| Итак, был хмурый осенний день, моросил дождик, и я таки решил чем-то занять свой вечер – как раз получил немного денег, пошел в магазин электротоваров и задумался. дома постоянно в темноте натыкался на ящики и коробки вокруг рабочего стола, а сидеть за компьютером с включенной КЛЛ на 30 ватт не всегда удобно и вообще нужно ли. Взор упал на светодиодные ленты – благо их много в различных вариациях, есть разные цвета, мощность, питание, цена.
Решил выбрать ленты которые продавались по метру – метр стоит порядка 150 рублей – 60 светодиодов синего свечения – заявленная мощность 4,8 ватта.
Делить можно хоть по группам лента состоит из блоков по 3 светодиода с общим резистором который гасит ток на них, разрезал по 30 светодиодов – это по пол метра примерно.
Ток потребляемый метром ленты по результатам замера оказался порядка 320 мА, по подсчетам мощность была ну максимум 4 ватта при 12 вольтах питания –значит в магазине была завышенная мощность. Ленты так же можно купить в бухтах пакетах, по 5 метров и резать как только удобно, выбрать любой цвет – белый , зеленый , синий , красный .
Схема питания светодиодной ленты Для питания лент был куплен блок питания в том же магазине за 290 рублей – на нем значилось что он на 12 вольт, 12 ватт и импульсный, как показали испытания уже дома, блок выдает без нагрузки 12,1 вольт, и ток порядка 1 А, в защиту уходит при токе выше чем 1,2 А.
Ток чистый, без помех – таким можно питать передатчик, допустим – ничего не фонит – сам проверял на варикапке.
Блок сам по себе легкий, компактный, в процессе эксплуатации не греется, штекера переходника в комплекте не было, а в наличии в магазине они закончились – поэтому просто отрезал провода.
Под нагрузкой напряжение, как правило, также не проседает, в магазине консультант подсчитала, что для двух лент будет самое то, но как я понял можно и третью подключить спокойно. Провода для подключения взял от колонок которые остались сечением 0,4 квадрата.
В инструкции блока хоть он и китаец, все описано в деталях и таблицах, на хорошем понятном языке в чем сами можете и убедится.
Ленты на своей обратной стороне имеют клеющую основу, которая прочно сможет их держать на любой поверхности – клеются очень быстро и надежно. Свет получается ровный, с хорошо выраженным выбранном цвете, нагрев при работе не существенный, для гашения тока на светодиоды по группам – стоят смд резисторы в 1206 размера.
В наличие бывают у продавцов и влагозащищенные ленты – которые пролиты прозрачным полимером – такие можно ставить и на улице.
Свет очень яркий и освещает комнату размером 10х3,5 метра вполне ярко, поставленная задача была явно выполнена. Шнур питания у блока жестковат, но так как он крепится один раз и не перемещается то думаю с этим все нормально.
Провода к ленте паяются на любых из крайних выводов ленты с соблюдением полярности подключения питания. На каждом светодиоде при падение через резистор получается примерно 3 вольта.
Для питания светодиодов нужно стабильное напряжение без завышений его по величине — поэтому и нужен такой вот стабилизированный блок питания, можно конечно использовать и блок с кренкой или кренку для стабилизации источника питания в автомобили, но обязательно питание должно иметь надежную стабилизацию и защиту, как пишут источники которые производят современные ссветодиоды – завышение питающего напряжения уже на 0,5 вольта может снизить долговечность светодиода порядка четверти от номинала, а более чем 1,5 вольта на ленту (всю) может снизить долговечность на половину.
Вот почему при установки в машину многие заблуждаясь подключают ленту напрямую к питающей бортовой сети – и потом удивляются почему через пару месяцев светодиоды начинают выгорать! А ведь напряжение в борт сети может колебаться и до 14,7 вольта! Что очень губительно для таких продуктов, а вот если поставить стабилизатор — то все будет нормально. Применять светодиоды можно где только угодно, на сколько хватит фантазии у владельца установщика. С Вами был тов. redmoon Обсудить статью ПИТАНИЕ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ |
Схема простейшего трансформатора Тесла, на биполярном транзисторе.
Принципиальная схема усилителя мощности ВЧ сигнала для ФМ модуляторов.
Проверенная схема с фотографиями автомата световых эффектов на микроконтроллере.
По мотивам известной схемы блока питания с регулировкой тока и напряжения — полезная доработка.
