Электронный трансформатор 12в 5а питание светодиодной ленты. Питание светодиодных лент. Блок питания для светодиодной ленты

Электронный трансформатор 12в 5а питание светодиодной ленты. Питание светодиодных лент. Блок питания для светодиодной ленты - виды и особенности

Лента со светодиодами – светотехническое приспособление, предназначенное для подсветки-декора в доме, кафе, на рекламных щитах. LED-устройство сделано из пластика, на который прикрепляют светодиоды. Напряжение блоков питания для светодиодной ленты составляет 12В или 24В. Иногда используют трансформатор, предназначенный для компьютера. БП производят со встроенной защитой-автоматом, которая спасает от перегрузки сети и короткого замыкания.

Виды блоков питания

Источник, который позволяет отрегулировать сетевое напряжение для подсветки светодиодами, подразделяют на несколько типов:

Компактный БП. Это устройство имеет маленькие размеры, немного весит, поэтому зачастую его используют для декора в жилых помещениях. Производится в водонепроницаемом корпусе. Основным минусом компактного трансформатора является невысокая мощность.
Блок в герметичной коробке из алюминия. Представляет собой крупногабаритное устройство с большой массой. Его мощность может составлять больше 100 Ватт. Учитывая размеры БП, его часто применяют для декора на улице (устойчив к воздействию влаги, температурных перепадов).
Открытый проводник. Может иметь разную мощность. Этот трансформатор выигрывает низкой стоимостью. Минусы: БП открытого типа очень громоздкий, тяжелый.

Блоки питания для светодиодной ленты бывают трансформаторными и импульсными:

Трансформаторный БП снижает напряжение до 12 В со стандартных 220 В. При помощи специального фильтра осуществляется сглаживание пульсирующего напряжения. Главным преимуществом этого трансформатора считаются его элементарная конструкция и развязка от электрической сети переменного тока. Минусы: крупный размер, не справляется с перепадами напряжения.
Импульсный блок тоже работает на трансформаторе. Отличается тем, что функционирует на высокой частоте, характеризуется небольшими габаритами и массой. БП этого типа подключается к электросети 220 Вольт, как и трансформаторное устройство. Недостатки: очень плохо переносит работу «вхолостую», перегрузы. Плюс его схема тяжело поддается ремонту.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты

Если для конструкции со светодиодами выбрать неправильный трансформатор, то это может привести к повреждению светотехники и даже стать причиной пожара. Зачастую можно отыскать котроллеры, производящие стабильные показатели напряжения, которые нельзя изменить. Это не влияет на параметры яркости светодиодов, а напротив, делает проще работу проводника. Мини-трансформатор должен быть настроен на показатели выбранной светодиодной ленты – во избежание проблем с напряжением.

Очень важно приобрести или сделать самостоятельно такой проводник, который будет совпадать со всеми условиями определенной схемы и грамотно использоваться. Как выбрать блок питания для светодиодной ленты? Для грамотного выбора нужно рассчитать:

рабочее напряжение;
входящую и выдаваемую мощность.

Как рассчитать мощность

При расчете мощности необходимо учитывать длину светодиодного устройства. Для выбора устройства с нужными показателями нужна информация о потреблении одного метра ленты. Рассмотрим на примере, как выполнить расчет мощности блока питания. Вы выбрали источник освещения типа SMD 5050 с 30 диодами, его длина составляет 5 м. Расчет:

Показатели мощности для одного метра ленты умножаются на длину светотехники (5х7,2 = 36).
Получается, что 5 метров будут «съедать» 36 Ватт.
Следует помнить о том, что мощность трансформатора нужно выбирать с запасом. В приведенном примере лучше купить БП на 40 Ватт.

Как подключить

Подключить блок просто. Если декоративная подсветка будет устанавливаться в процессе возведения здания, то лучше подвести электропроводку максимально близко к месту, где будет размещена лента. Установите там розетку. Когда такая возможность отсутствует, стоит заранее приобрести кабель необходимой длины. БП должен быть оборудован штепселем, который будет подключаться к сети (если такого нет, то его изготавливают собственноручно).

Схема монтажа

Этапы подсоединения:

Берем кабель нужной длины. Жила сечения – минимум 1,5 мм.
С одной стороны кабеля устанавливаются провода, которые зачищают от изоляции на 3 мм, с другой – вилка для включения в электросеть.
Провод коричневого цвета подключается к фазе (гнездо L), синий – к нулю (гнездо N).
Концы кабеля надо закрепить при помощи винтов.
Подключают проводник. Если планируется подсоединение нескольких лент сразу, то у него должна быть хорошая мощность.

Как сделать блок питания 12 вольт своими руками

Любой желающий самостоятельно сделает проводник, который пригодится для работы устройства со светодиодами. Чтобы сконструировать БП на 20 звеньев понадобятся:

Блок на 12 Вольт, способный передавать электрический ток на 1 Ампер.
Микросхема 7812 для радиатора.
Диодный мост с наличием конденсатора.
Подготовленные устройства соединяют по классической схеме. Осталось только подключить самодельный проводник. Детали БП при желании помещают в корпус от стандартного маленького трансформатора.

