Світлодіодна стрічка – це металізована основа, на якій розташовані світлодіоди. З внутрішньої сторони є клеїть поверхню, завдяки якій підсвічування можна закріпити на меблі, стіни, стелі приміщень або фасади будівель. Існують монохромні стрічки, на яких розміщені прилади одного кольору, і триколірні або багатобарвні, що складаються з світлодіодів 3-х (RGB) і більшої кількості кольорів. Через особливості принципу дії світлодіодів їм необхідні відповідні джерела живлення. Розглянемо, як підібрати блок живлення для світлодіодної стрічки.
Типи блоків живлення
Світлодіод – прилад, який починає випромінювати світло під дією проходить через нього постійного струму. При цьому між струмом і напругою нелінійна залежність, що може привести до перегорання світлодіодів навіть в разі невеликого стрибка напруги в мережі. Щоб цього уникнути і обмежити величину споживаного струму, в ланцюжок світлодіодів послідовно додаються резистори, а живлення надходить від блоку живлення зі стабілізованою вихідною напругою – 12 або 24 В.
За принципом дії джерела живлення для світлодіодних стрічок підрозділяються на трансформаторні і імпульсні.
Трансформаторний блок живлення складається з понижуючого напруга трансформатора, діодів для випрямлення синусоїдального струму, що згладжує фільтра і схеми стабілізації напруги.
Переваги:
- простота схеми,
- розв’язка вторинному ланцюзі з мережею 220 В.
Недоліки:
- малий ККД,
- значні габарити і вага блоку (на це впливає безпосередньо громіздкий трансформатор).
Більш сучасний імпульсний блок живлення включає схему, перетворюючу коливання мережі частоти 50 Гц в більш високу частоту близько 30 кГц. Завдяки цьому габарити і вага імпульсного трансформатора різко зменшуються, і збільшується його ккд. Наявність трансформатора дозволяє мати в такому блоці розв’язку від мережі живлення. З іншого боку, імпульсний джерело живлення дорожче трансформаторного за рахунок застосування більшої кількості електронних компонентів.
Іноді для економії коштів використовується бестрансформаторная схема живлення. В цьому випадку зниження напруги з 220 В до робочого здійснюється за допомогою послідовно включеного конденсатора. Зазвичай використання такої схеми не рекомендується, так як в ній відсутня розв’язка ланцюга світлодіодної стрічки з мережею живлення, що може привести до удару високою напругою при перевстановлення стрічки з включеною мережею. Крім того, така схема погано захищена від стрибків і перенапруг мережі.
Особливості конструкції
Залежно від умов роботи блоки живлення поділяються на такі види:
- в захисному кожусі;
- герметичні в пластмасовому корпусі;
- герметичні в металевому корпусі.
Блоки першого виду призначені для установки в сухому приміщенні з низьким рівнем запиленості та вологості. Вони мають ступінь захисту IP33 або нижче. Такий блок являє собою друковану плату, встановлену в металевий кожух з перфорацією. Цей кожух захищає схему від механічних впливів, але не захищає від вологості і пилу. Блоки потужністю понад 300 Вт можуть забезпечуватися примусовою вентиляцією у вигляді вентилятора. Встановлюються тільки в промислових приміщеннях.
Блоки другого виду можуть бути встановлені у вологих і запилених місцях. У них є ступінь захисту IP67. Відмінністю таких блоків від металевих є їх менша вага і велика компактність.
Блоки живлення третього виду призначені для використання на вулиці. Тому, крім гарного захисту від вологи і пилу (IP67), вони мають міцний корпус з алюмінію. Таким чином, вони захищені від зовнішніх механічних факторів.
Як обрати
Блок живлення для стрічки вибирається з урахуванням:
- напруги;
- потужності;
- ступеня захищеності блоку.
Робоча напруга світлодіодних стрічок може бути 12 або 24 В. Відповідно, і блок живлення може бути розрахований на одне або іншу напругу.
Наступний параметр – потужність. Для його визначення розраховується споживана потужність стрічки (Рпмл):
Рпмл = Румл * L, – де Румл – питома потужність стрічки, Вт / м, L – довжина стрічки, м.
Потужність блоку живлення дорівнює Рпмл збільшеному на 25%.
Залежно від місця установки вибирається тип захисту БП – в кожусі, герметичний пластмасовий або герметичний металевий.
Наприклад, треба купити блок живлення для стрічки типу SMD 3528 довжиною 8 м, встановленої на вулиці. Для цієї стрічки питома потужність дорівнює 4,8 Вт / м. Споживана стрічкою потужність буде дорівнює 38,4 Вт. З урахуванням запасу потужність блоку живлення дорівнює 48 Вт. З таблиць і каталогів можна вибрати відповідний блок живлення компанії Arlight типу ARPV-LM24050. Цей блок живлення має вихідну напругу 24 В, вихідну потужність 48 Вт, клас захисту IP67.
Підключення
Іноді в ланцюг живлення світлодіодної стрічки включається блок для зміни яскравості (диммер) або контролер зміни кольору. Потужність споживання цих приладів повинна також враховуватися при визначенні потужності джерела живлення.
Для підключення стрічки до блоку живлення її висновки підпоюють або приєднуються до відповідних висновків або роз’ємів блоку. При цьому треба враховувати полярність. При невірної полярності стрічка працювати не буде, і може вийти з ладу.
Підключення триколірної стрічки проводиться за допомогою спеціального контролера RGB. У цього контролера є три висновки за кількістю квітів і один контакт для землі. Провід від кожного кольору RGB стрічки підключається до відповідного висновку контролера. Земляний дріт стрічки з’єднується з землею контролера. Додаткова потужність, яку споживає контролер, зазвичай близька до 5 Вт.