Диоды являются самым простым современным способом организовать дешевое освещение. Предлагаем рассмотреть, как сделать и подключить своими руками блок питания для светодиодной ленты, а также расчет мощности и подбор устройства.
Назначение блока питания
Светодиодные ленты – это прекрасная альтернатива мощному освещению, к примеру, от лампы накаливания или энергосберегающего светильника. Подобрать светодиоды не сложно, больше всего проблем вызывает их подключение к сети. Для того чтобы организовать удобную и красивую диодную подсветку, Вам понадобится специальный блок питания.
Фото — Блок питания для светодиодной ленты
Блок питания, также известный как малогабаритный трансформатор или проводник, является одним из наиболее важных компонентов системы LED и предназначен для питания светодиодов. Его размеры маленькие, поэтому Вы без проблем сможете крепить прибор под подвесным потолком или в мебели. Использование неправильного типа устройства электропитания может не только навредить светодиодной ленте, но и стать причиной возгорания жилища. Важно также знать, какое входное напряжения переменного тока Вам необходимо, и быть уверенным, что выбранный аппарат соответствует этим параметрам. Для сооружения корпуса в основном используется пластик, который противостоит многим внешним разрушающим факторам (его можно использовать на улице, во влажных комнатах). Рассмотрим, как правильно выбрать блок питания:
- Определите нужное напряжение.
Постоянное напряжение, которое требуется светодиодной продукции до работы имеет ключевое значение при выборе модели трансформатора и его уровня питания. В основном в магазинах предлагается контроллер нерегулируемый, т.е. он всегда выдает одно и то же напряжение. Это не означает, что яркость ламп не будет контролироваться, напротив, данный показатель контролируется специальным ШИМ-диммером, который значительно упрощает работу блока питания. Наиболее популярны модели со встроенным диммером марок Feron (для RGB ленты LB005 30W 12V), Led Lamp, 450W GEMBIRD ATX (120mm fan) CCC-PSU, Arlight, ARPV LV-35-12, NS-LV-50-12(12V, 4A, 50W), HTS-100, YGY-121000, ZC-BSPS 12V3,3A=40W jaZZway.
- Определите общую длину ленты освещения.
После того как Вы определили напряжение светодиодного продукта, который хотите использовать, нужно рассчитать расстояние всей светодиодной ленты.
- Подобрать мощность бока питания.
Подбор мощности для любого блока питания светодиодной ленты производится согласно специальной таблице, рекомендуем Вам ознакомиться с инструкцией выбранной фирмы. Очень важно не экономить на приспособлении с нужной мощностью.
Перед тем, как установить маломощный или многоканальный трансформатор, нужно подсчитать некоторые параметры. Если Вы знаете длину светодиодной ленты и мощность, то необходимо перемножить эти показатели и добавить к ним 10-5 процентов погрешности. Полученное число будет являться показателем теплового потока Вт/м2, и в зависимости от него нужно подбирать блок питания. Это поможет уберечь себя и свою семью от коротких замыканий и перегораний кабеля.
Теперь осталось только собрать блок питания и ленту в одну рабочую систему. Если Вы не используете компьютерный трансформатор, то Вам нужно:
Взять небольшой кусочек проволоки и короткий зеленый, и черный провод. Так мы разметим кабеля фазы и заземления. Подключите электричество в желтый и черный провода. Предположим, Желтый = 12 + Красный = 5В + черный = Земля. Для чистоты установки Вам, возможно, понадобится полностью разобрать трансформатор. Вырежьте все провода, оставляя пару черных шнуров, зеленый кабель и некоторые желтые.
Фото — Подключение блока питания
Снимите зеленый и черный шнуры, скрутите их вместе и отложите в сторону. Проверьте правильность соединения черных и желтых проводов, после чего подключите прибор в сеть. Убедитесь, что прибор герметичный, кабель выхода хорошенько запаян, а другие места контактов не соприкасаются.
Фото — Компактный блок питания для светодиодной ленты
После окончания работы, наденьте корпус на место, включите напряжение, проверьте правильность последовательности горения светодиодов. Как видите, подключения трансформатора своими руками – это достаточно простая задача.
Видео: подключение светодиодной ленты к блокам питания
Как сделать блок питания
Самостоятельно сделать блок питания для светодиодов достаточно просто. Для ленты на 20 ячеек Вам понадобится:
- Трансформатор на 12 Вольт, который может передавать ток на 1 А;
- Диодный мост с конденсатором;
- Микросхема КР142ЕН8Б (или 7812), которая будет необходима для радиатора (ели блок питания гудит, то это проблема именно данной детали).