Видео: подключение светодиодной ленты к блокам питания

Подсоединить БП может каждый желающий. Главное – точно придерживаться инструкции. Благодаря видеоролику вы поймете, как правильно запитать светотехнику, какие действия выполняют для корректной и безопасной работы освещения. На видео подробно показан процесс подключения блока для светодиодной ленты. Видеоинструкция доступно разъяснит особенности каждого этапа работ.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Для подключения потребителей электрической энергии в России действующими стандартами предусмотрена сеть переменного тока 220/380V 50Гц. Поскольку питание светодиодных лент осуществляется от импульсного стабилизированного источника с напряжением 24 или 12V, необходим прибор, преобразующий высокое переменное напряжение в более низкое.

С этой задачей успешно справляется блок питания для светодиодной ленты (БП) . Стабильность и продолжительность работы подсветки обеспечивается грамотным выбором блока питания.

Любая из имеющихся в продаже моделей допускает эксплуатацию подсветки в широких температурных пределах, хорошо сглаживает импульсные помехи и имеет корпус, защищающий внутренние элементы от механических повреждений.

Схема питания светодиодных лент — схема блока питания

Подключить питание светодиодной ленты своими руками не так уж и сложно. Главное - в точности следовать советам, изложенным ниже.

Перед покупкой той или иной модели выпрямителя (БП) необходимо разобраться с вопросом как подключить светодиодную ленту к блоку питания.

Светодиодные ленты можно подключить к источнику электроэнергии различными способами. При точном соблюдении схемы питания светодиодных лент даже один мощный прибор способен обеспечить работу как одной, так и нескольких подсветок.

Для бесперебойного функционирования схемы с использованием одного БП важно соблюдать условие - мощность блока должна минимум на 30% превышать суммарную нагрузку.

Для параллельного подключения второй светодиодной полоски к одному блоку потребуется дополнительный удлинитель - провод, сечение которого составляет не менее 1,5 мм. Соблюдая полярность, один его конец подключается к выходу БП, второй - к полосе №2. В этом случае ток будет подаваться не по дорожкам первой подсветки, а по подсоединенному проводу.

Когда применение крупногабаритного мощного БП неприемлемо, используются маломощные блоки питания для светодиодных лент 12 вольт. Схема подключения предусматривает наличие отдельного БП для каждой полосы диодов . Здесь также понадобится удлинитель - провод, подключаемый к сети 220 V и к конкретной ленте, но его сечение может быть меньше - достаточно 0,75 мм. Хотя в данном случае монтаж более сложный, подобная схема подключения часто применяется на практике, поскольку предусматривает использование БП небольших габаритов.

Куда спрятать блок питания светодиодной ленты?

Место для размещения БП подбирается с учетом:

используемой схемы подключения;
количества приборов-выпрямителей;
габаритов блоков.

Крупногабаритный мощный блок питания для светодиодной ленты в квартире сложно сделать незаметным - необходимо оборудовать специальную нишу.

Подходящими вариантами для размещения крупного БП могут быть специально проделанное отверстие в мебели или отдельная полка на стене, оборудованная с не просматриваемой стороны стола.

В случае с малогабаритными блоками питания (не более 250х150х100 мм) все намного проще:

можно спрятать под обшивку потолка;
вырезать специальное место в гипсокартонной стене;
установить БП в стеновой нише.

Блок питания для светодиодной ленты - виды и особенности

Негерметичные или открытые блоки мощностью в 100 Вт используются для питания потребителей в закрытых жилых и нежилых помещениях. Приборы этого типа легко определить: как правило, они отличаются самыми большими размерами и весом , имеют соответствующую маркировку IP20.

Стенки корпуса предусматривают перфорацию, обеспечивающую отвод тепла, изготавливаются из пластика или листового металла. Область применения: питание аппаратуры. Место для размещения: специальные шкафы или аппаратные ниши.

Следует помнить, что негерметичные приборы не имеют защиты от попадания влаги, поэтому их не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванных комнатах.

Для применения в уличных условиях подойдет блок питания для светодиодной ленты 12в, герметичный корпус которого исполнен из листового алюминия. Хотя такой прибор имеет значительный вес (более 1 кг) и габариты, он отлично отводит тепло, имеет хорошую защиту от неблагоприятного воздействия природных факторов (солнце, мороз, дождь, снег) и маркировку IP66. 100 ватт мощности такого БПбудет достаточно для работы подсветки из двух лент. Область применения: подсветка уличных вывесок.

Полугерметичные (всепогодные) БП можно отнести к разряду универсальных приспособлений. Приборы используются как в закрытых помещениях, так и на улице. Блок применяется дляпитания для светодиодной ленты 12в,имеет степень защиты IP54 и корпус из листового металла.

Лучшее решение на сегодняшний день - герметичный блок питания для светодиодной ленты с корпусом из пластика . Мощность прибора не превышает 75 Вт, он полностью защищен от попадания влаги, имеет малые габариты и вес. Даже используя для питания двух светодиодных лент два БП этого типа по 50 Вт, их легко скрыть от человеческих глаз в любом уголке помещения. Место применения: подсветка интерьеров.

Как рассчитать мощность блока питания?

