Как подобрать блок питания для светодиодной ленты

Содержание

Светодиодная лента — это металлизированная основа, на которой расположены светодиоды. С внутренней стороны имеется клеящая поверхность, благодаря которой подсветку можно закрепить на мебель, стены, потолки помещений или фасады зданий. Существуют монохромные ленты, на которых размещены приборы одного цвета, и трехцветные или многоцветные, состоящие из светодиодов 3-х (RGB) и большего количества цветов. Из-за особенности принципа действия светодиодов им необходимы подходящие источники питания. Рассмотрим, как подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Типы блоков питания

Светодиод – прибор, который начинает испускать свет под действием проходящего через него постоянного тока. При этом между током и напряжением нелинейная зависимость, что может привести к перегоранию светодиодов даже в случае небольшого скачка напряжения в сети. Чтобы этого избежать и ограничить величину потребляемого тока, в цепочку светодиодов последовательно добавляются резисторы, а питание поступает от блока питания со стабилизированным выходным напряжением – 12 или 24 В.

По принципу действия источники питания для светодиодных лент подразделяются на трансформаторные и импульсные.

Трансформаторный блок питания состоит из понижающего напряжение трансформатора, диодов для выпрямления синусоидального тока, сглаживающего фильтра и схемы стабилизации напряжения.

Достоинство:

простота схемы,
развязка вторичной цепи с сетью 220 В.

Недостаток:

малый кпд,
значительные габариты и вес блока (на это влияет непосредственно громоздкий трансформатор).

Более современный импульсный блок питания включает схему, преобразующую колебания сети частоты 50 Гц в более высокую частоту порядка 30 кГц. Благодаря этому габариты и вес импульсного трансформатора резко уменьшаются, и увеличивается его кпд. Наличие трансформатора позволяет иметь в таком блоке развязку от сети питания. С другой стороны, импульсный источник питания дороже трансформаторного за счет применения большего числа электронным компонентов.

Иногда для экономии средств используется бестрансформаторная схема питания. В этом случае понижение напряжения с 220 В до рабочего осуществляется с помощью последовательно включенного конденсатора. Обычно использование такой схемы не рекомендуется, так как в ней отсутствует развязка цепи светодиодной ленты с питающей сетью, что может привести к удару высоким напряжением при переустановке ленты с включенной сетью. Кроме того, такая схема плохо защищена от скачков и перенапряжений сети.

Особенности конструкции

В зависимости от условий работы блоки питания подразделяются на следующие виды:

в защитном кожухе;
герметичные в пластмассовом корпусе;
герметичные в металлическом корпусе.

Блоки первого вида предназначены для установки в сухом помещении с низким уровнем запыленности и влажности. Они имеют степень защиты IP33 или ниже. Такой блок представляет собой печатную плату, установленную в металлический кожух с перфорацией. Этот кожух защищает схему от механических воздействий, но не защищает от влажности и пыли. Блоки мощностью более 300 Вт могут снабжаться принудительной вентиляцией в виде вентилятора. Устанавливаются только в промышленных помещениях.

Блоки второго вида могут быть установлены во влажных и пыльных местах. У них имеется степень защиты IP67. Отличием таких блоков от металлических является их меньший вес и большая компактность.

Блоки питания третьего вида предназначены для использования на улице. Поэтому, кроме хорошей защиты от влаги и пыли (IP67), они имеют крепкий корпус из алюминия. Таким образом, они защищены от внешних механических факторов.

Как выбрать

Блок питания для ленты выбирается с учетом:

напряжения;
мощности;
степени защищенности блока.

Рабочее напряжение светодиодных лент может быть 12 или 24 В. Соответственно, и блок питания может быть рассчитан на одно или другое напряжение.

Следующий параметр – мощность. Для его определения рассчитывается потребляемая мощность ленты (Рпмл):

Рпмл=Румл*L, — где Румл – удельная мощность ленты, Вт/м, L – длина ленты, м.

Мощность блока питания равна Рпмл увеличенному на 25%.

В зависимости от места установки выбирается тип защиты БП – в кожухе, герметичный пластмассовый или герметичный металлический.

Например, надо купить блок питания для ленты типа SMD 3528 длиной 8 м, установленной на улице. Для этой ленты удельная мощность равна 4,8 Вт/м. Потребляемая лентой мощность будет равна 38,4 Вт. С учетом запаса мощность блока питания равна 48 Вт. Из таблиц и каталогов можно выбрать подходящий блок питания компании Arlight типа ARPV-LM24050. Этот блок питания имеет выходное напряжение 24 В, выходную мощность 48 Вт, класс защиты IP67.

Подключение

Иногда в цепь питания светодиодной ленты включается блок для изменения яркости (диммер) или контролер изменения цвета. Мощность потребления этих приборов должна также учитываться при определении мощности источника питания.

Для подключения ленты к блоку питания ее выводы подпаиваются или подсоединяются к соответствующим выводам или разъемам блока. При этом надо учитывать полярность. При неверной полярности лента работать не будет, и может выйти из строя.

Подключение трехцветной ленты производится с помощью специального контроллера RGB. У этого контролера имеется три вывода по количеству цветов и один контакт для земли. Провод от каждого цвета RGB ленты подключается к соответствующему выводу контроллера. Земляной провод ленты соединяется с землей контроллера. Дополнительная мощность, которую потребляет контроллер, обычно близка к 5 Вт.