Блок питания для светодиодной ленты своими руками схема: Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Содержание

как выбрать, рассчитать и подключить к LED ленте

Содержание
Что такое блок питания «драйвер» для светодиодной LED ленты?
Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты?
Какой блок питания выбрать для светодиодной ленты?
Схема блока питания для светодиодной ленты (собрать своими руками)
Как подключить светодиодную ленту к блоку питания?
Светодиодная лента без блока питания

Что такое блок питания для светодиодной ленты?

Блок питания для светодиодной ленты представляет собой источник постоянного напряжения на 5, 12, 24 или 36 вольт (встречается и на 48 вольт). Он применяется для преобразования переменного напряжения из сети 220 В в постоянное напряжение определенного уровня, необходимого для работы светодиодной ленты. Иногда блоки питания для светодиодных лент могут называть светодиодными драйверами, но это не совсем верно. Термин «светодиодный драйвер» чаще всего применяют для блоков питания, к которым подключаются светодиоды, которым требуется определенное значение питающего тока. В светодиодных драйверах реализован механизм стабилизации тока, который ограничивается до некоторого значения, а вот в блоках питания для светодиодных лент такого ограничения по току нет.

Питание светодиодной ленты осуществляется постоянным напряжением, а ток, протекающий через светодиоды светодиодной LED ленты ограничивается с помощью резисторов, установленных последовательно SMD светодиодами на самой ленте. Задача блока питания заключается в поддержании необходимого уровня напряжения, поэтому не совсем подходит применять к нему термин «драйвер для светодиодной ленты».

к содержанию ↑

Расчет мощности блока питания для светодиодной ленты

Выдаваемое напряжение является основной характеристикой блока питания для светодиодной ленты, если оно будет меньше, то LED лента просто не будет испускать свет, а если больше, то что-то на ней перегорит. Далее смотрят на мощность блока питания, т.е. он должен без проблем выдавать определенный ток, которого должно хватить для работы всех подключенных светодиодных лент в нормальном режиме их работы.

Когда занимаются проектированием LED освещения или декоративной подсветки с помощью светодиодных лент, то рассчитывают мощность блока питания. Расчет производится для того, чтобы все подключенные светодиодные ленты светили с необходимой яркостью, а блок питания для светодиодных лент в процессе работы не перегружался.

Как же производится расчет мощности блока питания для светодиодных LED лент? Все очень просто, нужно просто знать параметры всех подключаемых к блоку питания светодиодных лент, т.е. нужно рассчитать потребляемую мощность всеми светодиодными лентами.

В характеристиках светодиодной ленты мощность указывается на один погонный метр, если к блоку питания подключаются отдельные отрезки светодиодных лент с одинаковыми характеристиками, то следует указанную мощность одного погонного метра умножить на общую длину светодиодных лент. Далее к полученному результату необходимо добавить запас от 20% до 30%, а полученный результат округлить к большему целому числу кратно десяти.

Получается, что расчетная мощность блока питания для светодиодных лент будет больше реальной потребляемой. Это делается для того, чтобы блок питания не работал не пределах своих возможностей, не перегревался и не вышел из строя.

к содержанию ↑

Какой нужен блок для светодиодной ленты?

С главными параметрами блоков питания для светодиодных лент мы уже разобрались выше, это напряжение питания и мощность. Осталось рассмотреть другие особенности и характеристики, которые учитываются при их выборе.

Кроме напряжения и мощности блоки питания для светодиодных лент отличаются еще типом исполнения (корпусом), степенью защиты от внешнего воздействия и функциональностью. Каждый из этих параметров дает некоторые преимущества или ограничения для применения в различных условиях.

Три основных типа исполнения блоков питания для LED лент:

1. В пластиковом корпусе.
2. В металлическом корпусе с перфорацией.
3. Герметичные в алюминиевом корпусе.

Блок питания для светодиодных лент в пластиковом корпусе может быть похож на блок питания от ноутбука или блок питания от различных устройств, например, зарядное устройство для аккумуляторов, для мощного роутера и прочие. Пластиковый корпус имеют как правило блоки питания небольшой мощности, которые можно использовать только внутри помещений. Охлаждение у них пассивное через корпус, так что сильных перегрузок выдержать они не могут.

Блок питания для LED ленты в металлическом корпусе с перфорацией обычно имеет мощность больше среднего и соответствующие габариты. Охлаждение радиодеталей в них осуществляется за счет циркулирующего в корпусе воздуха, а в мощных моделях может устанавливаться вентилятор для принудительного обдува, что может сопровождаться большим шумом. Плюсом таких блоков питания является наличие большого количества выводов, в основном это касается достаточно мощных моделей, и регулятора уровня напряжения, т.е. при необходимости их можно немного настроить. Устанавливают их в основном в щитки, где они будут защищены от пыли.

Герметичные блоки питания для светодиодных лент в алюминиевом корпусе имеют хорошую защиту от пыли и влаги. Охлаждение их происходит пассивно через корпус, для подключения к сети 220В и к светодиодной ленте имеются выведенные отрезки проводов. Устанавливать их можно как в помещении, так и на улице.

Степень защиты IP светодиодных блоков питания

Класс защиты блока питания влияет на условия, в которых может он использоваться. Самые распространенные блоки питания для светодиодных лент в пластиковом корпусе или в металлическом корпусе с перфорацией имеют класс защиты IP20 или IP40. Это значит, что они могут использоваться в сухих помещениях с умеренным количеством пыли, перфорированные лучше вообще прятать в распределительных щитах, иначе со временем они полностью забьются пылью.

Блоки питания для светодиодных лент в алюминиевых герметичных корпусах имеют класс защиты не ниже IP65, и их уже можно использовать в ванных комнатах и на улицах под навесом. Для использования на открытом воздухе требуется уже более серьезная защита, и корпус должен иметь степень защиты IP67. Есть и еще более защищенные блоки питания с IP68 и даже IP69. Они уже выдерживают прямое попадание струй воды и даже полное погружение в воду до 1 м.

Разновидности блоков питания для LED лент по функциональности

1. Самые обычные, выполняющие только функцию питания светодиодной ленты.
2. Блоки питания со встроенным диммером для регулировки яркости.
3. Блоки питания для светодиодных лент с пультом дистанционного управления.
4. Самые дорогие комбинированные блоки питания с пультом управления и диммером.

Функциональность блока питания позволяет сэкономить место и повысить удобство использования, чтобы не городить в одном месте много разных устройств. В самом дорогом варианте получается вместо трех устройств можно установить только один блок питания для светодиодной ленты, в котором все уже включено. При этом самые простые блоки питания без наворотов могут похвастаться своими небольшими размерами.

к содержанию ↑

Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Сразу оговорим один момент, самостоятельно разрабатывать, паять и собирать блоки питания по различным схемам для светодиодных лент в наше время не выгодно, и такой вариант мы рассматривать даже не будем.

В наше время существует множество различных устройств, которые комплектуются внешними блоками питания на 12 В и более, и у каждого дома найдется несколько таких, которые легко смогут выполнят функцию блока питания для светодиодной ленты, при условии подходящей мощности.

Если у Вас такого блока питания от старых устройств нет, то наверняка такой есть у соседа, или можно очень дешево купить такой на барахолке, или на сайтах с объявлениями. В качестве мощного блока питания можно рассмотреть компьютерный блок питания. В старых системных блоках стоят блоки питания с мощностью от 250 Вт до 400 Вт, в современных компьютерах такие не используются и их продают за копейки. А в них, между прочим, имеются выходы с напряжением 5 В, 12 В и 24 В, так что можно записать любой тип светодиодных лент.

Есть ее блоки питания от ноутбуков, в них напряжение может быть 18 В и более. Для подключения к ним светодиодной ленты понадобится использовать DC-DC понижающий преобразователь напряжения. В Китае на АлиЭкспресс такие преобразователи стоят копейки, главное, подобрать на подходящую мощность.

Есть категория DC-DC преобразователей, в которых имеется как регулировка по напряжению, так и регулировка по току. В таком случае они могут выполнять роль источника напряжения и диммера, для регулировки яркости свечения светодиодной ленты.

Линейные схемы регуляторов напряжения лучше не использовать, потому что на них будут большие потери, и понадобится громоздкий радиатор для охлаждения мощных транзисторов. Импульсные преобразователи в этом плане сильно выигрывают.

к содержанию ↑

Подключение светодиодной ленты к блоку питания

При подключении светодиодной ленты к блоку питания нужно соблюдать некоторые правила соединения отдельных отрезков светодиодных лент. Например, лучше соединять параллельно, последовательно можно соединять не более пяти метров, лучше всего подключать начало и конец ленты к блоку питания и прочее, но эти тонкости мы сейчас рассматривать не будем. Далее мы будем разбирать вопрос подключения в плане подбора провода, которым лента подключается непосредственно к блоку питания.

Важность правильного подбора провода для подключения светодиодной ленты заключается в том, что на неправильно подобранном проводе может произойти большое падение напряжения, что в итоге скажется на яркости свечения светодиодной ленты. Какой нужен провод для подключения светодиодной ленты, можно рассчитать, зная некоторые исходные данные.

Для расчета потребуется знать мощность, потребляемая всеми светодиодными лентами, напряжение питания светодиодных лент и длина провода, т.е. на каком расстоянии будут светодиодные ленты от блока питания. При этом еще известно, что для нормальной работы светодиодной ленты допускается падение напряжения на проводах в пределах 0,5 В.

Для примера возьмем следующие данные:
Напряжение питания – 12 В
Длина провода – 10 м
Потребляемая мощность – 120 Вт

Из имеющихся данных нам необходимо рассчитать первым делом максимальное сопротивление провода по следующей формуле R=U/I. Напряжение у нас имеется, равное 0,5 В, а вот ток рассчитаем по этой формуле I=W/U. В этой формуле мы берем мощность светодиодных лент и напряжение из питания, получается I=10 А. Теперь можно просто рассчитать и сопротивление, которое будет равно 0,05 Ом, т.е. общее сопротивление всей длинны провода не должно превышать этого значения.

Теперь рассчитаем сечение жилы кабеля, который нам потребуется для подключения светодиодной ленты к блоку питания, и для этого нам потребуется удельное сопротивление меди, так как провод у нас будет медный. Удельное сопротивление меди равно ρ=0,0172 Ом* мм²/м. Расчет мы будет производить по следующей формуле S=(L* ρ)/R. В результате получилось 3,44 мм². Ближайшее большее значение сечения кабеля, который имеется в продаже, будет равно 4 мм². Приобретя такой кабель для подключения светодиодной ленты к блоку питания вы можете быть уверенными, что светодиодная лента будет светить на полную свою яркость.

к содержанию ↑

Подключение светодиодной ленты без блока питания

Единственная светодиодная лента, которая подключается действительно без понижающего блока питания, это светодиодная лента на 220 В. Использовать такую светодиодную ленту для декоративной подсветки каких-то объектов в помещении крайне неудобно из-за особенностей данного типа LED лент.

В теории включить последовательно достаточное количество светодиодных лент, чтобы подключать их к сети 220 В без блока питания, но так никто не делает, потому что обычные ленты имеют оголенные контакты и это может привести к печальным последствиям.

Иногда все же используют простые схемы подключения через балластные ограничивающие конденсаторы, но светодиодная лента при этом должна быть недоступна для касания человеком. Этот способ достаточно просто, и блоком питания такой вариант не назовешь, но имеет свои недостатки. При таком подключении светодиодная лента подключена к сети 220 В, что весьма опасно, к тому же будут большие пульсации напряжения, сопровождающиеся мерцанием испускаемого света.

к содержанию ↑

Часто задаваемые вопросы по блокам питания для светодиодных лент

🔥 Как определить, какой блок питания нужен для светодиодной ленты? ✅ Для правильного выбора блока питания нужно знать напряжение питания светодиодной ленты, потребляемую мощность светодиодной ленты, и место установки блока питания. 🔥 Что нужно, чтобы подключить светодиодную ленту? ✅ Чтобы подключить светодиодную ленту необходимо правильно подобрать блок питания, правильно соединить светодиодные ленты, если их несколько, и правильно подобрать сечение провода. 🔥 Какой блок питания нужен для светодиодной ленты 15 метров? ✅ Независимо от длины светодиодной ленты блок питания подбирается по напряжению питания и мощности подключаемой LED ленты.