Мощность блока питания для светодиодной ленты зависит от подключаемой к нему нагрузки. Если для небольших потребителей достаточно БП на 40 Вт, то для более солидных конструкций может понадобиться прибор, мощность которого достигает 0,5 кВт.

Для грамотного расчета мощности БП необходимо знать:

число светодиодов, задействованных для подсветки;
нагрузку (потребляемую мощность), создаваемую 1 метром полосы светодиодов - берется из таблицы;
общую длину ленты (стандартный размер - от 1 до 5 м);
коэффициент запаса kз = 1,2.

1. Определяем общую нагрузку . Для этого потребляемую мощность 1 метра умножаем на метраж светодиодной ленты.

2. Для точного расчета мощности БП общую нагрузку умножаем на коэффициент запаса kз.

Pбп = Pобщ × kз

Поскольку в схеме подключения присутствуеттакой элемент, как RGB контроллер , конечный параметр мощности БП определяется с учетом мощности контролера - ее значение обычно не превышает 5 Вт.

Бестрансформаторный блок питания для светодиодов

Суть такого блока заключается в использовании балластного (гасящего) конденсатор. На нашем сайте есть подробная статья о таком БП, в которой вы можете найти . В общем виде схема выглядит следующим образом:

Такой вариант имеет массу недостатков:

Нет стабилизации выходного напряжения;
нет гальванической развязки (трансформатора);
нет разряжающего резистора на балластном конденсаторе, поэтому есть риск поражения электрическим током от C1.

Приняв эти недостатки и доработав схему, получаем следующее бестрансформаторное питание светодиодов на 12В.

Вместо D1, микросхемы линейного стабилизатора L7812, может быть установлена любая другая на необходимое напряжение (7805 и т.д. а также отечественные стабилизаторы КРЕН).

Альтернативный вариант схемы БП для светодиодной ленты, при сборе своими руками – вместо линейного стабилизатора использовать стабилитрон или параметрический стабилизатор из стабилитрона и транзистора. Преимуществом такого решения есть гибкость в настройке напряжения стабилизации, ведь если у вас нет подходящего стабилитрона, вы можете два других соединить последовательно и добиться нужной величины напряжения.

Для изготовления самодельного блока питания для светодиодной ленты подойдёт отечественный стабилитрон серии Д818Д, рассчитанный на напряжение порядка 12-13 В.

Другой способ стабилизации – собрать стабилизатор тока на двух транзисторах. Ток стабилизации задается резистором R2.

R2 = 0,7 * Iст; R1 = 3,9кОм.

Стабилизатор тока стремится выдать заданный ток, это оптимальный вариант для бестрансформаторного питания отдельных светодиодов.

Переделка готовых БП для работы со светодиодами

Начнем с самых распространённых блоков питания – зарядных устройств от мобильного телефона. Выходное напряжение от 5 до 9 вольт постоянного тока, стабилизированная схема и гальваническая развязка от сети. Это делает использование подобных схем блока питания для светодиодной ленты безопаснее предыдущего варианта.

Самым простым вариантом будет использование токоограничительного резистора, для удобства есть .

Схемы дешевых блоков питания от зарядок

Для начала взгляните на схемы от различных зарядных устройств, с виду они отличаются, а принципиально – идентичны (картинки можно листать ).

Большинство зарядных устройств для мобильного телефона построены на базе блокинг-генератора, или как его еще называют – автогенератора.

Выпрямленное напряжение поступает на схему, состоящую из силового транзистора, который управляется через базовую обмотку и резистор смещения базы, трансформатора, и цепи обратной связи. Это простейший импульсный блок питания. Подойдет как схема для блока питания светодиодной ленты, если её немного модернизировать.

Принцип работы

Обмотки трансформатора подключены таким образом, чтобы на базе транзистора и коллекторной обмотки, напряжения наводились в противофазе, иначе говоря «наоборот». Когда транзистор открывается до конца через резистор базы, нарастание тока в коллекторной обмотке прекращается и на базовой обмотке возникает противо-ЭДС, закрывающее транзистор. Ток в коллекторной цепи снижается, а после достижения нулевого значения процесс повторяется.

Однако это описание очень упрощено, дано только для понимания общего принципа возникновения колебаний высокой частоты переменного тока на импульсном трансформаторе.

Вы могли заметить, что на каждой из схем выше я обвел красным цветом один из элементов – это стабилитрон (диод Зенера). Он установлен как раз в цепи обратной связи по напряжению. Когда выходное напряжение достигает напряжения стабилизации, в работу вступает отрицательная обратная связь, которая закрывает транзистор.

В более дорогих (см. вторую схему) обратная связь заведена через оптопару, это повышает надежность схемы в целом.

Обобщенная схема блокинг-генератора изображена на рисунке ниже, все остальные компоненты в зарядных устройствах нужны для стабилизации (обратной связи), индикации, защиты от аварийных режимов работы и т.д.

Делаем блок питания

Раз стабилитрон имеет напряжение стабилизации — с его помощью осуществляется обратная связь. Значит, чтобы изменить выходное напряжение, нужно его заменить на другой по величине Uстаб.

Выходное напряжение зарядного устройства приблизительно равно номиналу стабилизатора . Оно отличается от номинального на стабилитроне от 0,3 до 1В и зависит от некоторых особенностей схемы. Обратите внимание, в приведенных примерах стоят стабилитроны от 5 до 7 вольт.

