Блок живлення 12В для світлодіодної стрічки: види, підключення

Не секрет, що світлодіодну стрічку не вийде просто включити в мережу – вона згорить, чи не відпрацювавши і секунди. Але тоді яким же чином забезпечити її необхідною напругою? Саме для цього і існує стабілізуючий пристрій. Говорячи простою мовою, це блок живлення 12 В для світлодіодної стрічки, який і вирівнює напругу до необхідного. А ось про те, яких видів вони бувають, як влаштовані і чи можливо зробити подібне стабілізуючий пристрій своїми руками ми сьогодні і поговоримо.

Світлодіодні стрічки в наш час досить різноманітні Стабілізаційні пристрої для них можуть відрізнятися по потужності і розмірами

Блок живлення 12 В для світлодіодної стрічки – яку роботу він виконує

Стабілізатор напруги виконує роботу по зниженню високого напруги 220, 12 або 24 В і перетворенню змінного струму в постійний. Якщо розібратися, то такі ж дії виконує і зарядний пристрій будь-якого мобільного телефону, але воно буде видавати меншу напругу.

Але такі стабілізатори можуть не тільки видавати прямий струм на 24 або 12 В. Блок живлення для світлодіодної стрічки 12 В може бути ще і контролером. Завдяки складній електронній схемі такі БП керують режимами мерехтіння і зміною кольору RGB-смуги. Вони здатні видавати потужність, достатню, щоб «запалити» кілька окремих відрізків світлодіодної стрічки за умови правильного підбору і підключення. Але, про все по порядку. А для початку розберемося, які переваги і недоліки можна відзначити в необхідності використання таких джерел живлення.

Блок може бути звичайним, для сухих незапорошена приміщень

Плюси і мінуси підключення світлодіодних стрічок до блоку живлення 12 В

Основним позитивним моментом подібної комутації можна назвати електробезпека – адже напруга 220 В небезпечно для життя, чого не скажеш про 12 В. Ця перевага перекриває всі дрібні недоліки, такі як необхідність придбання БП для стрічки і необхідність його кудись ховати.

Практика показує, що навіть ізольовані з’єднання у вологих приміщеннях можуть дати пробою. У разі установки підсвічування у ванній кімнаті це подвійно актуально. Можна собі уявити, що буде, якщо фаза виявиться на чавунній ванні в той час, коли в ній знаходиться людина. Напевно кожен уявляє собі фен, впав у воду . Якщо ж подібне станеться з підсвічуванням на 12 В, то людина не відчує нічого, крім легкого пощипування, на яке багато хто навіть не звернуть уваги.

А такі блоки призначені для кімнат з підвищеною вологістю

Ще однією перевагою можна назвати те, що якщо стабілізаційний пристрій йде в комплекті з контролером, то при 12 В воно виходить досить компактним. Можна уявити якого воно було б розміру при напрузі 220 В. Таким чином, напрошується висновок, що дрібні незручності, пов’язані з використанням блоку живлення 12 В для світлодіодних стрічок з лишком перекриваються перевагами, які є у такого підключення.

Види стабілізаційних пристроїв для світловий смуги

Блоки живлення світлодіодних стрічок можна розділити за кількома типами:

• по охолодженню – активне або пасивне. Активне має на увазі присутність в БП вентилятора, примусово охолоджуючого трансформатор;
• по виконанню – це може бути закритий, герметичний або відкритий корпус. Останній монтується тільки в сухих і незапорошена приміщеннях;
• по функціональності – звичайний БП, з диммером, контролер або ж поєднує в собі всі ці функції.

Найпростіший контролер дозволяє змінювати режими і кольору RGB-стрічок

Звичайно, найбільш цікавий блок живлення для світлодіодів з контролером RGB. Ця абревіатура в маркуванні як БП так і світлових смуг означає, що прилад багатобарвний. Сталася вона від перших букв назви основних трьох кольорів англійською мовою, які і утворюють інші 4. Такі контролери найчастіше обладнуються приймачем інфрачервоного випромінювання для можливості управління квітами за допомогою пульта дистанційного керування. Це дозволяє включати і вимикати підсвічування, а так само перемикати її відтінки з будь-якої точки приміщення.