Магический БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ — источник сокрушительной энергии света! | LIGHT-RU.RU

Блок питания для светодиодной ленты — обязательный компонент электрической схемы при ее подключении к сети, если лента питается напряжением 5,12,24,36 вольт.

Схема устройства блока питания для светодиодной ленты

Если подключить низковольтную светодиодную ленту напрямую к сети 220 вольт — она сразу будет необратимо испорчена, поэтому необходимо внимательно изучить надписи на упаковке и определить, каким напряжением светодиодная лента питается, и только потом браться за ее установку. Существуют светодиодные ленты, питающиеся напряжением 220 вольт, но они редко используются в быту. Этот вид светодиодной ленты чаще применяется для наружной подсветки фасадов зданий, рекламных конструкций и прочих не бытовых осветительных задач, где контакт с оборудованием неквалифицированных потребителей исключен, ввиду небезопасности высокого напряжения.

Блок питания для светодиодной ленты преобразует переменное напряжение 220 вольт электрической сети на входе в постоянное напряжение питания 5 — 36 вольт на выходе.

В настоящее время имеется огромный выбор блоков питания для светодиодных лент разных производителей, различной мощности, показателей выходного напряжения, степени герметичности, габаритов и прочих параметров, что позволяет подобрать необходимую модель для любых осветительных проектов с использованием светодиодной ленты.

Наиболее универсальны блоки питания для светодиодной ленты в герметичном корпусе, они подходят и для улицы, и для помещений.

Встречаются герметичные блоки питания для светодиодных лент как в металлическом корпусе, так и в пластиковом корпусе.

Герметичный блок питания для светодиодной ленты в металлическом корпусе

Блоки питания для светодиодных лент в металлическом корпусе имеют хороший теплообмен с окружающей средой, поэтому не нуждаются в установке вентилятора, производящего шум при работе и требующего обслуживания. Но, с другой стороны, герметичная конструкция накладывает ограничения по мощности. Если негерметичные блоки питания могут иметь мощность и 1000, и 2000 Вт благодаря наличию вентилятора, то для герметичных блоков питания для светодиодных лент такая мощность недоступна ввиду недостаточности пассивного охлаждения. Максимальная мощность герметичных блоков питания, из представленных в интернет-магазине, ограничивается 600 ваттами для блоков с выходным напряжением 24 вольта, и 480 Вт для 12-вольтовых версий.

Чаще в быту для подключения светодиодных лент используются герметичные блоки питания мощностью до 200 Вт, поскольку они имеют достаточно компактные размеры, удобные для скрытого размещения и обеспечения к ним доступа воздуха. Достаточная вентиляция является необходимым условием надежной работы блоков питания для светодиодной ленты. Поэтому их нельзя располагать вплотную к окружающим конструкциям, нагревательным приборам и к другим блокам питания, если используется сразу несколько штук для подключения светодиодной ленты на объекте.

Для более удобного монтажа, с учетом всех особенностей места установки, в настоящее время поставляются блоки питания для светодиодной ленты разной мощности и с различным соотношением габаритных размеров, чтобы удовлетворить все, даже самые сложные запросы покупателей.

Это и очень узкие, длинные блоки питания; и очень плоские, но достаточно широкие; также приближенные по внешнему виду к кубу; либо стандартных прямоугольных размеров.

Расчет мощность блока питания для светодиодной ленты вовсе не составляет труда. Необходимо умножить мощность 1 м ленты, которая всегда указывается на этикетке, на длину. Получим показатель мощности светодиодной ленты. Купить блок питания для светодиодной ленты следует с запасом мощности как минимум 20 процентов, относительно мощности ленты. Только в этом случае он не будет перегреваться и не выйдет преждевременно из строя по этой причине.

Герметичный блок питания для светодиодной ленты в пластиковом корпусе

Герметичные блоки питания для светодиодной подсветки производятся также в пластиковом корпусе. Так как пластик обладает худшими показателями теплопроводности по сравнению с металлом, а вентиляторы в таких блоках не предусмотрены, это накладывает ограничения на их мощность и габариты. Максимальная мощность таких блоков ограничена 100 ваттами. Они также выпускаются как в корпусах стандартных размеров, так и в особых, с эксклюзивным соотношением габаритов. Пластиковые герметичные блоки питания для светодиодных лент легче по весу, чем металлические аналоги и несколько дешевле, а также выпускаются в корпусах черного и белого цвета. Благодаря этим особенностям они находят своего покупателя и безукоризненно служат при правильной установке.

Надежность, доступная цена, защита от попадания пыли и влаги, отсутствие посторонних шумов при работе с любым оборудованием, большой выбор как по показателям напряжения и мощности, так и по габаритным размерам, наличие всех видов защиты — все это делает защищенные блоки питания для светодиодных лент наиболее востребованными на рынке трансформаторов для светодиодного оборудования. Универсальность и необычайно богатый ассортимент сделали их хитом продаж среди источников напряжения для светодиодных LED лент.

Негерметичный блок питания для светодиодной ленты

Негерметичные блоки питания для светодиодных лент также широко представлены на рынке моделями как небольшой мощности и размеров, пригодными для использования в быту, так и супермощными блоками питания для профессионального применения. Блоки питания высокой мощности, до 2 кВт, имеют внушительные габариты и встроенный вентилятор, который требует периодической чистки и смазки. Поэтому они могут быть установлены лишь в тех местах, где шум от работы трансформаторов не будет нарушать требований санитарных норм, поскольку посторонние шумы бывают причиной скверного самочувствия людей, возникновения нервного напряжения и снижения работоспособности. Также к таким блокам питания должен быть обеспечен удобный доступ обслуживающего их работу персонала. Несмотря на такие ограничения, интерьерные блоки питания высокой мощности находят своего потребителя благодаря наилучшему соотношению цены и выходной мощности, с лихвой перекрывающему недостатки этих источников напряжения, а также возможности уменьшить количество блоков питания при подключении низковольтного оборудования в крупных проектах, требующих установки большого количества светодиодных изделий. В настоящее время, когда оптимизация затрат повсеместно становится определяющим фактором в принятии решений при подборе оборудования, негерметичные блоки питания для светодиодных лент в металлическом кожухе безукоризненно вписываются в этот тренд, позволяя уменьшить расходы не в ущерб качеству.

Обзор блоков питания для светодиодных лент не будет всеобъемлющим, если не упомянуть источники напряжения адаптерного типа. Они снабжены разъемом для подключения нагрузки и вилкой для включения в сеть. Особенно удобны для подключения светодиодных лент, имеющих коннекторы на концах, что позволяет избежать пайки и покупки дополнительного оборудования для установки.

Купить блоки питания для светодиодных лент можно в интернете, со скидками и доставкой. Доступная для любого потребителя цена, безопасность и простота применения позволяют украсить интерьер с помощью светодиодных лент, сделать его ярким и уникальным.

LIGHT-ru.RU — С НАМИ СВЕТЛЕЕ!

Подключение светодиодной ленты своими руками? – Нет ничего проще!

Подключение светодиодной ленты своими руками? – Нет ничего проще!

Светодиодные ленты делятся на два класса. К первому классу относятся одноцветные светодиодные ленты. Эти ленты могут светить светом одного цвета в любом участке видимого спектра. Ко второму классу принадлежат так называемые полноцветные или RGB светодиодные ленты. Они идеально подходят для создания динамического освещения, так как могут излучать свет разного цвета. Это достигается изменением яркости свечения разных светодиодов. Учитывая то, что светодиодные светильники достаточно новы, у многих возникает вопрос: «Как самостоятельно подключить светодиодные ленты?» Начнем с того,  что светодиодные ленты нельзя подключить к сети с напряжением 220В. Эти источники света работают от напряжения 12В или 24В, поэтому для их подключения нужно использовать специальный блок питания, понижающий  напряжение с 220В до нужного уровня и обеспечивающий защиту светильника от перепадов напряжения. При выборе блока питания светодиодов нужно обратить особенное внимание на его мощность. Она должна соответствовать суммарной мощности подключенных к ней светильников плюс 20%. Эти 20% обеспечат необходимый запас мощности блока питания.

Подключение блока питания к сети напряжением 220 вольт.

Перед подключением сетевого адаптера необходимо подвести электрическую проводку как можно ближе к тому месту, где вы планируете монтировать светодиодные ленты и установить там розетку.

Многие блоки питания имеет в комплекте поставки сетевой шнур с вилкой, для подключения к розетке, на одном конце и штекером для подключения к сетевому адаптеру на другом. В этом случае все просто и перепутать ничего нельзя. Нужно только вставить штекер в специальное гнездо адаптера.

Однако нередко получатся так, что шнур в комплекте отсутствует и подключать блок питания нужно самостоятельно. В этом случае потребуется кабель, на одном конце которого установлена вилка, а на втором – очищенные от изоляции несколько миллиметров провода. В качестве сетевого шнура можно использовать кабель, с сечением жилы от 1,5мм, например, ВВГНГ 2х1,5 или ВВГ 2х2,5. 

Зачищенные концы кабеля необходимо вставить в гнезда сетевого адаптера и закрутить винтом до достижения ощутимого сопротивления.  Подключение производится к разъемам, обозначенным латинскими буквами L и N по следующему правилу: к разъему L (фаза) подключается коричневый провод, к разъему N (ноль) – синий провод. Схема подключения приведена на рисунке 1.

 

 

Подключение к адаптеру одной светодиодной ленты.

Светодиодные ленты работают от постоянного тока, поэтому их нужно подключать с учетом полярности. Иначе говоря, у таких светильников есть плюс и минус, и подключение проводится плюс к плюсу, минус к минусу. Перепутать контакты очень трудно, на каждой светодиодной ленте и на каждом блоке питания все провода и контакты промаркированы соответствующим образом. На ленте это маркировка «+» и «-», а на блоке питания –  «+V» и «-V».  Впрочем, даже если вы перепутаете контакты, ничего страшного не произойдет. Большинство современных светодиодных светильников имеют довольно надежную защиту и не перегорают при неправильном подключении. Это значит, что ошибку можно всегда исправить. Такое свойство  можно использовать и для того, чтобы подобрать контакты методом проб и ошибок в случае, если маркировка клемм отсутствует, например, при подключении ленты через сетевой адаптер.

Однако отсутствие маркировки на светодиодной ленте или блоке питания должно стать причиной для сомнений в качестве данного устройства.

В целом подключение довольно легко осуществляется, достаточно вставить  каждый  провод ленты в соответствующее гнездо адаптера и закрутить имеющийся там винт отверткой.

Сечение проводов, которыми светодиодная лента подключается к адаптеру (независимо от типа и количества лент) должно быть не меньше 1,5мм. При меньших сечениях может произойти значительное падение напряжения, что снизит яркость светодиодов.

 

Подключение нескольких светодиодных лент.

При подключении нескольких светодиодных лент к одному адаптеру необходимо неукоснительно соблюдать два простых правила:

  1. Каждая подключаемая лента должна иметь длину не более 5 метров, так как в противном случае могут перегореть токопроводящие дорожки ленты. Однако при этом каждая лента может состоять из нескольких отрезков, например 3 метра и 2 метра, важно лишь, чтобы их суммарная длина была не более 5 метров..
  2. Каждая лента (5 метров) должна подключаться к адаптеру параллельно, а не последовательно.(см. рисунок 3),

При подключении нескольких светодиодных лент необходимо соблюдать полярность, так же, как и в случае подключения одной ленты. В целом схема подключения нескольких светодиодных лент показана на рисунке 4.

Если вы хотите использовать светодиодную ленту меньшей длины, то вам нужно разрезать ленту ножницами между имеющимися на ленте специальными площадками для пайки. Они расположены на довольно небольших расстояниях, так что вы можете получить ленту такой длины, какой захотите.

Для того, чтобы соединить несколько светодиодных лент в одну необходимо сложить их одна к другой местами для пайки и спаять их паяльником. Паяльник должен быть прогрет до температуры не более 260°С.  Длительность пайки не должна превышать 10 секунд.

  

Подключение одной или нескольких полноцветных (RGB) светодиодных лент.

Что касается подключения RGB светодиодных лент, то для их нормальной работы нужно дополнительно использовать специальный трехканальный контроллер. Это устройство, предназначенное для управления яркостью свечения соответствующих светодиодов. Именно оно управляет тем, светодиод какого цвета включится, и с какой яркостью он будет светиться. В светодиодные контроллеры также заложены программы (до нескольких десятков), которые управляя питанием светодиодов, позволяют достичь самых разных визуальных эффектов, повышающих эстетическую ценность светодиодных лент.