При изменении выходного напряжения изменяется и ток, который может выдать зарядное устройство. Причем изменение тока обратно-пропорционально величине изменения напряжения. Т.е. увеличив напряжение наполовину, допустим до 7,5 вольт, ток упадет в два раза.

Чтобы своими руками сделать блок питания для светодиодов, нужно определиться как вы будете подключать нагрузку, чтобы сделать выводы о необходимом напряжении.

Если вы собираетесь питать один светодиод или несколько соединенных параллельно, вам нужно выходное напряжение порядка 3-х вольт (). Далее подобрать необходимый стабилитрон, например подобный – на 3,3В. При параллельном подключении не забудьте проверить напряжение через каждый из светодиодов и скорректировать его дополнительным резистором.

Многие блоки питания, не только зарядки для мобильных, сделаны по этой схеме. Более мощные и дорогие модели (незначительно), и модели с другими силовыми схемами оборудованы несколько иной и более простой в настройке обратной связью. Зачастую которая выполнена на микросхеме TL431 (или любые другие буквы и «431» в названии).

Эта интегральная микросхема выполняет роль обычного стабилитрона. Отличия в том, что TL431 – это регулируемый стабилитрон и имеет корпус с 3-мя выводами

Выходное напряжение задается изменением соотношения резисторов R1 и R2 (см. следующую схему), далее размещена типовая схема блока питания с TL431. Кругом обведены резисторы, которые нужно подбирать для подстройки, формула подбора такова:

Vout = 1 + (R1 / R2) * Vref , где Vref – приблизительно 2,5В

Мнемоническое правило: В обвязке TL431 есть 2 резистора, задающие напряжение стабилизации. Верхний чем больше – тем выше напряжение, соответственно, чем ниже сопротивление, тем меньшее напряжение выдаст БП. Нижний – наоборот, чем больше сопротивление – тем ниже напряжение (верхний повышает, нижний уменьшает).

3 варианта блока питания из зарядного

Первый вариант . Вы можете сделать регулируемый блок питания таким образом: замените один из резисторов потенциометр, в зависимости от того куда вы его впаяете (вместо верхнего или нижнего) пределы регулировки будут изменяться.

Идеальный вариант поставить последовательно постоянный резистор и потенциометр, выставив за счет постоянного минимальный уровень напряжения на выходе блока питания, воспользовавшись приведенной формулой.

Описанными способами можно своими руками сделать блок питания для светодиодной ленты практически из любого старого блока питания, зарядного устройства и пр. Однако в некоторых случаях придется доматывать вторичную обмотку несколькими витками, этот способ несколько труднее и рассматривать его не будем.

Вторая схема. Регулировка аналогична, на R7 и R5.

Подобный блок питания, сделанный своими руками, превосходит бестрансформаторное питание светодиодов по всем параметрам. А что насчет цены – то не забывайте о том, что порывшись у себя в кладовой – вы наверняка найдете парочку заготовок.

Третий вариант – это модернизировать или доделать старые трансформаторные блоки питания.

Если выходное напряжение с диодного моста превышает 14 вольт, установите L7812 по указанной схеме и получите готовый БП для LED ленты, сделанный своими руками.

Если вы хотите сделать блок питания для отдельных светодиодов, схема изменится только номиналом стабилизатора – нужно будет установить 3-хвольтовую модель (7803). Или собрать параметрический стабилизатор как было описано выше. Такой блок питания лучше чем первый рассмотренный, но хуже чем второй. Он больше и имеет меньший КПД.

Блок питания для LED ленты из зарядного от ноутбука

Блоки питания от ноутбуков, мониторов и другой бытовой и компьютерной техники имеют напряжение от 12 до 19 и более Вольт. Если напряжение 12В – отлично, это идеально для светодиодной ленты. Но как изменить выходное напряжение, если оно не подходит под ваши нужды?

Вот такой регулируемый импульсный понижающий преобразователь напряжения выполнен на довольно старой надёжной и популярной микросхеме – LM2596. Модель, которая изображена на фото, имеет регулировку напряжения и тока, что позволяет его использовать как драйвер для мощных светодиодов, обеспечивающий очень качественное питание.

На фотографии видно в обозначении сокращение ADJ (adjustable) – что говорит о том, что это регулируемая модель. В продаже есть готовые схемы и отдельные ИМС для работы с фиксированным выходным напряжением, а именно: 3В, 5В и 12В. В вариантах на ток 2 и 3 Ампера каждая, имеют немного упрощённую схему.

Назначение элементов описано , разница лишь в том, что на схеме выше отсутствует стабилизация тока и нет регулировки напряжения, как в предыдущем фото.

Понижающие преобразователи напряжения на LM2596 довольно популярны. Найти их можно в магазинах радиодеталей, но на Aliexpress можно купить в разы дешевле.

Схема их подключения проста, входные и выходные контакты подписаны, некоторые платы поставляются с запаянными зажимными клеммами. Подключите его к готовому БП на более высокое напряжение (от ноутбука, например) и блок питания для светодиодных ламп готов.