Соединяем все приспособления по стандартной схеме и подключаем самодельный проводник к ленте. Собрать блок можно в старый корпус от обычного мини-трансформатора, в нем же и скрыт провод. Для удобства ниже представлена схема цепи блока питания для светодиодной ленты:
Фото — Схема цепи блока питания для светодиодной ленты 
Фото — Схема светодиодной ленты с блоком 
Фото — Подключение светодиодной ленты к сети
Обзор цен
Правильно соединить все части схемы не каждому под силу, поэтому часто более выгодно приобрести уже готовый трансформатор. Купить компактный и герметичный блок питания можно в любом магазине электрических товаров.
Стоимость приборов может варьироваться в зависимости от производителя (Китай будет дешевле), или дополнительного функционала (с дистанционным управлением, датчиками движения и т.д.). При необходимости вполне возможна самостоятельная переделка прибора под свой вкус и потребности.
Светодиодные ленты просто так в розетку включить нельзя – они нуждаются в питании более низким и постоянным напряжением. Именно это является трудностью для большинства людей, которые мечтают о светодиодной подсветке, но не могут позволить ее приобрести. Стоят готовые блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт порядка 500 рублей и больше. Причем чем выше потребляемая мощность, тем дороже стоят эти приборы. Намного проще, оказывается, сделать блок питания самому – для этого не нужно иметь богатые познания в электронике, схемотехника простейшая.
Напряжение питания лент
Основной параметр светодиодных лент – это напряжение питания. Конечно, оно отличается от того, что у нас в розетках. По напряжению ленты разделяются на три группы:
- Питание 12 В.
- Питание 24 В.
- Питание 36 В.
Причем ток обязательно постоянный! Если без блока питания включить ленту в сеть, то она выйдет из строя. Напряжение блока должно быть соответствующим – 12, 24, 36 Вольт. С его помощью снижается сетевое напряжение до рабочего значения. Самые популярные модели светодиодных лент – работающие под напряжением 12 В. Следовательно, нужно выбирать только те схемы блоков питания светодиодных лент, которые смогут вырабатывать такое напряжение.
Особенности устройства
Конструкция таких приборов довольно простая, в них нет дефицитных элементов. Стандартный блок питания для светодиодных лент 12 Вольт состоит из таких элементов:
- Трансформатор понижающего типа – его мощность должна быть примерно на 25 % больше, чем у светодиодной ленты. Делается это для того, чтобы был небольшой запас.
- Мост из полупроводниковых диодов. Это несложная конструкция, которая включает в себя две пары полупроводниковых диодов, позволяющих из переменного напряжения получить постоянное. Но чаще используются готовые диодные сборки, у которых имеется 4 вывода – к двум подключается источник переменного тока, а с остальных снимается выпрямленный.
- Конденсатор, устанавливаемый между плюсовым и минусовым выводами, обеспечивает надежную фильтрацию тока. Если точнее, то с его помощью отсекается вся переменная составляющая. Диоды производят преобразование тока, но после этого остается небольшая доля переменной составляющей. Электролитический конденсатор позволяет избавиться от нее.
Все эти компоненты заключаются в надежный корпус. Причем, если есть необходимость, устанавливается кулер (вентилятор). Можно даже сделать так, чтобы он был включен постоянно – это обеспечит нормальную работу самодельного блока питания светодиодной ленты. При самостоятельном изготовлении рекомендуется обращать внимание на безопасность устройства – оно не должно перегреваться.
Трансформаторные БП
Самые простые по конструкции – это трансформаторные блоки питания. Основной элемент в нем – это катушечный трансформатор. С его помощью происходит снижение напряжения с 220 В до 12..15 В (или 24, 36 В). Напряжение, которое вырабатывается на вторичной обмотке, подается на вход мостового выпрямителя на полупроводниковых диодах. Затем происходит фильтрация при помощи цепочки, состоящей обычно из электролитического конденсатора, резистора, дросселя. Иногда устанавливают стабилитроны или микросборки для того, чтобы зафиксировать выходное напряжение на одном уровне.