На светодиодной ленте имеется 4 провода, а на контроллере 4 контакта. Кроме, положительного контакта и провода («+») имеются еще три провода/контакта, обычно маркированные цветом или буквами (R — красный, G — зеленый и  B – синий). Контакты RGB служат для передачи сигнала от трехканального контроллера к светодиодам соответствующего цвета. Схема подключения одной или нескольких RGB светодиодных лент показана на рисунке 5.

Подключение нескольких RGB светодиодных лент осуществляется по тем же правилам, что и для подключения нескольких одноцветных светодиодных лент.

При подключении полноцветных светодиодных лент также нередко используется пульт дистанционного управления, позволяющий управлять светодиодной лентой с расстояния нескольких метров.

И наконец, нужно помнить, что контроллер, как любое электронное устройство, также потребляет электроэнергию. Это нужно учесть при выборе блока питания, прибавив к расчетной мощности  (с учетом запаса) еще 5Вт.

 

 Led7 — Future Lighting

Все своими руками Блок питания для светодиодной ленты своими руками

Опубликовал admin | Дата 6 августа, 2018

В статье пойдет речь о простом блоке питания на 12 вольт для светодиодных лент. Выходное напряжение на выходе стабилизированное, ток нагрузки зависит в основном от мощности применяемого сетевого трансформатора. В данном случае он равен шести амперам и способен питать пятиметровую светодиодную ленту, состоящую из светодиодов SMD5050 и 60 штук на метр.

Схема устройства представлена на рисунке ниже.

В данной схеме в качестве силового трансформатора применен унифицированный трансформатор ТН60.

Пониженное переменное напряжение с вторичной обмотки трансформатора подается на выпрямительный мост VD1. Здесь можно применить, как готовый мост на 10А 50В, например, BR1005, так и собрать его из отдельных диодов, например, Д214А, с соответствующими параметрами. Схема защиты от КЗ реализована на полевом транзисторе МОП с N каналом – IRL2505.

Применение такого транзистора стало возможным благодаря специальному оптрону U1 — TLP590B. Речь о нем уже шла в статье «Твердотельное реле своими руками». В этой же статье есть ссылка на данные по этому оптрону. Еще одним элементом схемы защиты является оптрон U2. В данном случае использовался оптрон LTV817, в принципе можно применять любые оптроны данной структуры.

Стабилизатор напряжения реализован по классической схеме, так же на транзисторе IRL2505 и микросхеме КР142ЕН19, ее можно заменить импортной микросхемой, например TL431.

Работа схемы

При подаче напряжения на первичную обмотку трансформатора на его вторичной обмотке, коммутированной, как показано на схеме, появляется напряжение порядка 16 вольт. Это напряжение выпрямляется мостом VD1 и фильтруется конденсатором С1. В результате на стоке транзистора VT1 должно присутствовать напряжение, равное = 16В х 1,41 = 22,56В. Это без нагрузки. В это время начнет протекать ток заряда конденсатора С2 по цепи, +С1 > Анод светодиода оптрона U1 > Катод светодиода > R2 > C2 > Общий провод. Это цепь запуска схемы. Под действием этого тока засветится светодиод оптрона U1 и на его выходе, ножки 4 и 6, появится отпирающее для транзистора VT1, напряжение порядка восьми вольт. Транзистор откроется и запитает стабилизатор напряжения, на его выходе появится напряжение. Часть этого напряжения через резистор R2 приложится к светодиоду оптрона U2. Откроется фототранзистор и через его открытый переход коллектор-эмиттер и ограничительный резистор R5 катод светодиода оптрона U1 будет связан с общим проводом. Произойдет «защелкивание» схемы в рабочем состоянии.

При режиме КЗ цепь R6 и светодиод оптрона U2 обесточится. Закроется транзистор оптрона U2 и разорвет цепь питания светодиода U1. В этом режиме цепь запуска схемы тоже не будет играть ни какой роли, так как конденсатор С2 уже заряжен, а тока через резистор R3, будет недостаточно для того, чтобы ключ на транзисторе VT1 оставался включенным. Таким образом, ключ закроется, для перезапуска схемы достаточно выключить и снова включить питание блока. Так работает схема защиты от КЗ.

Резистор R1 необходим для разряда емкости затвор-исток транзистора для уменьшения времени его выключения. Через резистор R3 разряжается конденсатор запуска С2. Резистор R4 должен иметь такую величину, при которой ток через микросхему DA1 будет больше 1мА. Выходное напряжение стабилизатора можно регулировать резисторами R7 или R8.

Диодный мост и транзистор VT2 должны иметь теплоотводы на соответствующие мощности. Транзистор VT1 работает в ключевом режиме и в моем случае при токе 6А, на нем падало напряжение 0,013В. Сопротивление открытого канала транзистора, в моем случае составило 0,013 / 6 ≈ 0,002Ом. При таких условиях, на нем выделится всего 6А х 0,013В = 0,078 Вт.

Скачать статью.

Скачать “Блок-питания-для-светодиодной-ленты-своими-руками” Блок-питания-для-светодиодной-ленты-своими-руками.rar – Загружено 538 раз – 118 КБ

Просмотров:2 398


Монтаж светодиодной ленты своими руками, мастер класс

Установка светодиодной ленты не требует колоссальных знаний электромонтажа, но чтобы сделать все правильно и основательно минимальные основы электротехники все же потребуются.

Она представляет собой энергоэффективный LED источник света и позволяет создавать изысканную подсветку наружного влагозащищенного или внутреннего исполнения.

Конструктивные особенности ленты

Конструктивно это гибкая печатная плата с размещенными на ней белыми или цветными светодиодами. Плотность размещения светодиодов кратная – 30/60/120 на 1 погонный метр. Модификации светодиодов обуславливают величину и цветность светового потока (монохромное или многоцветное свечение (RGB).

Светодиодные ленты имеют ширину 8 ÷20 м, а светодиоды толщину ≈ 3 мм. На горизонтальной плоскости платы кроме светодиодов размещаются резисторы, предназначенные для ограничения тока. Для создания равномерной освещенности блок светодиодов и сопротивлений имеет кратное равномерное распределение, а для удобной разделки на отрезки делительные отметки. 

Комплектация схемы

Эксплуатация светодиодной подсветки предопределяет использование пускорегулировочных устройств: блока питания, контроллера и диммера.

Все необходимое для подключения

Блок питания: Работа светодиодов рассчитана на постоянный ток напряжением 12/24/36 В, а в сети гражданских и промышленных сооружений – ток переменный напряжением 220 В. Поэтому необходимо использовать адаптирующее устройство – блок питания.

Подключение RGB ленты с контроллером

Технические характеристики определяют конструктивные и параметрические показатели блоков питания:

  • Если создается влагозащищенные системы, то и блок питания должен иметь аналогичное герметическое исполнение. Если система освещения открытого типа, то блок выбирается незащищенный от попадания влаги и пыли.
  • Соответствие номинального напряжения ленты и питающего блока.
  • Расчетная мощность БП определяется простым умножением количества метров подключаемой ленты на номинальную мощность 1 метра плюс запас по мощности – не менее 25 %.

Схема подключения

Блоки питания производятся со стандартными электротехническими параметрами, поэтому выбирайте, тот у которого мощность равна или немного больше полученного итогового значения.

Контроллер: Использование контроллеров необходимо при создании динамических и статических световых эффектов.

Различные реализации подсветки обусловили многочисленные модификации контроллеров:

  • MIX – для систем с белыми светодиодами разной температуры свечения.
  • RGB – для трехканального управления красным, зеленым и синим цветами RGB (скорость смены цветов, плавность, цветовые сочетания подсветки).
  • DMX – для сложных систем многочисленными источниками света (RGB – до 170 ед., белых – до 512 ед.).
  • DALI – для системы «Умный дом».

Подключение и монтаж

Если вы делаете монтаж светодиодной ленты своими руками, то должны учесть общие принципы подключения:

  1. Подключение осуществляется только с одной стороны.
  2. Подключения нескольких отрезков делаются только параллельно, и только посредством пайки или коннекторов. Дело в том, что все размеченные светодиодные блоки подключены параллельно, таким образом, напряжение на каждый из них поступает одинаковое, а токи суммируются.
  3. Используя мощный блок питания, рассчитанный на суммарную нагрузку, следует производить параллельное подключение отрезков посредством проводов с сечением не менее 1 мм. Если же мощность блока питания недостаточная или он слишком громоздкий, тогда придется использовать несколько маломощных компактных блоков питания, которые подключаются параллельно к сети ~ 220 В.
  4. Правильно соблюдать полярность: «+» и «-» для одноцветной схемы и «+», «R», «G», «B» для RGBмногоцветной.
  5. Радиус изгиба не должен быть менее 20 мм.
  6. Блок питания имеет две группы контактов: силовые и низковольтные. Подключения к сети производится посредством проводов двух или трехпроводной цепи. Как правило, на БП вывода соответствуют: коричневый – фаза, синий – ноль, желто-зеленый – заземление. Расположение фазы и ноля не принципиально, а линия заземления может отсутствовать.
  7. К низковольтным выводам согласно маркировки присоединяются контакты одноцветной.
    При использовании диммеров их располагают в цепи между БП и светодиодной летной с аналогичным соблюдением контактных пар.
  8. Контроллер подключается к БП через его контакты постоянного тока. К клеммам контроллера подключаются 4-е контакта RGB ленты: «+» и поочередно «-R», «-G», «-B».

Перед тем как установить светодиодную ленту рекомендуется произвести пробное подключение для определения работоспособности схемы.

Монтаж ленты

Осуществить мгновенный монтаж светодиодной ленты своими руками можно по элементарному алгоритму:

  • Обезжириваете монтажную поверхность.
  • Удаляете защитную пленку на ленте.
  • Прикладываете ленту и легкими усилиями фиксируете на поверхности.
  • В случае создания сложной системы эстетической подсветки могут использовать профильные конструкции: алюминиевый или пластиковый профиль. Для мощных светодиодов лучше отдать предпочтение первому варианту и чем больше мощность, тем объемней должен быть профиль, дабы обеспечить естественное охлаждение.
  • При профильном монтаже изделие укладываться на базовую клеевую основу или приклеиваться. В последнем случае необходимо избежать попадания клея на светодиод.

Этапы монтажных работ

Применение светодиодной ленты расширяет дизайнерские возможности и позволяет достаточно несложно осуществить изысканную подсветку, которая повысить интерьерную эстетику и обеспечит существенное энергосбережение.

Светотехника

Здесь все достаточно просто. Как известно, напряжение в домашней сети равняется 220 Вольтам, при этом рабочее – 12 Вольтам. Поэтому мы подключаем один конец блока питания к сети, а второй – к нашей ленте.

Следующий момент очень важный, так как неправильное подключение может привести к не очень приятным последствиям. Провода, которые выходят из нашего блока питания, имеют два разных цвета. И это не случайность. Красный провод – это плюс, в черный (или синий) – минус. При подключении ленты к сети обязательно надо следить за полярностью: подключать плюс к плюсу, а минус – к минусу. Иначе светодиодная лента не будет светиться. Теперь давайте разберемся, как правильно подключить светодиодную ленту длиной больше пяти метров. Что делать, если нам нужно, например, 8 или 10 метров? По незнанию многие допускают грубейшую ошибку, подключая вторую ленту к концу первой.

На рисунке показана неправильная схема подключения. В таком случае вторая лента будет менее яркой, чем первая, а последние диоды вообще будут еле-еле гореть. Если таким способом подключать ленту малой мощности (к примеру, SMD-3028, 60 светодиодов на метр), то яркость по всей длине будет примерно одинаковой. Но не все так хорошо. Токоведущие дорожки будут пропускать ток такой силы, которая значительно превышает номинальную. И они, следовательно, будут нагреваться, а для светодиодов это самое страшное, что может случиться. В итоге лента прослужит гораздо меньше, чем планировалось. Итак, нам необходимо выбрать другую схему подключения.