Такой вариант подходит для начинающих, если вы не хотите влезать в схему с паяльником или нет возможности добраться до элементов блока для модификации схемы (в случае трудно разбираемого корпуса и когда детали залиты компаундом).

Ремонт блока питания светодиодной ленты

Многие блоки питания, рассчитанные на среднюю и большую мощность (30 и более Вт), построены на интегральном драйвере со встроенным силовым ключом, типа KA5l0365, FSDH065RN и т.д. Такие решения применяются и в бытовой технике, например, в блоках питания DVD проигрывателей. Такие микросхемы взаимозаменяемы, стоит только определить цоколевку сгоревшего чипа и установить тот, который вам удалось найти.

Для ремонта блока питания для светодиодной ленты на 12В (и не только), схема почти не изменяется. Нужно совершить подключение подобно тому, что изображено ниже. Разумеется, с учетом распиновки.

Более сложные и надежные блоки построены на ШИМ-контроллерах:

TL494;
KIA494AP;
MB3759;
KA7500;

Они аналогичны, ниже схема блока питания для светодиодной ленты с их использованием:

ШИМ-контроллер расположен в нижней части схемы, с помощью P1 (справа на схеме) осуществляется регулировка. Подбирая его величину, можно добиться нужного напряжения на выходе, чем-то похоже на регулировку 431 стабилизатора.

Даже если на вашем блоке нет потенциометра или подстроечника, вы можете его установить самостоятельно, заменив постоянный, аналогично приведенной мной схеме.

При ремонте смотрите на сигнал на выходе ШИМ, силовые ключи Т12 и Т13 подключенные к выводам 8 и 11 TL494.

На картинке ниже более наглядно изображена регулировка, потенциометр подключается к 1 вывод ИМС.

Таким образом вы можете своими руками экспериментальным путем сделать питание для светодиодной ленты из любого БП на 494 ШИМ-контроллере.

Практически все блоки питания можно своими руками перенастроить в узких пределах на необходимое напряжение питания светодиодной ленты. При этом вы обойдетесь минимальными затратами.

Светодиодное освещение широко используется в быту. Оно актуально для отдельных поверхностей либо как дополнительный или . Чтобы освещение было стабильным, а установленные изделия прослужили как можно дольше, следует правильно подобрать блок питания 12 В для светодиодной ленты. Грамотный выбор позволит избежать преждевременного снижения качества свечения и позволит защитить изделие от перепадов .

Прежде чем выбрать светодиодные ленты с целью оформления интерьера, следует ознакомиться с особенностями эксплуатации подобных изделий. Например невозможно прямое подключение к на 220 В, так как изначально они рассчитаны на 12 В. Нарушение данного правила приведет к выходу ленты из строя.

Чтобы не допустить перегорания ламп, требуется напряжение в источнике питания понизить с 220 В до нужного значения. Реализовать это можно с помощью блока питания 12 В. Для светодиодной ленты 12 В он является необходимым элементом, без которого невозможно подключение изделия к .

Внимание! Наибольшее распространение получили светодиодные ленты на 12 В, однако в продаже можно найти модели на 24 В.

Достоинства и недостатки блоков питания 12 В

Блок питания обладает рядом неоспоримых преимуществ:

Повышает электробезопасность при эксплуатации светодиодной ленты;
Увеличивает срок службы изделия;
Снижают потребляемое напряжение до требуемого уровня;
Позволяет стабилизировать нагрузку на .

К недостаткам подобных устройств следует отнести затраты на их приобретение, а также необходимость декорирования в процессе выполнения монтажных работ. Приходится рассматривать различные варианты расположения блока питания относительно ленты, позволяющие прибор от окружающих.

Виды блоков питания 12 В

Производители предлагают готовые приборы с различными вариантами исполнения. В зависимости от уровня защиты от атмосферных осадков устройства могут быть:

Герметичными , допускающими эксплуатацию в условиях повышенной , включая открытый воздух. Способен хорошо отводить тепло и не боится неблагоприятных природных факторов;
Полугерметичными. Универсальный вариант, которые может эксплуатироваться внутри и снаружи здания. Имеет степень защиты IP54;
Негерметичными , которые могут эксплуатироваться в сухих помещениях.

Широкий модельный ряд позволяет подобрать блок питания с потребляемой мощностью 12-800 Вт, рассчитанный на ток 1-66 А. Есть изделия с активным и пассивным охлаждением. В первом случае прибор комплектуется встроенным вентиляторов, который, обеспечивая необходимый уровень теплоотвода, способен создавать некоторый шум в процессе эксплуатации.

Блоки питания для светодиодных лент 12 вольт могут быть в герметичном корпусе из:

Пластика. Такие модели отличаются компактностью, герметичностью, небольшим весом и компактными размерами. В то же время для них характерен плохой теплообмен и ограниченный выбор мощности. Максимальная мощность не превышает 100 Вт;

Алюминия. Самый дорогостоящий тип, отличающийся высоким уровнем надежности, герметичности и прочности. Благодаря своим особенностям имеет хороший теплообмен, не боится воздействия большинства негативных факторов: температурных колебаний, прямого солнечного света, влажности. не только в быту, но и монтаже ;

Других металлов. Приборы изготавливаются с перфорацией и контактными площадками. Их можно устанавливать в сухих помещения, выделяя закрытые места для снижения количества попадающей внутрь пыли.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты своими руками

Чтобы блок питания работал стабильно, необходимо заранее правильно рассчитать его мощность. Для расчета потребует знание номинального напряжения и мощности, которую будет потреблять один метр светодиодной ленты Pм. Эти показатели индивидуальны и зависят от того, какими , входящие в состав светодиодной ленты, и их количество на погонный метр, а также протяженности самого изделия (L).