Преимущество трансформаторных БП заключается в том, что они работают даже без подключения нагрузки (так называемый режим холостого хода). Кроме того, имеется гальваническая развязка с сетью 220 В. Но, несмотря на простоту конструкции, есть и ряд недостатков: очень низкий КПД, большие габариты, высокая чувствительность к перепадам напряжения. А самое главное неудобство – это большая масса. Именно из-за этих недостатков многие используют для светодиодной ленты бестрансформаторные блоки питания.
Импульсные БП
Не нужно думать, что в конструкциях импульсного типа нет трансформатора. Он есть, но его габариты и масса намного меньше, нежели у рассмотренных выше конструкций. Работает устройство на высоких частотах (несколько десятков тысяч Герц против 50 в бытовой сети). Но недостатки остались прежними – высокая чувствительность к перепадам напряжения. Да еще и при работе в режиме холостого хода прибор может выйти из строя. Такие блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт могут использоваться, но не рекомендуется их включать без нагрузки.
Как рассчитать мощность
При самостоятельном изготовлении блока питания необходимо учитывать мощность потребления светодиодной ленты. Точные данные можно узнать в спецификации к конкретной модели. А вот данные самых распространенных типов:
- SMD-3528 вмещающая на 1 метре 60 светодиодов, суммарная мощность 4,8 Вт.
- SMD-3528 со 120 светодиодами на одном метре имеет мощность, соответственно, 7,2 Вт.
- SMD-3528 с 240 светодиодами на одном метре имеет мощность 16 Вт.
- SMD-5050 с 30 элементами – 7,2 Вт.
- SMD-5050 с 60 элементами – 14 Вт.
- SMD-5050 со 120 элементами – 25 Вт.
Если вы осуществляете для светодиодной ленты подбор блока питания (готового) или же собираете элементы для самостоятельного изготовления, нужно учитывать все параметры. Основными являются:
Для того чтобы рассчитать суммарную мощность ленты, необходимо знать, сколько потребляет один погонный метр. Затем это значение умножается на длину (в метрах). Далее нужно прибавить еще 25% от полученного значения и выбрать блок питания (или трансформатор), мощность которого наиболее близка к расчетной.
Пример расчета мощности
Например, у вас есть в наличии лента:
- На каждый метр приходится по 40 светодиодов.
- Суммарная длина – 5 метров.
- Напряжение питания стандартное – 12 Вольт.
При номинальном значении мощности одного метра в 4,8 Вт, можно посчитать суммарное значение. Оно будет равно 24 Вт. Рекомендуется прибавить к этому значению еще 6 Вт (это 25%). Значит, блок питания должен иметь мощность 30 Вт.
Изготовление своими руками
Итак, вы решили самостоятельно собрать источник питания для светодиодной ленты. Размер блока питания зависит от мощности трансформатора (если выбрана схема с его использованием). Для простого прибора потребуется трансформатор с первичной обмоткой, рассчитанной на 220 В. Ток на выходе должен быть порядка 1 Ампер, напряжение – 12 Вольт.
Также потребуется несколько элементов:
- Диодная сборка. Можно использовать 4 полупроводниковых диода, соединенных в мостовую схему.
- Электролитический конденсатор с рабочим напряжением не менее 25 В. Можно использовать элементы с рабочим напряжением 50 В. Емкость должна быть не менее 470 мкФ.
- Стабилитрон или микросборка КР142ЕН. Это стабилизатор напряжения, но его нужно устанавливать на радиаторе.
Процесс сборки блока питания
У вас есть в наличии светодиодная лента, расчет блока питания произведен и подобраны элементы, теперь можно приступить к сборке. Допускается использование как печатного, так и навесного монтажа.
Конечно, на печатной плате вся конструкция будет смотреться намного привлекательнее. Процесс изготовления выглядит таким образом:
- Соединяются диоды между собой по мостовой схеме. Обязательно соблюдайте полярность, на всех диодах со стороны полоски на корпусе находится анод (положительный вывод).
- Подключаете к диодному мосту вторичную обмотку трансформатора.
- К выходу моста нужно подключить электролитический конденсатор. При соединении нужно соблюдать полярность! Иначе конденсатор может взорваться!
- В разрыв плюсового вывода включается дроссель.
- Далее, между плюсом и минусом включается стабилитрон. После него также желательно установить еще один конденсатор.
В завершение все устройство собирается в один корпус, элементы надежно закрепляются и делается два отвода. Красным проводом нужно обозначить плюсовой вывод, черным или синим минусовой. На этом изготовление блока питания для светодиодных лент 12 Вольт завершено, можно пользоваться устройством.