Подключение светодиодных лент с использованием одного блока питания. Здесь также следует помнить о том, что максимальная мощность блока питания должна быть равной сумме мощностей всех подключаемых лент. При подключении второй ленты к питанию 12 Вольт сперва надо подключить к выходу питания удлиняющий провод. А второй конец подключить ко второй ленте. В этом случае вторая лента будет питаться не от дорожек первой ленты, а от удлиняющего провода, который для этого и предназначен. Оптимальное сечение удлиняющего провода равняется 1,5 мм. При этом его длина должна равняться длине первой ленты, в нашем примере – пяти метрам. Он укладывается в специальной нише вдоль первой ленты. Такую схему подключения светодиодных лент можно использовать лишь в случае, когда есть возможность спрятать мощный (большой) блок питания. Если такой возможности все-таки нет, используют другую схему. По стоимости она примерно такая же, но немного сложнее.

На рисунке изображена схема подключения светодиодной ленты к двум блокам питания. Удлиняющий шнур подключают к сети 220 Вольт. Оптимальное сечение провода – 0,75 мм. В таком случае монтаж немного усложняется тем, что приходится закреплять и подключать к ленте дополнительный блок питания. Они хоть и малой мощности, зато их размеры позволяют скрыть всю конструкцию.

специфические особенности подключения, установка и отзывы

Осветительные приборы, предлагаемые производителем на российском рынке, довольно разнообразны. Они могут отличаться как по внешнему виду, так и по типу установленных в них излучателей. На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуются устройства на LED-элементах. Однако проблема в том, что не все они способны работать без дополнительного оборудования. Сегодня речь пойдет о блоках питания светодиодных лент. Следует разобраться, какие виды подобных устройств встречаются, для чего они служат и как их выбрать.

Что собой представляет БП для светодиодной ленты

Подобное устройство используется для понижения напряжения сети и стабилизации тока. По сути, блок питания светодиодной ленты – это трансформатор, оборудованный выпрямителем и облаченный в защитный корпус, который может быть как простым, не имеющим защиты от влаги, так и герметичным. Помимо перечисленных элементов, блоки питания оборудуются конденсаторами, служащими для защиты от провалов и гасящими различные помехи. Чем его емкость будет больше, тем лучше для светодиодной ленты.

Индивидуальный блок питания подбирается по параметрам непосредственно под уже приобретенную LED-полосу либо одновременно с ней при наличии произведенных заранее расчетов. Многие считают, что покупка такого устройства – совершенно неоправданная трата финансовых средств, и изготавливают блок питания для светодиодной ленты своими руками. Сделать это несложно, в его качестве может выступить БП от старого компьютера. Главное, чтобы подошли все необходимые характеристики.

Типы блоков питания по выходному напряжению

Для организации освещения квартир и частных домов применяются 3 типа БП.

  1. Выходное напряжение 12 В – наиболее распространенные устройства, которые можно найти практически повсеместно. Поэтому в случае выхода из строя такого блока заменить его труда не составит.
  2. 24 В – такие устройства хотя и встречаются, но намного реже. По причине не слишком большого спроса в магазинах таких блоков обычно ограниченное количество. При необходимости приобретения нет никаких гарантий, что такой БП можно будет быстро найти, особенно в небольших городах.
  3. 36 В – сравнительно новое оборудование. На сегодняшний день спрос на такие блоки питания светодиодной ленты минимален. Это заставляет усомниться в том, что такие БП удержатся на рынке.

Подключение стабилизирующего устройства

Вопрос, как подключить светодиодную ленту к блоку питания, довольно прост, однако имеет некоторые нюансы. На корпусе БП указаны клеммы для подключения – здесь ошибиться будет очень сложно. А вот в длине полос и способах коммутации многие часто путаются.

Светодиодная лента, на которую подается питание, не должна быть длиннее 5 м. В противном случае токопроводящие дорожки могут не выдержать нагрузки и перегореть. Если требуется подключение большей длины полосы, можно добавить второй отрезок. Но подключение обязательно делается параллельным. При последовательном получится то же, что и монтаж целого отрезка в 10 м, а это недопустимо.

Сегодня в магазинах можно встретить бухты LED-полосы по 50 и 100 м. Подключается такая светодиодная лента без блока питания и предназначена для больших площадей. Чаще всего она облачена в силиконовый рукав для защиты от атмосферных осадков и довольно успешно используется в оформлении улиц, витрин и других объектов. Из следующего видео можно узнать подробнее о такой полосе.

Критерии выбора ИБП для LED-полосы

Перед покупкой блока питания необходимо тщательно просчитать нагрузку, потребляемую всеми светодиодами, которые планируется к нему подключить. Сложив мощность всех отрезков лент, нужно добавить 15-20 %. Если в продаже нет ИБП именно с такими параметрами, они округляются в большую сторону. Не стоит приобретать блок питания светодиодной ленты с характеристиками, сильно превышающими необходимые. Это приведет лишь к лишним затратам.

Важную роль играет место установки ИБП. Если планируется подсветка потолка, стен или мебели в спальне, прихожей, гостиной, то можно купить блок питания в незащищенном корпусе. А вот для санузла, ванной и даже кухни придется приобрести устройство с защитой от влаги. Обычный БП в этом случае не только долго не прослужит, а может быть даже опасен. Также нужно внимание на выходное напряжение: если лента рассчитана на 12 В, то блок питания на 24 В ее просто сожжет.

Что еще следует знать о LED-полосах и блоках питания

Такое оборудование может отличаться и по функционалу. Более дорогие блоки питания светодиодных лент оборудуются встроенными диммирующими устройствами. В этом случае на место штатного выключателя устанавливается система управления интенсивностью света. Возможны и варианты с ПДУ, что намного удобнее. При этом связь может осуществляться как по инфракрасному, так и по радиоканалу.

По компактности подобные устройства также отличаются. Размер блока питания будет зависеть от его мощности. Поэтому если планируется большое количество отрезков LED-полосы, не стоит ожидать, что ИБП будет миниатюрным.

Уличные LED-полосы и их использование

Без подобной иллюминации сейчас не обходится ни одна городская елка. Но дюралайт (светодиодная лента 220В без блока питания) используется не только для праздников. Подсветка рекламных щитов, витрин магазинов, надписи из бегущих огней – всего не перечислить.

Такие светодиодные ленты рассчитаны на эксплуатацию под дождем и снегом, как отмечается в многочисленных отзывах. Подключаются они напрямую к сети, однако для этого на входе имеется диодный мост. То, что такое подключение удобно, сомнений не вызывает у пользователей, но как раз в этом и состоит главная проблема (как это ни парадоксально). Диодный мост не в состоянии обеспечить защиту от скачков напряжения, которые могут привести к выходу LED-элементов из строя.

Отзывы

Судя по отзывам, многие домашние мастера оценили удобство и практичность монтажа подсветки светодиодной лентой. Главное здесь – не ошибиться в выборе индивидуального блока питания, а помочь в этом могут только точные расчеты. Но не стоит сбрасывать со счетов и фирму-производителя – китайский товар вряд ли будет долго радовать владельца бесперебойной работой. Лучше заплатить более высокую цену за бренд, проверенный временем, чем менять дешевые блоки питания с периодичностью раз в 2-3 месяца.

Схема драйвера светодиодной ленты с переменным током

на постоянный ток 12 В

В этой статье, посвященной проекту своими руками, мы создадим простую, экономичную и мощную схему драйвера светодиода , которая может быть полезна для питания всей световой цепочки 12 В с более чем 100 лампами. или даже 200 светодиодов. Поскольку существует множество проектов светодиодных драйверов, которые мы рассмотрели на нашем веб-сайте, это очень миниатюрная версия, и ее можно использовать только для освещения светодиодной ленты.

Примечание : Запрещается использовать этот источник питания, кроме подсветки светодиодных лент, поскольку он не включает в себя никакой защиты входа, а также фильтрацию электромагнитных помех.Это устройство очень опасно в использовании, поскольку оно использует прямой источник питания 230 В переменного тока для изолированного преобразования выхода 12 В. Это только защита от короткого замыкания на выходе и не более того.

Компоненты, необходимые для драйвера светодиодной ленты переменного тока в постоянный

Кол-во

Компонент

Комментарий

1

МБ10С

Мостовой выпрямитель

2

4.7 МОм

0,25 Вт

1

TNY285DG

Преобразователь постоянного / переменного тока

1

22 мкФ / 400 В

1

UF4007

Сверхбыстрый пластиковый выпрямитель

1

SMBJ160A

ТВС ДИОД

1

Трансформатор

Самодельный или купленный, Описание дано

1

PC817

Оптрон

1

0.125 Вт

1

210R

0,125 Вт

1

SB380

Можно использовать любой диод Шоттки 3А 80В

1

22R

0,25 Вт

1

470пФ 200В

Любая упаковка / SMD или TH

1

TL431

1

100 нФ 50 В

Любая упаковка / SMD или TH

1

43.2к

0,125 Вт

1

11,3 тыс.

0,125 Вт

1

Veroboard

Строительство трансформатора

В большинстве случаев трансформаторы не доступны в продаже с точно такими же параметрами, которые подходят для нашей конструкции. Итак, здесь мы собираемся спроектировать наш собственный трансформатор в соответствии с нашей схемой.Ниже представлена ​​схема конструкции трансформатора —

.

Механическая схема —

Материалы, необходимые для изготовления трансформатора

Вот материалы, которые необходимы для конструкции трансформатора —

Товар

Описание

1

Ядро: EE22, 3F3, с зазором для ALG 346 нГн / T²

2

Бобина: универсальная, 5 pri.+ 5 сек.

3

Барьерная лента: полиэфирная пленка [толщина основы 1 мил (25 мкм)], ширина 8,45 мм

4

Лак

5

Магнитный провод: 34 AWG (0,16 мм), паяльный с двойным покрытием

6

Провод с тройной изоляцией: 24 AWG (0,55 мм)

Для изготовления трансформатора, пожалуйста, возьмите катушку и вышеупомянутые материалы.Пожалуйста, используйте следующие шаги —

  • Сначала начните с вывода 2 и намотайте 85 оборотов.
  • Провод должен быть 1 ниткой от элемента 5, который является медным проводом 34AWG, убедитесь, что он имеет двустороннее покрытие для пайки.
  • Теперь медленно перейдите ко 2-му слою слева направо. Направление намотки всегда по часовой стрелке.
  • В конце 1-го слоя продолжайте наматывать следующий слой справа налево.
  • На последнем слое равномерно распределите намотку по всей шпульке. Завершите эту намотку на выводе 1.Добавьте 3 слоя изоляционной ленты, которая находится на третьем месте в списке.
  • Пуск вторичной обмотки. Начать на выводе 7 и намотать 8 витков в одну нитку поз. 6.
  • Равномерно распределите намотку по всей шпульке. Направление намотки всегда по часовой стрелке.
  • Завершите намотку на штыре 6. Добавьте два слоя ленты.
  • Соберите и закрепите половинки сердечника.
  • Нанесите на трансформатор окунутый лак, не пропитывайте его вакуумной пропиткой.

Для более подробного объяснения конструкции трансформатора, пожалуйста, ознакомьтесь со статьей «Как спроектировать свой собственный трансформатор».

Схема цепи драйвера светодиодной ленты переменного тока в постоянный

Полная схема для создания схемы 12 В светодиодной ленты приведена ниже:

Прежде чем описывать работу драйвера светодиодной ленты , необходимо знать принцип работы схемы. Эта цепь очень опасна и должна быть полностью закрыта. Однако для понимания это делается с использованием Veroboard. Но перед этим рассмотрим схему работы —

.

Это схема выпрямительного моста с голым диодом для преобразования входного переменного тока в постоянный.

Это раздел обратной связи. Напряжение устанавливается с помощью R6 и R7. TL431 — настраиваемый стабилитрон, управляющий секцией обратной связи.

Это первичный раздел. Конденсатор C1 — это конденсатор обратной связи на входе. TNY285DG — это главный контроллер, который управляет трансформатором. Это работает в переключателе с очень высокой частотой 125 кГц. C2 используется для внутреннего использования U1. R1 и R2 — это два последовательно включенных резистора, которые используются для определения блокировки пониженного напряжения, когда U1 пропустит переключение, если входное напряжение меньше.D5 и VR1 используются для защиты U1 от переходных процессов, возникающих из-за огромной индуктивности рассеяния трансформатора. Эти два диода очень важны.

SB380 — это диод Шоттки 3A 80V , и любой диод Шоттки того же номинала будет работать. RC-демпфер R3 и C5 используются для защиты диода от сильных переходных процессов. C6 — выходной конденсатор с напряжением 470 мкФ 25 В. PC817 — это оптрон , используемый для измерения обратной связи.