Находим общую нагрузку, умножив мощность погонного метра светодиодной ленты на ее длину: Pобщ = L × Pм . Например, если мощность погонного метра составляет 15 Ватт, то пять метров ленты будет потреблять 5×15 = 75 Ватт;
Полученное значение умножаем на коэффициент запаса kз, который численно равен 1,2...1,3: Pбп = kз×Pобщ = 1,2×75 = 90 Вт. Коэффициент запаса позволит избежать перегрева блока питания в процессе эксплуатации. Прибор выбираем с мощностью, которая больше расчетного значения.

Внимание! При расчете мощности блока питания следует учесть мощность RGB контроллера, входящего в схему подключения. Данное значение, как правило, не превышает 5 Вт.

Если мощность погонного метра светодиодной ленты неизвестна, ее можно рассчитать самостоятельно. Для этого надо точно знать, сколько и каких светодиодов содержится в одном погонном метре. Пусть это будет 30 штук SMD 5050, каждый из которых рассчитан на силу тока 0,02 А. В таком случае суммарное значение потребляемого тока будет равно 30×0,02 А = 0,6 А. Отсюда мощность погонного метра светодиодной ленты равна 0,6 А×12 В = 7,2 Вт.

Подключение блока питания к светодиодной ленте своими руками

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

Фото	Описание работ
	, предназначенные для подключения блока питания к сети, промаркированы L и N. Порядок подключения («+» / «–») значения не имеет. Подсоединяться прибор к источнику питания можно в произвольном порядке.
	При наличии можно выполнить подключение к клемме, имеющей соответствующее обозначение.
	Клеммы, предназначенные для подключения светодиодной ленты. Обозначаются как +/– V, в зависимости от полярности. При подключении данное требование следует обязательно учитывать.
	На светодиодной ленте обычно провод с положительной полярностью выполняют красным, с отрицательной – черным. На самой ленте контактные места подписаны следующим образом: положительное – 12 В, отрицательное GRND либо надпись может вообще отсутствовать. Некоторые производители используют маркировку V+ / V- .

Параллельное подключение

Данная схема актуальна, если требуемая для освещения превышает 5 метров. Последовательное соединение невозможно, так как нагрузка на токоведущие дорожки превысит допустимое значение, и выйдет из строя. Также в процессе эксплуатации будет иметь место неравномерное свечение. В этом случае изделия подключают параллельно:

Фото	Описание работ
	Каждый отрезок ленты подключается к шине, с подходящим размером поперечного сечения (1,5 см²). Для подсоединения светодиодной ленты к шине можно использовать провода меньшего сечения (0,75 см²).
	К источнику питания будут подключаться не светодиодные ленты, а шины.
	После проверки правильности соединения, провода следует подключить к соответствующим клеммам на источнике питания.

Последовательное подключение

Если длина подключаемого изделие менее 5 метров, к параллельной схеме подключения прибегать необязательно. Подсоединить блок питания к светодиодной ленте в этом случае можно следующим образом:

Подключаем сетевой шнур к соответствующим клеммам на приборе. Как правило, «фазе» и «нолю» соответствуют провода синего и коричневого цвета, а заземлению – желто-зеленый. При отсутствии «земли» данная клемма остается незанятой;
Подключаем ленту к соответствующим схемам;
Проверяем работоспособность системы .

Внимание! Отсутствие провода заземления нарушает требование к уровню безопасности монтируемой системы освещения.

Как сделать блок питания для светодиодной ленты 12 В своими руками

Не всегда удается приобрести подходящую модель блока питания на 12 В. В таком случае прибор можно изготовить своими руками:

Фото	Описание работ
	Готовим необходимые материалы и инструменты: Зарядное от телефона, рассчитанное на 5 В и 1 А; Повышающий DC-DC преобразователь.
	С помощью мультиметра проверяем полярность зарядного устройства.
	Припаиваем DC-DC преобразователь к зарядному, соблюдая полярность.
	Подсоединяем ленту к выходным контактам DC-DC преобразователя, соблюдая полярность.
	Проверяем работоспособность созданного блока питания 12 В.

Внимание! Самодельный блок питания для светодиодов имеет ограничения по силе тока. В приведенном примере 1 А. Превышать данное значение запрещено.

Вместо блока питания от телефона можно использовать преобразователь от компьютера или другой техники. Трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт может оказаться не лучшим выбором, так как их параметры часто превосходят требуемые в два и более раза. Это приведет к тому, что в процессе эксплуатации такой прибор будет постоянно перегреваться. Дополнительное охлаждение не позволит справиться с возникшей проблемой. Именно поэтому при наличии выбора лучше отдать предпочтение импульсному блоку питания.

