Выбираем и подключаем блок питания 12 В для светодиодной ленты своими руками
Подобрать осветительные приборы со светодиодами не трудно, гораздо сложнее подключить их. Главный элемент системы со светодиодной лентой – блок питания 12 В. Чтобы организовать эффективное освещение, необходимо знать, как он работает, по каким критериям выбирается, как присоединяется к источнику света.
Принцип действия блока питания для светодиодной ленты
Нередко путают 2 понятия: блок питания (БП) и драйвер, стабилизирующий ток для некоторых осветительных приборов на основе светодиодов.
Блок питания стабилизирует напряжение и выдает столько тока, сколько требуется, стабилизируют его резисторы, которые являются частью большинства лент. Чаще всего на каждые 3 последовательно подключенных светодиода монтируется одно сопротивление. Такие группы называются кластерами, они соединяются между собой параллельно.
Основной недостаток такого изделия – минимум полезной работы со стороны резисторов. Они тратят ток и нагревают основание, диоды тускнеют.
Справка! Этого минуса лишены панели из линеек, в которых сопротивлений нет. Для подключения панели требуется драйвер.
Основные критерии выбора
Блок питания для ЛЕД-ленты может быть трансформаторный или импульсивный. При покупке важно знать суммарную мощность всех отрезков ленты (напряжение известно – 12 вольт), верно выбрать исполнение и вид системы охлаждения.
Блок питания любого вида дает на выходе одно напряжение. Если он в схеме не используется, она называется бестрансформаторной. Это самый дешевый и простой метод подключения светодиодной ленты. Своими руками создается модуль из выпрямительного блока (диодов) и балластного конденсатора, забирающего лишнее напряжение. Пульсации сглаживает специальный фильтр.
Метод преобразования
Метод преобразования напряжения зависит от типа БП.
Схема трансформаторного источника питания простая и понятная. Основной элемент – трансформатор, преобразующий 220 В в 12 В, не меняя частоту. За преобразователем ставится выпрямитель, превращающий синусоидный ток в прямой. Достоинства трансформаторного БП: простота конструкции и сравнительная надежность.
Но есть важные минусы:
- большие габариты;
- значительный вес;
- большой расход сырья на производстве;
- низкий КПД.
Именно недостатки заставили изобрести импульсные блоки питания, работающие по другому принципу.
В импульсный БП входит:
- принижающий напряжение преобразователь небольших размеров;
- выпрямитель тока (диодный мост);
- фильтр;
- стабилизатор (силовой транзистор или стабилитрон).
Такая схема напряжение выпрямляет сразу (на входе переменные 220 В, на выходе – постоянные 220 В).
Трансформатор снижает 220 В до 12 В. После него ставится генератор импульсов, повышающий частоту до 30-150 кГц. Следующий элемент – малогабаритный импульсный трансформатор.
Преимущества импульсного преобразования:
- сравнительно небольшая стоимость;
- КПД 90-98%;
- устойчивость к колебаниям напряжения.
Минусы: сложная схема и конструкция, практически непригодная к ремонту.
Важно! Блок питания на 12 В желательно выбирать по производителю. При покупке дешевого некачественного изделия в сеть выдаются высокочастотные помехи, мешающие работе другого оборудования.
Охлаждение
Система охлаждения БП для светодиодной полосы может быть пассивная или активная. При первом варианте избыток тепла удаляется естественным образом. При втором варианте в прибор устанавливается вентилятор, охлаждающий прибор принудительно.
Важно! При небольшой мощности светодиодной ленты не стоит выбирать БП с вентилятором. Он создает шум и забирает из среды пыль, поэтому требуется регулярное техобслуживание и дополнительная защита от влаги.
Исполнение
Блок питания на 12 В для LED-ленты может быть:
- открытый (интерьерный);
- с закрытым корпусом;
- с герметичным корпусом.
От исполнения зависит уровень защиты от отрицательных воздействий среды. Открытую модель можно использовать в хорошо вентилируемых и сухих жилых помещениях. Если во время работы системы возможны вибрации или удары, БП должен быть в закрытом металлическом корпусе. Герметичный кожух подойдет для установки в условиях с повышенной влажностью.
Выходное напряжение
Напряжение светодиодной ленты может быть 12, 24 или 36 В, для управляемых SPI – 5 В. Этот параметр указывается на упаковке и изделии. Выходное напряжение блока питания должно соответствовать вольтажу источника света.
Существуют БП с плавной регулировкой напряжения на выходе. Их выбирают, если требуется нестандартное значение вольтажа или компенсация напряжения в длинных проводах. Чтобы запитать источники с разным вольтажом, покупают БП с несколькими каналами, каждый из которых выдает разное напряжение.
Мощность
Мощность светодиодной ленты определяется по длине и вольтажу одного метра (показатели умножаются). Длина выбирается самостоятельно, вольтаж указан на упаковке в Вт/м. Для нормальной работы светодиодов полученный результат увеличивается на 30-50% (это запас мощности).