Тестирование цепи драйвера светодиода

Схема впаяна в точечный Veroboard. Это высоковольтный проект, поэтому на печатной плате выполняется много изоляции проводов. На всякий случай лучше использовать печатную плату. Когда все было готово, я сначала измерил выходное напряжение с помощью мультиметра и после подтверждения выходного напряжения подключил светодиодную ленту, как показано на изображении ниже:

Работа проекта показана на видео ниже.Надеюсь, вы поняли проект и получили удовольствие от его изучения. Если у вас есть сомнения, вы можете опубликовать их в комментариях или на нашем форуме.

Цепи драйверов светодиодов

— Electric Fire Design

В этой статье описываются аппаратные схемы как часть системы управления освещением на основе микроконтроллера, которая может использоваться для надежного и эффективного управления различными типами светодиодов, описанными в Части 1.

  • Squared , Charles Gadeken
  • Iceberg , ATOMIC3
Введение

Эта статья начинается с основ управления одним светодиодом в режиме постоянного напряжения или постоянного тока, а затем исследуются варианты достижения управления затемнением по цвету с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ).Далее следует обсуждение методов управления как аналоговыми, так и цифровыми / адресуемыми светодиодными лентами, обращаясь как к сигналам данных / управления цветом, так и к проблемам распределения мощности на длинные участки светодиодных лент.

Драйверы постоянного напряжения
Vf неопределенность при заданном If

Яркость (световой поток) светодиода зависит в первую очередь от величины тока, протекающего через устройство в прямом направлении, называемого I f . Производители светодиодов предоставляют спецификацию для «типичного» значения I f , при котором светодиод предназначен для непрерывной работы.Прямое падение напряжения (V f ) на устройстве при работе с номинальным значением I f может значительно варьироваться в зависимости от температуры и изменений в производстве от партии к партии. Как показано на диаграмме примера справа, I f резко возрастает по мере увеличения V f , но есть некоторая неопределенность в отношении точной корреляции между Vf и I f без более подробного анализа конкретного светодиода и рабочих параметров. такие условия, как температура окружающей среды.

Почему это важно? Потому что заманчиво управлять светодиодами с помощью очень простой схемы, которая использует источник питания с фиксированным (постоянным) напряжением и только косвенно регулирует ток через светодиод. Хотя это может сработать, требуется тщательный анализ и выбор значений компонентов, чтобы получить схему с хорошими характеристиками и долговременной надежностью.

Схема драйвера светодиода постоянного напряжения

На схеме справа показана типичная схема драйвера светодиода постоянного напряжения. Источник питания (не показан) обеспечивает напряжение V пс , заставляя ток течь через светодиод и последовательный «токоограничивающий» резистор, когда полевой МОП-транзистор включен, чтобы обеспечить низкоомный путь к земле.Значение резистора R выбирается для уменьшения разницы напряжений между V ps и V f при установке I f на номинальный рабочий ток светодиода по формуле:

  R = (V  ps  - V  f ) / I  f   
Примеры спецификаций для светодиода Vf

Из-за неопределенности фактического значения Vf важно использовать минимально возможное значение в приведенной выше формуле. Поскольку светодиод V f фактически падает при повышении температуры, такой подход гарантирует, что I f не может превысить номинальное значение даже в экстремальных условиях эксплуатации.Минус такого консерватизма в том, что у меня f (и яркость) будет меньше номинального значения при более низких температурах.

Другой связанный компромисс — это выбор напряжения источника питания V ps . Использование относительно низкого напряжения (например, 5 вольт) относительно V f минимизирует рассеивание мощности в резисторе, но также увеличивает чувствительность I f (в% от номинала) к изменениям V f . И наоборот, использование более высокого напряжения, такого как 12 В, значительно снижает чувствительность к изменениям Vf, но может привести к необходимости в резисторе большой мощности (который сильно нагревается!).Формула рассеяния мощности в токоограничивающем резисторе:

  P = (V  ps  - V  f ) / R)  
Драйвер постоянного напряжения с несколькими светодиодами

Например, для управления мощным светодиодами с номиналом I f = 350 мА с использованием источника питания 12 В потребуется токоограничивающий резистор 5 Вт! Это одна из причин, по которой использование драйверов постоянного напряжения обычно ограничивается светодиодами меньшей мощности. В некоторых ситуациях можно уменьшить рассеиваемую мощность резистора, управляя несколькими светодиодами по одной и той же схеме, как показано справа.Это работает до тех пор, пока сумма V f для всех светодиодов меньше, чем V ps , но имеет обратную сторону, предотвращающую индивидуальное управление каждым светодиодом.

Как упоминалось выше, N-канальный MOSFET работает как двухпозиционный переключатель, который либо полностью выключен (очень высокое сопротивление), либо полностью включен (сопротивление менее 1 Ом), в зависимости от управляющего сигнала, подаваемого на вывод затвора. В этом типе приложений обычно используется полевой МОП-транзистор с логическим уровнем , которым можно напрямую управлять с помощью цифрового выходного сигнала микроконтроллера.Доступны многие конкретные типы полевых МОП-транзисторов, в том числе те, которые совместимы с логическими уровнями 5 В или 3,3 В.

Хотя схемы драйверов светодиодов постоянного напряжения могут быть включены в индивидуальную конструкцию печатной платы, их также можно построить с использованием небольших и недорогих модулей драйверов MOSFET, которые можно приобрести у Amazon и поставщиков DIY.

Драйверы постоянного тока
Ввод / вывод для драйвера постоянного тока

Драйвер светодиода постоянного тока основан на схеме понижающего преобразователя, которая, по сути, является вариантом импульсного источника питания с понижающим режимом.Это довольно просто на уровне «черного ящика», как показано на диаграмме справа. Он принимает источник питания с фиксированным напряжением (V ps ) и управляющий вход, а также управляет одним или несколькими последовательно соединенными светодиодами. Выбор компонентов в схеме драйвера устанавливает желаемый ток светодиода (I f ). Схема непрерывно определяет фактический уровень тока и быстро регулирует приложенное напряжение для поддержания желаемого тока независимо от изменений в светодиоде V f или других факторов. Из-за используемой эффективной техники переключения сама схема драйвера обычно потребляет менее 20% потребляемой мощности светодиода и может составлять всего 2-5%.Единственное требование — напряжение питания должно быть как минимум на несколько вольт выше суммы прямых напряжений (V f ) управляемых светодиодов.

Модуль драйвера светодиода постоянного тока

Драйверы постоянного тока (CC) могут использоваться с любым типом дискретных светодиодов, но они наиболее ценны для достижения оптимальной производительности с мощными светодиодами в широком диапазоне температур. Хотя драйвер CC содержит лишь небольшое количество компонентов, детали схемы выходят за рамки этой статьи.К счастью, схемы легко найти в Интернете. Более того, недорогие модули драйверов CC можно приобрести из нескольких источников, таких как показанный здесь, у Sparkfun. Этот модуль может управлять током светодиода до 1 А и доступен в 3-канальной версии для приложений RGB.

Управляющий вход для драйвера CC может использоваться двумя различными способами для включения / выключения или управления затемнением светодиода. В первом режиме вход управления принимает аналоговое напряжение (с диапазоном в несколько вольт), которое определяет ток светодиода в процентах от заданного значения, определенного схемой.Для модуля, показанного выше, изменение управляющего входа в диапазоне 0,5–2,5 В приведет к тому, что светодиод I f будет изменяться в пределах 20–100% от заданного значения (определяется перемычками и значениями компонентов схемы). Частично из-за того, что ток (и яркость) нельзя отрегулировать полностью до 0, этот режим не рекомендуется для приложений, требующих смешивания цветов во всем диапазоне значений RGB.

Во втором режиме управления затемнением вход управления представляет собой цифровой сигнал, который включает или отключает схему драйвера.Когда входной сигнал высокий (> 2,4 В), драйвер подает на светодиод ток полной уставки. Когда вход выключен (<0,4 В), драйвер отключен и ток светодиода отключен. Различные уровни яркости светодиода, основанные на среднем токе светодиода, достигаются путем наложения сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на управляющий сигнал, как описано далее в следующем разделе.

Управление затемнением с ШИМ

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) может использоваться для управления яркостью светодиода (т.е. диммирования) с помощью схем драйвера постоянного напряжения и постоянного тока, описанных выше. Световой поток светодиода (воспринимаемый как относительная яркость) пропорционален прямому току I f . Из-за конечного времени отклика как светодиодов, так и человеческих глаз, именно средний ток определяет воспринимаемую яркость при условии, что ток светодиода переключается между полным включением и полным выключением с достаточно высокой частотой. Для большинства приложений в области светового искусства частота переключения (то есть частота ШИМ) между 300 Гц и 1 кГц достаточно высока, чтобы предотвратить заметное мерцание при минимизации потерь переключения (т.е. heat) возникает, когда полевые МОП-транзисторы переключаются между включенным и выключенным состоянием.

Средний ток светодиода определяется соотношением времени включения / выключения тока светодиода в течение каждого цикла ШИМ. Это называется рабочим циклом ШИМ, как показано на диаграмме.

Большинство конструкций микроконтроллеров (MCU) содержат один или несколько специализированных счетчиков / таймеров, которые могут использоваться для генерации сигналов ШИМ на соответствующих цифровых выходах общего назначения. С микроконтроллером, поддерживающим структуру программирования Arduino, рабочий цикл этих выходов ШИМ можно легко изменить с помощью стандартной библиотечной функции: analogWrite () .Для большинства микроконтроллеров разрешение рабочего цикла ШИМ составляет 8 бит, что означает, что для управления яркостью светодиода доступно 2 8 = 256 различных значений рабочего цикла ШИМ. Когда для управления отдельными цветами RGB-светодиода используются три сигнала ШИМ, общее количество комбинаций яркости (то есть количество различных возможных цветов) составляет 256 3 = 16,777,216. Миллионы цветов!

Есть два возможных недостатка использования «встроенных» выходов ШИМ микроконтроллера для управления затемнением светодиодов.Первая возможная проблема заключается в том, что MCU может не иметь достаточно выходов PWM для поддержки приложения. Некоторые микроконтроллеры имеют лишь несколько выходов ШИМ, в то время как другие могут иметь целых 30. Но поскольку большинство контактов ввода-вывода микроконтроллеров имеют несколько функций, вы не сможете использовать все контакты с поддержкой ШИМ, если они необходимо для чего-то еще в вашем дизайне.

PCA9685 12-битный модуль драйвера PWM

Второй недостаток заключается в том, что 8-битное разрешение ШИМ не подходит для определенных типов динамических эффектов, особенно для выцветания цветов при низких уровнях яркости.Человеческий глаз очень чувствителен к изменениям яркости на низком уровне, поэтому последовательность, которая медленно увеличивает яркость светодиода от выключенного до полной яркости, может казаться прерывистой, по крайней мере, в начале эффекта. Одним из решений является использование внешней микросхемы драйвера ШИМ, которая поддерживает 12- или 16-битное разрешение рабочего цикла ШИМ. Примером этого типа микросхемы является PCA9685, который предоставляет 16 каналов ШИМ с разрешением 12 бит каждый. Шина I2C обеспечивает простой интерфейс для MCU. Микросхема PCA9685 может быть встроена в специальную конструкцию печатной платы, но также доступна в виде модуля, как показано выше.

Как упоминалось ранее, сигнал ШИМ от микроконтроллера или внешней микросхемы ШИМ может использоваться для прямого управления драйвером светодиода постоянного напряжения или постоянного тока.

Драйвер для аналоговой светодиодной ленты

Как описано в Части 1, аналоговые (неадресные) светодиодные ленты RGB создаются с использованием конфигурации с несколькими светодиодами и постоянным напряжением, показанной справа. Каждая группа из 3 соседних светодиодов на полосе имеет набор из 3 токоограничивающих резисторов, по одному для каждого цвета. Катоды каждого цвета, все светодиоды на полоске связаны вместе, так что три полевых МОП-транзистора могут обеспечивать управление затемнением для всей полоски (см. Раздел выше, посвященный драйверам постоянного напряжения).