Ремонт блока питания 12 В

После некоторого периода эксплуатации освещение может перестать работать. Не всегда причиной отказа может стать перегорание светодиодной ленты: из строя может выйти блок питания. Существует множество причин, способных вызвать поломку преобразователя:

Длительное нахождение в условиях повышенной влажности, если изначально прибор на такие условия работы не рассчитан;
Скопление пыли и грязи внутри устройства;
Некачественная сборка прибора либо использование некачественных деталей при сборке изделия;
Нарушение условий эксплуатации из-за несоблюдения требований производителя;
Изначально неправильный расчет показателей. Нередко после предварительных расчетов значения мощности некоторые пользователи не добавляют 20-30% к требуемому значению, а потому блок работает на пределе возможностей.

Внимание! Прежде чем приступить к ремонтным работам, следует точно определить причину отказа блока питания.

О перегорании устройства свидетельствуют следующие признаки:

Характерный горелый запах, усиливающий после вскрытия корпуса;
Присутствие почерневших, вздувшихся или обгоревших деталей. Чаще всего вздуваются конденсаторы;
Наблюдается обрыв дорожек и контактов между элементами электросхемы.

Внимание! Обнаружив дыру в перегоревшей плате или значительное повреждение отдельных деталей, откажитесь от ремонта: он будет нерентабелен.

При наличии нескольких поврежденных деталей для устройства будет достаточно произвести их замену. Для этого потребуется схема работы преобразователя, хотя чаще всего у таких приборов типовая схема, а причиной отказа может быть перегорание транзисторов, конденсаторов либо сдвоенного диода. Остальные детали сгорают редко.

Диагностику неполадок можно выполнить в следующей последовательности:

Открыв корпус, проверяем работоспособность предохранителя. Если он работает, контролируем напряжение на конденсаторах (С22, С23). Они в это время должны находиться под напряжением. О его работоспособности свидетельствует значение около 310 В;
Проводим диагностику ШИМ;
Контролируем напряжение на выходе и проверяем работоспособность микросхемы с помощью осциллографа.

Статья

Снабжение электроэнергией цепи из светодиодов ничем не отличается от любой другой подобной схемы из нескольких потребителей постоянного тока, которые питаются от выпрямителя из бытовой переменной сети. В данной статье будут рассмотрены как готовые импульсные блоки питания (ИБП), так и принципиальные схемы нескольких самодельных блоков для .

Чаще других используются наборы светодиодов напряжением 12 Вольт. Это связано с небольшой длиной приобретаемых лент и распространенностью устройств, выдающих это напряжение. Большая длина – примерно от 5 метров, потребует и большего напряжения, проходящего по тонким медным проводникам, соединяющим диоды.

Виды устройств

В зависимости от типа помещения, где будет применяться подсветка, подбирается тип блока питания. Чисто визуально их можно разделить на перфорированные металлические, похожие на блок питания от ноутбука и металлические рельефные без видимых отверстий.

Функционально эти источники тока могут быть оснащены регуляторами яркости или пультом управления. В хозяйственных магазинах ИБП можно встретить под названиями «импульсный выпрямитель тока» или «драйвер LED-освещения». Каждая модель импульсного блока питания имеет свой уровень защиты от внешних воздействий.

Код уровня защиты располагается в документации или гравируется на корпусе. Он состоит из аббревиатуры IP и пары цифр. Первая цифра обозначает степень защиты от твердых посторонних предметов – ударопрочность, а вторая класс влагозащищенности.

Выбор блока питания

Основных критериев подбора подходящего ИБП для лент три – герметичность блока, пиковая мощность потребителя и выходное напряжение.

Среди ИБП для светодиодных лент наиболее распространены следующие классы защиты:

Пиковая выходная мощность рассчитывается в зависимости от суммарной мощности всех светодиодов в ленте при их максимальной яркости. Иногда производитель указывает, какую мощность следует использовать на метр ленты. Но если такой характеристики нет, узнать мощность одного метра можно умножив максимальную мощность одного светодиода на их количество.

К полученной величине обычно прибавляют 20% запаса. Примерная мощность одного метра светодиодной 12-вольтовой светодиодной подсветки равна 60 Ватт. Для того, чтобы обеспечить степень освещенности равную обычной цокольной лампе накаливания, нужно использовать ленту мощностью в 10 Ватт.

Дополнительно следует позаботиться об охлаждении блока питания, выбрав хорошо проветриваемое место подальше от батарей отопления и других источников тепла. Импульсный блок питания с металлическим корпусом помимо охлаждающих решеток может быть снабжен вентилятором активной системы охлаждения. Рабочий диапазон ИБП колеблется в пределах от – 25 до +40 градусов у устройств со средним и низким классом защиты.

Импульсный блок питания с металлическим корпусом помимо охлаждающих решеток может быть снабжен вентилятором активной системы охлаждения

Обзор стоимости

Простые незащищенные модели с пассивным охлаждением на весну 2017 года имеют расчетную стоимость в 10-20 руб за 1 Вт мощности. Более дорогие модели с герметичным корпусом и системой охлаждения имеют стоимость в диапазоне от 40 руб за 1 Вт.

