подавляющая часть имеющихся в продаже светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания постоянного тока напряжением 12 В. Реже встречаются светодиодные ленты с питанием 5 вольт либо 24 вольт и выше. Включать такие осветительные приборы напрямую в сеть переменного тока 220 В нельзя – не пройдёт и секунды, как все SMD светоизлучающие диоды и резисторы попросту перегорят.

Тем не менее существует один рабочий способ, позволяющий запитать низковольтную светодиодную ленту от сети 220 В. Для его реализации ленту на 12 В любого типа и цвета свечения разрезают на 24 равных отрезка. Затем их необходимо соединить между собой последовательно. Для этого с помощью короткого провода соединяют минусовой контакт первого отрезка с плюсовым контактом второго отрезка. Далее припаивают провод к минусу второго и плюсу третьего отрезка и так далее. В результате, вместо параллельного соединения, получится цепочка из последовательно включённых отрезков светодиодной ленты, способная выдержать напряжение 288 вольт.

_обрпр

Несмотря на то что данная схема вполне работоспособна, у неё есть ряд недостатков:

• на каждом из отрезков в местах пайки присутствует опасное для жизни высокое напряжение;
• конструкция имеет низкую надёжность из-за огромного количества соединений;
• низкая эргономичность готового изделия.

Чтобы не заниматься самостоятельной переделкой светодиодной ленты с 12 на 220 вольт, можно купить готовую ленту промышленного производства, рассчитанную на прямое подключение к однофазной бытовой сети переменного тока. Её конструктивное отличие состоит в том, что SMD светодиоды соединены последовательно в группы не по 3 шт., а по 60 шт., а диодный мост входит в комплект поставки. Подробную информацию о таких LED-лентах, линейках и модулях можно найти в отдельной статье о светодиодных лентах на 220 вольт.

Подключение блока питания к светодиодной ленте своими руками

Монтаж подсветки в конкретном помещении начинается после того, как светодиодная лента будет подключена к блоку питания. Сделать это можно различными способами, каждый из которых имеет свои отличительные особенности и преимущества. Если подключение светодиодной ленты к блоку питания выполнено правильно, прибор сможет обеспечить работоспособность сразу нескольких подсветок.

Блок питания к светодиодной ленте должен быть подключен в точном соответствии со схемой

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

Фото	Описание работ
	Клеммы, 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 заземления 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 подсветка 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 освещения.

Подсоединение элементов выполняют в соответствии с выбранной схемой