Типичный номинальный ток I f для светодиода 5050 составляет 20 мА. Общая сумма тока, который будет протекать через полевой МОП-транзистор с затемнением по цвету, составляет:

  I  FET  = I  f  • (N / 3)  

, где N — количество 5050 светодиодных модулей на ленте. Например, на участке длиной 5 м из 60 светодиодов / м ленты находится 300 светодиодов. Таким образом, ток полевого МОП-транзистора (когда он включен) составляет I FET = 0,02 • (300/3) = 2 А. Это вполне соответствует возможностям очень недорогих устройств в небольших корпусах для поверхностного монтажа.

Цифровой драйвер светодиодной ленты

Светодиодные модули, используемые в цифровых (адресуемых) светодиодных лентах RGB, содержат некоторые схемы, ранее описанные в этой статье. В частности, они содержат драйверы постоянного тока для каждого цвета и контроллеры ШИМ (обычно с 8-битным разрешением). Таким образом, все, что необходимо для управления этими полосами, — это источник питания (обычно 5 или 12 В) и один сигнал данных, содержащий 24-битные данные о цвете для каждого адресуемого светодиода RGB. Некоторые типы полос также используют тактовый сигнал, но общий эффект такой же.

Итак .. супер просто, кроме случаев, когда это не так! Есть несколько сценариев, в которых необходимы дополнительные схемы. Во-первых, сигналы данных (и тактовые импульсы), используемые большинством стрипов, работают с логическими уровнями КМОП 5 В, где для «высокого» логического уровня требуется напряжение не менее 3,5 В. Этот уровень не может быть достигнут с помощью выходов микроконтроллера, работающего от источника питания 3,3 В. Поскольку микроконтроллеры на 3,3 В становятся все более распространенными, возрастает потребность во включении схемы «переключателя логического уровня» между цифровым выходом микроконтроллера и входом данных (DIN) светодиодной ленты.Во время первоначального тестирования некоторые полоски могут работать правильно без схемы переключателя уровня, но долговременная надежность не может быть гарантирована, особенно в широком диапазоне температур. Существует множество вариантов реализации схемы сдвига логического уровня, и снова эта схема может быть реализована с использованием дискретных компонентов или готового модуля. В этой статье регуляторы уровня обсуждаются более подробно.

Второй сценарий возникает, когда «входной» конец светодиодной ленты находится на значительном расстоянии (более 10 футов или 3 метров) от контроллера.Сопротивление и паразитная емкость провода, по которому передается сигнал данных, будут действовать, чтобы ухудшить амплитуду и форму формы сигнала до такой степени, что первый светодиод на полосе не сможет правильно принять и интерпретировать сигнал. Это может привести к неустойчивой работе или отсутствию функциональности для всей полосы.

Для устранения этой проблемы доступны три варианта:

  1. Добавьте схему к сигналу данных (на контроллере), которая предназначена для передачи сигнала по длинному кабелю, сохраняя при этом желаемую форму сигнала.Для этой цели доступны многочисленные микросхемы линейных драйверов и соответствующие схемы. В этом простейшем случае это может быть просто резистор низкого номинала (33–100 Ом), включенный последовательно с сигналом данных, который гасит отражения, возвращаемые от дальнего конца кабеля (это рекомендуется даже для коротких кабелей).
  2. Добавьте внешний модуль «повторителя сигнала» в линию с кабелем между контроллером и светодиодной лентой. Многие такие модули доступны в Интернете, и в основном они предоставляют тот же тип схемы линейного драйвера, который описан в №1 выше.Недорогой подход заключается в использовании отдельного светодиодного модуля (например, WS2812b или WS2815), вставленного в середину кабельной трассы, в качестве повторителя линии / драйвера. Сигнал данных, полученный на входе DI, изменяется, а затем независимо передается на выходе DO. Обратите внимание, что отдельные светодиодные модули могут быть приобретены на их собственных крошечных печатных платах с контактными площадками, что делает этот подход более осуществимым.
  3. Преобразуйте сигнал данных (на контроллере) в дифференциальный сигнал и добавьте печатную плату с дифференциальным приемником на дальнем конце кабеля (рядом со входом для светодиодной ленты).Есть много способов сделать это, но самым простым может быть использование компонентов, предназначенных для реализации дифференциального последовательного интерфейса RS-422. Такой подход позволяет использовать очень длинные кабели. И… еще раз: доступны стандартные модули RS-422 для реализации функций передатчика и приемника.
Инъекция питания светодиодной ленты

Никакое обсуждение методов возбуждения светодиодной ленты не будет полным без обсуждения «инжекции мощности», метода для смягчения падения напряжения, которое возникает на длинных отрезках светодиодной ленты, вызванного высокими уровнями тока, протекающими через тонкие медные дорожки на ленточной подложке. .Чрезмерное падение напряжения может вызвать неустойчивую работу или изменение яркости / цвета по длине полосы. Схема ниже немного загружена, но она полезна для иллюстрации того, что происходит в системе распределения питания для светодиодной ленты.

Представьте себе гипотетическую 3-модульную адресную светодиодную ленту с напряжением питания V пс . Каждый из проводов от источника питания и заземления имеет сопротивление R Вт , которое в первую очередь зависит от калибра используемого провода (см. Эту таблицу сопротивлений калибра проводов).Медные дорожки внутри светодиодной ленты также имеют сопротивление, а сопротивление сегментов дорожек между соседними светодиодами представлено как R s . Предполагая, что все светодиоды имеют максимальную яркость (R + G + B = белый), через каждый модуль протекает один и тот же ток I m . Но поскольку все модули имеют одни и те же дорожки питания / заземления, первый сегмент дорожек питания / заземления несет в три раза ток, переносимый последним сегментом.

Напряжение на плюсовом выводе каждого из модулей (V p1 , V p2 , V p3 ) уменьшается относительно V ps на падение напряжения I • R на сопротивлениях между модулем и блок питания.Таким образом, хотя точные вычисления могут быть немного сложными, ясно, что напряжение будет самым низким на последнем модуле в полосе (V p3 ).

Очень важно понимать, что на наземных следах происходит то же самое, только в противоположном смысле. Падения напряжения I • R увеличивают напряжение на клеммах заземления модулей относительно земли. Таким образом, фактическое напряжение питания, «видимое» модулем 3, составляет V m3 = (V p3 — V g3 ).

К счастью, модули, используемые в адресных светодиодных лентах, которые содержат драйверы постоянного тока, имеют некоторый допуск в диапазоне рабочих напряжений. Например, светодиодный модуль WS2815 имеет указанный диапазон напряжения 9,5 — 13,5 В. В техническом паспорте не уточняется, сохраняется ли полная производительность при самом низком напряжении питания, поэтому, вероятно, безопаснее использовать 10–10,5 В в качестве целевого минимума при оценке падения напряжения.

Основной подход к уменьшению падения напряжения заключается в минимизации сопротивления путей, по которым ток течет между источником питания и каждым из модулей (в обоих направлениях!).Самый простой способ — использовать провод большего сечения между источником питания и полосой, уменьшая R w в обоих проводах источника питания. Но этого часто бывает недостаточно, когда несколько полос соединяются гирляндной цепочкой.

В качестве следующего шага предусмотрены дополнительные пути тока путем прокладки одного или нескольких дополнительных наборов проводов питания / заземления к удаленным точкам вдоль полосы и / или в конце. Хотя эти дополнительные провода также имеют сопротивление, поскольку они подключены параллельно с сопротивлением базовой линии, общее сопротивление между всеми модулями и источником питания уменьшается.Этот подход, показанный справа, часто несколько неточно называют «впрыском мощности».

На практике обычно требуются эксперименты, чтобы определить необходимый калибр проводов и наилучшие точки крепления дополнительных проводов питания. Это также будет сильно зависеть от конкретного типа светодиодной ленты, а также от используемых цветов и уровней яркости.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Как запитать светодиодную ленту от аккумулятора? (Ultra Guide) -Lightstec

Во-первых, нам нужно убедиться, что используемая полоска RGB соответствует напряжению 12 В постоянного тока.Затем мы можем использовать батарейный блок DC12V в качестве источника питания.

Во-вторых, мы подключаем плюс контроллера RGB к плюсу батареи и подключаем минус к минусу батареи.

В-третьих, подключите светодиодную ленту RGB к выходу контроллера RGB.

Тогда заработает.

Из вышесказанного мы знаем, что способ подключения светодиодной ленты такой же, как и при использовании светодиодного источника питания. Просто поменяйте светодиодный блок питания на аккумулятор.

Могу ли я использовать батарею для питания моего сенсорного освещения шкафа?

Кому-то хочется установить под кухню светодиодный сенсорный светильник для шкафа.Сделать осветительную батарею, когда мы работаем на кухне. А светильник для сенсорного шкафа — очень горячий продукт.

Как мы знаем выше, батарейный блок рассчитан на 12 В постоянного тока. Затем нам нужно проверить, соответствует ли входной сигнал светодиодного освещения шкафа вашего датчика 12 В постоянного тока. Если на входе 12 В постоянного тока, то способ подключения такой же. Просто подключите положительный и отрицательный полюс освещения шкафа к положительному и отрицательному аккумулятору.

И я предлагаю вам использовать аккумулятор, тогда, если аккумулятор разрядился, вы можете перезарядить.Это пойдет на пользу окружающей среде и сэкономит средства.

Сейчас многие домашние мастера хотели бы украсить свою машину разноцветной светодиодной лентой.

Как мы знаем, автомобильный аккумулятор — это перезаряжаемый аккумулятор, а его выходная мощность составляет 12 В. Так, когда мы используем светодиодную ленту внутри автомобиля. Нам нужно убедиться, какой провод положительный, а какой отрицательный от аккумулятора. Если вы не знакомы с автомобильными проводами, у вас есть аккумулятор, который ведет вашу машину в автомагазины, а затем подключает провода для вас.

Как долго батарея может питать светодиодную ленту?

Как мы знаем, чем больше аккумулятор, тем больше его емкость. Затем, когда вы используете ту же светодиодную ленту, большая батарея будет работать долгое время.

Когда вы используете ту же батарею, меньшую мощность светодиодной полосы светится, батарея будет работать дольше.

Так же, как и в нашем мобильном телефоне, при использовании нового телефона аккумулятор может работать 2 дня. После того, как мы используем 1 год, он может использовать только 1 день.Тогда же, как и батарея полоски света, новая батарея будет использовать дольше, старая батарея будет использовать меньшее время.

Не является усовершенствованной светодиодной лентой с батарейным питанием.

Как известно, батареи не всегда могут иметь питание. Батарея разряжается, когда вы используете какое-то время. Значит, вам нужно сменить аккумулятор или подзарядить аккумулятор. Иногда, если вы забываете заменить батарею без питания, вы не можете использовать светодиодную ленту.

Итак, я предлагаю, если это удобное место с проводным подключением, у вас есть батарея, использующая источник питания для питания светодиодной ленты.Тогда вам не нужно думать, есть ли у аккумулятора питание.

Когда вы используете батарею, вы должны проверять батарею каждые 6 месяцев. Потому что в батарее есть химические вещества. Обычно разглашает. И это повредит наш аккумуляторный ящик, поэтому нам нужно проверить план.

Заключение

1, батарея может легко привести в действие светодиодную ленту. И его легко использовать там, где непростая проводка.

2, батарейка AA, 3.Аккумуляторная батарея 7 В и батарея 12 В постоянного тока подходят для светодиодной ленты.

3, Светодиодная лента на аккумуляторе используется так же, как и обычная светодиодная лента. Вы можете подключить диммер, контроллер RGB, контроллер CCT, датчик и т. Д.

4, батарея светодиодная лента может быть выполнена на заказ. Так что если у вас есть идеи по поводу этой светодиодной ленты на батарейках, вы можете связаться с lightstec. Нам всегда рады.

Схема светодиодной ленты

Как мы все знаем, светодиодная лента широко используется в нашей жизни, знаете ли вы схему светодиодной ленты? Давайте станем великим семейным инженером.Вы можете сделать самодельную светодиодную ленту, чтобы украсить свой дом.

Существует три различных схемотехники: последовательная схема и параллельная схема, а также последовательно-параллельная схема.

A. Преимущество последовательной схемы — постоянный ток, легко контролировать ток светодиода. Но недостатком является то, что при повреждении одного светодиода весь светодиод будет неярким, однако это не повлияет на срок службы других светодиодных лент.