Цена на блоки питания напряжением 12 В для лент из светодиодов начинаются с 100 рублей за модели мощностью в 18-20 Вт на Алиэкспресс и подобных интернет-площадках. В розничных магазинах наценка может доходить до 50-80 руб за 1 Вт у самых примитивных ИБП.

Стоит также учитывать тот факт, что производитель часто существенно завышает характеристики своего устройства. Наиболее простой способ отличить мощное устройство визуально – оно будет иметь большие радиаторы охлаждения и провода большого сечения.

Более дорогие модели с герметичным корпусом и системой охлаждения имеют стоимость в диапазоне от 40 руб за 1 Вт

Делаем своими руками

Безусловно, существует возможность самостоятельного изготовления этого источника тока на основе радиолюбительских схем. Для начала следует немного разобраться в принципе действия и элементах конструкции блоков питания от бытовой сети 220 В.

Крайне не рекомендуется использовать архаичный трансформаторный блок питания напрямую из-за сильного нагрева и несовместимости вольт-амперных характеристик (ВАХ) светодиодной техники. ВАХ осветительных светодиодов не прямо пропорциональна, потребляемый ток здесь растет не по прямой, а экспоненциально.

При подключении ленты к подходящим по мощности блокам питания от ноутбука или планшета следует использовать дополнительные стабилизаторы напряжения, понижающие его с 19 Вольт до 12 на основе блока LM2596. Такое устройство имеет высокий КПД, достигающий 90 % и низкую стоимость – до 50 руб за штуку с доставкой в интернет-магазине.

Найти его в каталоге просто вбив название. Нехватку мощности можно компенсировать, разрезав длинную ленту на несколько равных частей и изготовив несколько таких блоков, после чего параллельно соединив их между собой и подключив в сеть. LM2596 можно использовать для питания ленты от прикуривателя автомобиля, подключив его через предохранитель 5А.

Для изготовления импульсного блока питания полностью с нуля необходимо будет собрать сначала простой выпрямитель переменного тока на 220 вольт, а затем нарастить конструкцию несколькими каскадами импульсных выпрямителей и модулем широтно-импульсной модуляции, при желании снабдив дополнительной системой охлаждения. Основную часть деталей можно раздобыть в отслуживших свой срок бесперебойниках и компьютерных БП.

Первым вариантом источника тока 12 В для ленты является доработанный БП от компьютера на основе полумостового драйвера IR2151. Блок малогабаритен и может с минимальными переделками разместиться в корпусе от самого компьютерного блока.

Схема бестрансформаторного блока питания с балластным конденсатором

Трансформатор необходимо будет вскрыть и заново перемотать. Первичная обмотка мотается медной проволокой диаметром 0.8 мм и состоит из 40 витков. На вторичную нужно 2х3 витков жгута из 7 жил провода того же диаметра. За вторичной обмоткой расположен спаренный диод Шоттки на 2х30 Ампер, прикрученный к корпусу для охлаждения.

Практически все конденсаторы нужных емкостей можно найти на плате компьютерного БП. Манипуляции с увеличением или уменьшением их емкости напрямую влияют на мощность блока питания.

Для питания основной микросхемы нужен очень мощный ограничительный резистор, рассчитанный на 2 Вт, его нагревание в процессе работы способствует колебаниям номинального сопротивления на одну десятую от общего значения, однако это не отразится на яркости освещения.

Полевые транзисторы защищены от бросков напряжения дополнительным термистором. Диодный мост построен из 4-х диодов 1N5408, рассчитанных на напряжение 1 кВ и силу тока в 3А. Данный БП крайне мощный и рассчитан на большую нагрузку в несколько сотен Ватт.

Недостатком конструкции можно назвать отсутствие диммера для регуляции яркости свечения и встроенного вентилятора системы охлаждения, который во избежание мерцания ленты нужно подключать к отдельному блоку питания.

Полученный ИБП можно и нужно снабдить дополнительным функционалом. Из-за низкого используемого напряжения для конструкции не годится классический диммер, работающий по принципу изменения выходного напряжения. Вместо него будет рассмотрена схема диммера для плавной регулировки яркости (у монохромных) и цвета (цветные) лент на основе ШИМ.

В продаже имеется готовая подходящая по характеристикам плата регулятора с большим током и маленьким напряжением NM4511 стоимостью в 300 рублей от специализированной компании МастерКит. Однако самостоятельная сборка не составит большого труда и квалификации. В основе схемы лежи сдвоенный операционный усилитель LM358 и мощный транзистор IRF3205.

Напоследок хотелось бы рассказать об охлаждении собранной конструкции, которая будет пропускать ток большого ампеража. Как говорилось выше, для исключения эффекта мерцания, питание вентилятора следует осуществлять от отдельного источника тока.

В рассмотренной схеме возможно подключение его параллельно с основной линии первичного контура блока питания. Сам трансформатор лучше снабдить отдельным радиатором, прижав его к сердечнику термопастой и закрепив болтами на основной плате.

Для увеличения площади теплообмена можно заменить одну из крышек корпуса большим радиатором, которые можно встретить в старых советских усилителях и выпрямителях напряжения. Хорошим решением будет использование моделей компьютерного БП, в которых используется вентилятор большого диаметра, так как они производят меньше шума.