Например, имеется светодиодная лента, для каждого метра которой требуется 15 Вт. Для подсветки нужно 3 метра. Мощность будет 15*3=45 Вт. После добавления запаса – 45*1,3=58,5 Вт. Если такого БП нет, нужно выбрать прибор с ближайшей большей мощностью.
Внимание! При покупке могут возникнуть проблемы, если на упаковке указан только ток. Определить мощность можно умножением вольт на амперы.
Дополнительные функции
Блок питания на 12 В может быть:
- обычный (только для питания);
- с таймером;
- со встроенным диммером;
- с контроллером (если лента RGB);
- с системой для дистанционного управления по радио- или инфракрасному сигналу;
- с диммером и дистанционным управлением.
Важно! Чем больше функций у блока питания 12 В, тем он дороже.
Подключение к светодиодной ленте
При подключении необходимо решить 3 проблемы: определить полярность, подобрать сечение проводки и выбрать схему.
Полярность подключения
На любом блоке питания 12 В имеются клеммы, обозначенные как «+» и «-». Если клеммы заменены проводами, то они имеют разную расцветку для плюса и минуса. Чаще всего плюсовой провод красный, минусовой – черный или синий. Так же обозначаются провода на светодиодной ленте. При подключении нужно плюс соединить с плюсом, минус – с минусом.
Выбор сечения провода
Особенность светодиодов – низкое напряжение при сравнительно высокой мощности. По этой причине ток большой. Например, лампе накаливания 70 Вт требуется ток 300 мА, светодиодной ленте с такой же мощностью – 7 А.
Это значит, что подключение светодиодной ленты требует тщательного подбора сечения проводки.
Важно! Если светодиодных полос несколько, мощность складывается.
Рассчитывать ничего не нужно, удобнее воспользоваться данными из таблицы для многожильного медного провода:
Внимание! Неопытные мастера считают, что сечение проводки, используемой для подключения, должно соответствовать сечению проводов, выходящих из БП. Такая ошибка очень быстро выводит освещение из строя.
Выбор схемы включения
Выбор схемы зависит от длины и типа светодиодной ленты.
Последовательно присоединить к БП на 12 В можно полосы с небольшой длиной (до 5-и метров). Плюс светодиодного изделия присоединяется к плюсу БП, минус – к минусу. Для RGB полосы между блоком питания и лентой устанавливается контроллер.
Если необходимо подключить несколько светодиодных полос с общей длиной более 5-и метров, используется параллельная схема. Отрезки присоединяются к БП на 12 В, но не соединяются между собой. Для RGB требуется один контроллер на 10 метров ленты. При этом к одному БП на 12 В можно подключить 2 контроллера (если позволяет мощность).
Типы блоков питания для светодиодных лент
Вольтовые блоки питания различаются по материалу и уровню герметичности корпуса.
Герметичный корпус может быть изготовлен из алюминия или пластика. Для помещений, в которых присутствует конденсат или вода, лучше подходит металл. Он более прочный и надежный, хорошо отводит тепло. Основной недостаток – сравнительно большой вес.
Важно! Для освещения фасада лучше всего купить изделие в металлическом корпусе.
Корпус из пластика более компактный, имеет небольшой вес и привлекательный внешний вид. Недостатки: плохой теплообмен, ограничение по мощности (до 100 Вт) и высокая стоимость.
Самый популярный и дешевый вариант – отрытый БП на 12 В. Его можно использовать только в помещениях и транспортных средствах. Мощность небольшая (до 75 Вт), поэтому в одном помещении может потребоваться несколько БП. Это оптимальный вариант для монтажа в подвесные потолки. Недостатки – незащищенность от пыли и влаги, непривлекательный внешний вид.
Полугерметичные блоки питания на 12 В (Slim) подходят для кухонь и устройства светодиодного освещения под навесами.
Сетевые блоки самые миниатюрные, мощность до 60 Вт. Подходят для светодиодных ленточных изделий с длиной до 5-и метров. Основные преимущества – отсутствие необходимости в стационарной установке и низкая стоимость.
Основные выводы
Кроме электрических параметров при выборе блока питания на 12 В для светодиодной ленты учитывается место монтажа:
- для жилых помещений можно купить более простые недорогие модели;
- на улице устанавливаются только модели с герметичным металлическим корпусом.
В некоторых ситуациях можно сэкономить. БП на 12 В с мощностью 10-50 Вт встраиваются в ноутбуки, планшеты, маршрутизаторы и другие приборы. У многих они где-то валяются. 700-800 люмен может обеспечить прибор на 10 Вт. Если дома ничего подобного нет, можно купить через интернет по объявлению. Это позволяет обойтись без пайки деталей при монтаже подсветки с небольшой мощностью.
Загрузка...