B. Преимущество параллельной схемы состоит в том, что какой бы светодиод не был поврежден, это не влияет на полезность другой светодиодной ленты.Недостатком является то, что если вы не добавите резистор, ограничивающий ток, при повреждении светодиода это приведет к перегоранию других светодиодов. А поскольку напряжение возбуждения одного светодиода очень низкое, это приведет к тому, что большая часть напряжения станет бесполезной, поскольку ресурсы также являются своего рода пустой тратой.


C. Последовательно-параллельная схема — это общая схема для подключения светодиодных лент, поскольку светодиоды используются последовательно с группой, а другие группы — параллельно. Его можно увеличить, чтобы максимально использовать напряжение источника питания, уменьшить потери при работе.В то же время, соедините светодиодные ленты последовательно, что гарантирует постоянный ток нескольких светодиодных приводов, полезно проводить постоянный ток светодиодов, чтобы обеспечить срок службы светодиода. После серии светодиодных светодиодных полос, параллельно подключенных к другим группам, это может гарантировать, что если группа повреждена, это не повлияет на нормальное использование других групп. В то же время, поскольку каждая группа имеет резистор ограничения тока, следовательно, не из-за одной группы повреждений и влияет на срок службы других групп.

▼ Мы занимаемся разработкой и производством различных светодиодных лент, включая чертежи, открывание и изготовление световых полос. Если у вас есть какие-либо потребности, отправьте форму, и мы немедленно свяжемся с вами, чтобы помочь вам решить любые проблемы с продуктом!

Выбор источника питания — quinled.info

Если вы хотите, чтобы светодиоды горели, вам понадобится блок питания! Они бывают разных форм и размеров, и вам нужно выяснить, что вам понадобится для вашего проекта.Хотя перегрузка (по мощности / силе тока) в большинстве случаев не проблема, слишком маленький блок питания может привести к нежелательным ситуациям.

Давайте рассмотрим несколько вещей, которые нам нужно выяснить перед покупкой блока питания.

Требуемое напряжение

В зависимости от того, с каким светодиодом вы работаете, вам понадобится определенное напряжение.

  • Аналоговые светодиоды (например, полосы теплого белого цвета) часто используют 12 В или 24 В
  • Цифровые светодиоды (например, полосы RGB с адресной пиксельной адресацией) часто используют 5 В, а иногда и 12 В.
  • Светодиоды COB
  • (точечные светильники или другие светодиодные модули) используют различное напряжение, которое может находиться в диапазоне от 12 В до 60 В.

Необходимая сила тока (мощность)

Кроме того, чтобы получить источник питания с правильным напряжением, вам необходимо выяснить, какую мощность будет использовать ваш проект.Для любого источника питания старайтесь не превышать длительное / непрерывное использование более 80% номинального тока источника питания. Это гарантирует, что все останется в пределах допусков, не перегреется и не случится чего-то похуже.

Я написал другой пост о том, как рассчитать, какая проводка вам нужна для заданного количества ампер, рядом с этой статьей также обязательно проверьте это, чтобы выяснить, сколько энергии будет использовать ваш проект.

Аналоговая светодиодная лента

Допустим, вы купили аналоговую полосу RGB с 60 светодиодами на метр, и она потребляет 12 Вт на метр.Это означает, что вся полоса будет потреблять максимальную мощность 12 Вт * 5 м = 60 Вт или 5 ампер. Если вы подключаете одну из этих полос, принимая во внимание некоторый резерв / накладные расходы, я бы порекомендовал приобрести источник питания 12 В, 6 А (72 Вт) или 7 А (84 Вт). То же самое для ленты на 24 В означает, что вы можете использовать более тонкие кабели и потреблять только половину ампер, поэтому от 3 до 4,5 А, как вы можете видеть, просто добавив немного сверху, вы получите источник питания, который сможет справиться с нагрузка, которую вы собираетесь запустить.

(я всегда советую приобрести аналоговую светодиодную ленту на 24 в, если есть возможность, почему — читайте здесь!)

Светодиодная лента с цифровой адресацией

Адресные светодиодные ленты чаще всего имеют напряжение 5в.Допустим, у вас есть адресная полоса RGB со скоростью 30 светодиодов / м, длина этой полосы составляет 5 м (16 футов). Это во многом зависит от типа используемого светодиода, но, например, полоса со светодиодами ws2812b или sk6812 будет использовать теоретический максимум 3 * 20 мА на каждый светодиод 60 мА. Но хотя это число часто упоминается в Интернете, к сожалению, после тестирования множества светодиодных лент оно кажется неверным (больше). Из-за этого я создал свою реальную таблицу измерений светодиодов с цифровой адресацией. С помощью этого листа вы можете увидеть / рассчитать, что вам нужно, кроме как в отношении энергопотребления.Этот лист обычно предназначен для измерения 300 светодиодов, если у вас больше или меньше, вы можете легко вычислить вверх или вниз!

Для цифровых светодиодов мы обычно говорим о максимальном использовании (полный белый цвет RGB) и номинальном использовании (50% белого цвета RGB), которого обычно достаточно для обработки цветов и эффектов, в основном любых, кроме полностью белого. При разработке вашей светодиодной установки вы можете выбрать любой из них в качестве своей цели. Вообще говоря, я нахожусь в расчетах по номиналу с некоторым запасом прочности. В качестве основного правила я бы сказал, что посмотрите на 50% белого цвета RGB для количества и типа светодиодов, которые вы собираетесь использовать (за исключением ws2815, затем возьмите полное значение белого цвета RGB!) И добавьте к этому 20% и рассчитайте ваши кабели и Требования к источнику питания на этом.

COB светодиоды и прочее

В основном вычисления такие же, как показано выше. Выясните, сколько использует модуль или источник света, умножьте это на то, сколько вы собираетесь использовать. Затем добавьте 20% к максимальному значению и купите блок питания с таким номиналом или выше.

Стили блоков питания и ссылки для покупок

Обычно блоки питания для светодиодов бывают одной из трех форм:

  • Настенный адаптер
  • Силовой кирпич
  • Стиль рамы

(Обязательно прочтите мою статью про блоки питания Chinese или Mean Well)

Настенный адаптер

Они в основном подходят для нагрузок до 20–24 Вт, в зависимости от светодиодов на метр и полосы. В основном они подходят для полосы от 1 до 2 метров.

Mean Well 5v 4A (20 Вт) (ЕС) (США)

Простой, 5 В, 4 А (20 Вт)

12 В

Mean Well 12v 2A (24w) (ЕС) (США)

Простой, 12 В, 2 А (24 Вт)

Simple 12v 5A (хорошая марка) (60w)

24 В

Mean Well 24v 1A (24w) (ЕС) (США)

Простой, 24 В, 1 А (24 Вт)

Силовой кирпич

Блок питания чаще всего встречается с ноутбуками в качестве источника питания.Они могут обеспечить значительно большую мощность, чем сетевой адаптер, но при этом немного крупнее. Блоки питания могут быть в основном мощностью до 120 Вт, но могут достигать 150 или даже 200 Вт выходной мощности! Для версий со сверхвысокой мощностью иногда внутри кирпича может быть небольшой вентилятор для охлаждения. Мне нравится использовать этот тип источника питания в ситуациях, когда до него можно легко добраться, например, в спальне или что-то в этом роде. Поскольку она полностью закрыта, ее можно без проблем потрогать.

Блок питания Mean Well 5v 6A (30 Вт)

Простой блок питания 5 в 10 А (50 Вт)

Простой блок питания 5 В, 15 А (75 Вт) (с вентилятором внутри)

12 В

Блок питания Mean Well 12v 6,67A (80w)

Простой блок питания 12 В, 6 А (72 Вт)

Простой блок питания 12 В, 12 А (120 Вт)

24 В

Блок питания Mean Well 3,75A 24В (90Вт)

Простой блок питания 24 В, 4 А (96 Вт)

Простой блок питания 24 В, 5 А (120 Вт)

Стиль рамы

Фреймовый блок питания — это блок питания почти в чистом виде.Они самые дешевые и имеют самую высокую мощность, но менее подходят для общественных мест из-за открытой природы. Если вам нужно что-то более 100 Вт, подумайте о них, потому что они могут справляться с теплом намного лучше, чем приведенный выше блок питания в кирпичном стиле, и, следовательно, имеют самый высокий срок службы.

Mean Well LRS-200 серия 40A (200 Вт)

Mean Well HSP-200 series 40A (200w) (активный PFC)

Mean Well LRS-350 series 70A (350w) (с вентилятором)

Ультратонкий блок питания (200/300 Вт) (только 230 В)

Простой источник питания (дешевый, не нагружать постоянно выше 75%)

12 В

Mean Well LRS-150 серия 12,5A (150 Вт)

Mean Well LRS-200 серия 17A (200 Вт)

Mean Well LRS-350 series 30A (350w) (с вентилятором)

Sanpu NL-150 серия 12,5A (150 Вт)

Sanpu NL-300 series 24A (300 Вт) (только 230 В)

Ультратонкий блок питания (200/300 Вт) (только 230 В)

Простой источник питания (дешевый, не нагружать постоянно выше 75%)

24 В

Mean Well LRS-150 серия 6,25A (150 Вт)

Mean Well LRS-200 серия 8,8A (200 Вт)

Mean Well LRS-350 series 15A (350w) (с вентилятором)

Sanpu NL-150 серия 6A (150 Вт)

Sanpu NL-300 series 12A (300 Вт) (только 230 В)

Ультратонкий блок питания (200/300 Вт) (только 230 В)

Простой источник питания (дешевый, не нагружать постоянно выше 75%)

36в

Mean Well LRS-150 серия 4,16A (150 Вт)

Mean Well LRS-200 серия 5,9A (200 Вт)

Mean Well LRS-350 series 10A (350w) (с вентилятором)

Иногда требуется полностью герметичный водонепроницаемый блок питания

TBD

Бонус: Компьютерный блок питания

В зависимости от необходимого напряжения и силы тока иногда может быть интересно использовать компьютерный блок питания! В зависимости от типа они чаще всего подходят для подачи 12 В, а иногда и 5 В! Часто они могут быть дешевыми и малошумными для выходной мощности, потому что они предназначены для работы с большими тихими вентиляторами.Опять же, постарайтесь не превышать более 80% номинальной мощности для продолжительных нагрузок!

При использовании любого источника питания с высокой мощностью убедитесь, что в вашей системе установлены предохранители.

Сколько я себя помню, вокруг китайских блоков питания ведутся споры. Блок питания, произведенный в Китае, по своей сути не плох, просто есть множество компаний, которые продают дешевые и повторно используемые внутренние компоненты с небрежной пайкой, а иногда даже с опасными схемами внутри — это те типы, на которые следует обращать внимание.

Чаще всего они находятся внутри настенного адаптера или блоков питания в виде блока питания, им труднее скрыть то, что они обманули в блоках питания рамочного типа! Вот почему я предпочитаю использовать блоки питания рамочного типа, когда мощность превышает 75 Вт или около того. Источники питания каркасного типа также намного лучше рассеивают тепло, поэтому они дешевле и обеспечивают гораздо большую мощность.

В приведенном выше разделе я попытался сосредоточиться на трех брендах.

  • Mean Well — уважаемый производитель блоков питания, и если вам нужна (хорошая) уверенность в том, что блок питания не сожжет ваш дом и использует защиту от перенапряжения, температуры и других средств защиты, приобретите Mean Well и заплатите за это премию. , они отличные блоки питания!
  • Немного ниже у нас есть блоки питания Sanpu.Они также имеют все перечисленные выше средства защиты, но являются китайскими брендами. Тем не менее, китайский бренд, который ставит свое имя на свою продукцию, часто гарантирует более качественный продукт, чем безымянная версия. Будьте осторожны с ними, потому что некоторые из них не работают при 110 В, а также имеют номинальную нагрузку ниже той, на которую рассчитан источник питания! Тем не менее, я ничего не рекомендую, если постоянная нагрузка не превышает 80%.
  • Простые блоки питания — это то, что я считаю приемлемым, часто я обращаюсь к комментариям, оставленным другими пользователями.Намного дешевле, чем два фирменных варианта, но я не уверен, что буду использовать их круглосуточно без присмотра.

Я использую сочетание вышеперечисленных вариантов. У меня есть «простые» версии, которые я использую для тестирования, и несколько небольших установок (использование блока питания мощностью 120 Вт с нагрузкой 50 Вт не вызовет большой нагрузки) или где у меня есть ручные переключатели включения / выключения.

Мое основное освещение выполнено с использованием источников питания Mean Well, они разбросаны по моему дому в нескольких местах без присмотра, и у меня не было ни одной проблемы с ними.Если хочешь быть уверенным, заплати за них больше.

Во время работы с QuinLED-OG я сотрудничал с Mux, и он также снял видео о некоторых китайских источниках питания, которые я ему послал. Прочтите это сообщение в блоге, в котором есть все подробности.

Изображение с YouTube-канала «Час Картера»

С годами я начал замечать, что некоторые блоки питания могут создавать шум при использовании в качестве источника питания для диммера с ШИМ. Как ни странно, у блоков питания Mean Well есть такая проблема.Послушайте в этой части моего видео, как это звучит:

Все мои испытания с QuinLED проводились с использованием нескольких различных китайских источников питания (кирпичные и рамные), и все работало отлично. Итак, для своей домашней установки я заказал несколько качественных источников питания Mean Well, но из-за использования различных компонентов они действительно производят шум при использовании ШИМ-диммирования!

Насколько мне удалось собрать воедино, так это то, что, поскольку в источниках питания Mean Well, вероятно, используются высококачественные керамические конденсаторы, при использовании ШИМ они могут начать слегка вибрировать, превращаясь в динамик Pieze!

Я пробовал решения для этого в прошлом, такие как добавление разделительных конденсаторов и тому подобное, но ничего особо не помогло.Это еще одна причина, по которой новые платы QuinLED используют частоту ШИМ, намного превышающую то, что может слышать человек, в надежде, что это также уменьшит или устранит весь этот шум. В этом отношении необходимо провести дополнительные тесты, но пока это выглядит многообещающим! С учетом сказанного, если возможно, постарайтесь установить их отдельно от жилых помещений.

Светодиодное освещение — Светодиодные ленты и комплекты | Специализированное освещение

Светодиодный источник питания — также известный как трансформатор. Драйвер или драйвер — одна из важнейших частей любой светодиодной осветительной установки.Жизненно важно подобрать блок питания, который не только обеспечивает правильное напряжение, но также и ток, достаточный для подачи необходимого количества продукта. Неправильный тип драйвера приведет к повреждению огни, а также могут представлять опасность для безопасности или пожар. Однако определить правильную поставку довольно просто, если вы выполните следующие действия. ниже.

1 — Требуется ли для продукта постоянное напряжение или постоянный ток?

Большинство наших светодиодных продуктов представляют собой светодиоды с постоянным напряжением.Светодиодные лампы постоянного напряжения требуют постоянного напряжения 12 В или 24 В и затемняются изменяя ток (PWM), в то время как драйверы светодиодов постоянного тока изменяют напряжение для поддержания постоянного тока во всей цепи — обычно 350 мА — 750 мА. Светодиодные лампы постоянного напряжения должны быть подключены параллельно, тогда как цепи постоянного тока требуют последовательного подключения.

2 — Определите правильное напряжение

Мы предлагаем светодиодные осветительные приборы на 12 и 24 В постоянного тока.Требуемое напряжение четко указано в описание продукта, спецификации и руководства по установке. Изделие может быть повреждено из-за неправильного входного напряжения.

3 — Определите общую длину требуемого продукта

Используйте рулетку, чтобы точно определить общую длину продукта, необходимого для завершения каждого контура вашей установки.

4 — Найдите мощность каждого продукта

На каждой странице продукта и в каждом соответствующем листе технических характеристик вы найдете мощность каждого продукта в ваттах. на метр для светодиодных лент или ватт на единицу для вывески Светодиодные модули

5 — Сделай математику

Как только вы узнаете требуемую общую длину продукта и номинальную потребляемую мощность для этого продукта, просто умножьте эти два значения вместе. чтобы получить общую требуемую мощность.Хорошей практикой является добавление дополнительных 10% к этой цифре, чтобы не повышать мощность. поставка. После определения общей мощности выберите следующий по мощности блок питания. В этом примере 8 м iFlex Интенсивная светодиодная лента требует 9,8 Вт на метр, что дает общую потребность в 76,8 Вт, + 10% = 84,5 Вт в сумме. Блок питания ближайшего размера для доставки 84,5 ватт — это 100 ватт.

6 — Установка источника питания

После того, как вы определили правильную мощность, выберите блок питания, который соответствует вашим требованиям.

— Блок питания

Подключаемый блок питания самый простой в использовании для большинство небольших домашних и DIY светодиодных проектов освещения.Для их установки не требуются специальные навыки или инструменты, только стандартная 3-контактная розетка на 10 ампер и доступны в размерах от 10 Вт до 100 Вт при 12 или 24 В

— Проводной источник питания

Проводной источник питания должен быть установлен квалифицированным электриком и требует свободного пространства вокруг него для охлаждения. Все наши жестко подключенные Светодиодные блоки питания имеют степень защиты IP, что делает их пригодными для установки как внутри, так и на открытом воздухе.

Светодиодные фонари на солнечных батареях: 5 ступеней (с видео)

В этом руководстве я покажу вам, как сделать светодиодные фонари на солнечных батареях своими руками всего за 5 шагов.

Скоро у вас появятся собственные самодельные светодиоды на солнечных батареях, которые будут выглядеть примерно так:

И вы сможете поставить их где угодно — в сарае, в фургоне, на колесах… назовите это.

Вот как их сделать.

Материалы и инструменты

Материалы

Примечание. Я перечислил материалы, которые использовал в своей настройке, и дал ссылки на них. Не стесняйтесь копировать этот список как есть или изменять размеры различных компонентов в соответствии с вашими потребностями в энергии.

Инструменты

Шаг 1. Определите положительный и отрицательный провода светодиодных индикаторов

Я собираюсь подключить свои 12-вольтовые светодиодные фонари напрямую к 12-вольтовой батарее. Итак, мне нужно определить положительный и отрицательный провода фонарей.

Верно — мы собираемся переделать некоторые провода.

Но сначала!

Осмотрите провода, подключенные к настенному адаптеру светодиодных фонарей. Мы собираемся отрезать этот адаптер. Итак — и это важно — убедитесь, что вы сможете совместить оба провода на конце адаптера с их аналогами на конце светодиодной ленты.

Возможно, вам придется пометить их, например, карандашом. Или, если они такие же, как у меня, они могут писать только на одном проводе, а не на другом.

В принципе, убедитесь, что вы можете отслеживать, какой провод был подключен к какому после вы их перерезали. Позже вы поймете, почему это важно.

Хорошо! Давайте начнем.

Отрежьте настенный адаптер светодиодных фонарей, разделите провода и зачистите все концы примерно на 1/4 дюйма.

Теперь нам нужно определить, какой из проводов сетевого адаптера положительный, а какой отрицательный.

Звучит как работа для…

… наш старый мультиметр.

Установите мультиметр в режим постоянного напряжения. (Сетевой адаптер преобразует 120 В переменного тока, поступающего из розетки, в 12 В постоянного тока для питания светодиодных лент.)

Закрепите щупы мультиметра на проводах настенного адаптера. Подключите сетевой адаптер к розетке. Убедитесь, что зонды не соприкасаются!

Ваш мультиметр должен показывать -12 В или +12 В.Если напряжение положительное, значит, зонды ориентированы правильно: положительный зонд подсоединен к положительному проводу, а отрицательный — к отрицательному.

Если напряжение отрицательное, датчики меняются местами. Просто переверните их, как я сделал на видео выше.

Теперь мы определили положительный и отрицательный провода, подключенные к настенному адаптеру…

… и нам нужно сделать то же самое для проводов, подключенных к светодиодным лампам.

Помните, что я сказал о том, чтобы отслеживать, какой провод к какому подключен?

Совместите положительный и отрицательный провода, подключенные к настенному адаптеру, с положительным и отрицательным проводами, подключенными к светодиодам.

На положительных проводах в моем комплекте была надпись, а на отрицательных проводах — длинные символы «минус» вдоль их покрытия. (Интересно, что может означать и …) Вот как мне удалось сопоставить отрицательные и положительные стороны. Если вы как-то пометили свои провода, просто совместите их таким образом.

Я сопоставил положительные провода (оставленные по одному в каждой паре) по надписи на их покрытии. Я сопоставил отрицательные провода (правый в каждой паре) по длинным минусовым символам на их покрытии.

Я обмотал красной термоусадочной трубкой положительный провод светодиода, чтобы облегчить определение движения вперед. * Настоятельно * рекомендуется.

Шаг 2. Обожмите кольцевые клеммы на проводах светодиодов

Обожмите кольцевые клеммы 1/4 дюйма (или разъемы для любых клемм, которые есть у вашей 12-вольтовой батареи) на положительный и отрицательный провода светодиода.

Вы можете проверить фары, подключив их к 12-вольтовой батарее и включив их. Они должны загореться.

Светодиодные фонари готовы к работе. 👍

Шаг 3. Подключите контроллер заряда и светодиодные индикаторы к батарее

Подключите кабели аккумуляторного поддона к контроллеру заряда солнечной батареи, вставив положительный и отрицательный кабели в соответствующие клеммы и закрутив клеммы.

Примечание: Рекомендуется установить предохранитель на плюсовой провод аккумуляторной батареи.Самый простой способ сделать это — купить набор предохранителей ANL и несколько предохранительных кабелей. Или вы можете сделать это самостоятельно, добавив встроенный держатель предохранителя, как я. (Не знаете, как добавить? Ознакомьтесь с моими полными инструкциями по подключению аккумулятора к контроллеру заряда.)

Подсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи и отрицательный провод светодиода к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Подсоедините положительный провод аккумуляторной батареи и положительный провод светодиода к положительной клемме аккумуляторной батареи.

Контроллер заряда должен загореться, показывая, что он правильно подключен к батарее.Светодиодные ленты также должны загораться при включении переключателя.

Теперь еще одна вещь, которую нужно подключить, и ваши самодельные светодиодные фонари на солнечной энергии будут готовы.

Интересно, что это может быть…

Шаг 4. Подключите солнечную панель к контроллеру заряда

.. солнечная панель, конечно.

Подключите линейный предохранитель MC4 и положительный кабель адаптера солнечной батареи к положительному кабелю солнечной панели. Подключите отрицательный кабель адаптера солнечной батареи к отрицательному кабелю солнечной панели.

Теперь подключите солнечную панель к контроллеру заряда, вставив отрицательный кабель в отрицательную клемму солнечной батареи, а положительный кабель — в положительную клемму солнечной батареи. Закрутите клеммы.

Ваш контроллер заряда должен загореться, показывая, что солнечная панель подключена правильно.

Итак, вы подключили солнечную панель к батарее. Поместите панель на солнце, и она начнет заряжать аккумулятор.

Солнечная панель заряжает аккумулятор, а аккумулятор питает ваши светодиодные ленты!

Совет: Узнайте, сколько времени потребуется солнечной панели, чтобы зарядить аккумулятор, с помощью нашего калькулятора заряда солнечных батарей.

Шаг 5. Проверьте свои DIY светодиодные фонари на солнечных батареях

Ваши солнечные светодиодные фонари настроены. Теперь протестируем их и посмотрим, работают ли они.

Распутайте огни, включите их и наблюдайте, как они светятся!

Вот как выглядит моя законченная система:

Снимите клейкую пленку с задней части фонарей и приклейте их в своем сарае, фургоне, доме на колесах, гараже или в любом другом месте…

… готово!

Теперь вы знаете, как делать светодиодные фонари на солнечных батареях.

Поздравляю — это немалый подвиг. По сути, вы построили небольшую солнечную электростанцию, чтобы питать их.

Довольно круто.

Еще 3 проекта DIY солнечной энергии

У меня для вас есть еще больше проектов по освещению солнечными батареями своими руками.

Выписка:

1. Самостоятельные солнечные фонари для навесов

Как я уже сказал, вы можете добавить эти светодиодные фонари на солнечной энергии в свой сарай! Я делаю именно это в этом уроке.

2.DIY струнные светильники на солнечных батареях

Эта схема солнечного освещения похожа на только что изготовленные вами светодиодные фонари на солнечных батареях. И он хорошо подходит для использования в помещении и на улице.

Вы можете повесить фонари снаружи как солнечные наружные струнные светильники. Вы можете повесить их в своей комнате как солнечные гирлянды. Вы также можете повесить их на праздники как солнечные рождественские огни.

3. 15-минутные солнечные светильники для каменщиков «Сделай сам»

Этот солнечный фонарь из каменной кувшины отлично подходит для наружного солнечного света.