Часто в неї вбудована і функція діммірованія – повільного приглушення освітлення – що теж дуже корисно.

Більш складні, з радіосигналом, вже оснащуються диммерами

Блоки живлення в герметичному корпусі встановлюються в приміщеннях з підвищеною вологістю, таких як ванна, санвузол або кухня. При цьому хороший контролер здатний переключити в міру потреби підсвічування з однієї лінії на іншу.

Важливо знати! Для забезпечення безперебійної роботи світлодіодів необхідно правильно підібрати блок живлення не тільки по напрузі, але і по потужності. Також дуже важливо і правильне підключення, про який ми поговоримо більш докладно трохи нижче.

Як розрахувати блок живлення для світлодіодної стрічки

Складнощів офіційні дані не представляють. Все, що потрібно – це обчислити загальну споживану потужність відрізка світловий смуги, після чого додати запас в 20%. Спробуємо для прикладу порахувати необхідну потужність блоку живлення для світлодіодів. Візьмемо стрічку з елементами SMD3528, довжиною 3 м і частотою 120 шт / м. Для подібної смуги споживана потужність всіх діодів на відрізку в 1 м буде дорівнює 28.8 Вт. Отримаємо 28.8 × 3 + 20%, що дорівнюватиме 100,68 Вт. Найближчим до цих показником буде БП на 150 Вт, ось він то і буде потрібен. Хоча і 100-ватний блок цілком нормально буде працювати з такою смугою.

Підключення світловий смуги до блоку складним назвати не можна

Ці розрахунки дуже важливі. Адже якщо не зрозуміти, як підібрати блок живлення і зробити це неправильно, він може просто згоріти. А це викинуті на вітер гроші і витрачені даремно сили на монтаж.

Варіанти підключення світлодіодної стрічки до живлячої пристрою

Способів підключення цього освітлювального обладнання, як і будь-якого іншого, всього два – це послідовно і паралельно. Але тут варіант монтажу грає дуже важливу роль. При неправильному виборі способу комутації можна спалити контактні доріжки, по яких проходить напруга від одного світлодіода до іншого.

Вибір схеми монтажу залежить від довжини відрізків смуги. На кожній з них є місця для розрізу. Зазвичай відстань між ними 3 світлодіода. І якщо відрізки стрічки складають в сумі понад 5 метрів, то послідовно її підключати вже не можна. Розберемося, як же правильно провести монтаж і підключення.

Так виглядає правильне паралельне підключення

Послідовне підключення – в яких випадках воно виконується

Така комутація є таке з’єднання, при якому живлення потрапляє на другий споживач, проходячи через перший.

Якщо відрізки досить короткі, то їх необхідно з’єднати між собою послідовно. Це дозволить збільшити довжину смуги до необхідної. Але при цьому варто розуміти, що загальна остаточна довжина не повинна перевищувати того ж параметра нової світлодіодної стрічки. Іншими словами, якщо вона продавалася в бухті по 5 м, то після зрощування остаточний розмір смуги повинен бути менше або дорівнює початкового.

Якщо підключити 2 контролера, можливості регулювання квітів збільшуються

При перевищенні довжини виникає небезпека отгоранія струмопровідних доріжок між світловими діодами через проходження через них струму великої потужності. У цьому випадку спочатку перегорають доріжки між першими елементами. При їх видаленні між наступними, і так до тих пір, поки довжина смуги не буде нормальної для правильної роботи.

Паралельне підключення смуги і як його виконати

Паралельним підключенням називається комутація, при якій харчування від джерела йде одночасно на два і більше споживача. При цьому між собою вони не з’єднані.

У разі, якщо потрібне підключення смуги, наприклад, в 9 м, то необхідний монтаж по паралельній схемі. Для цього беремо відрізки в 5 м і 4 м. Відходить від блоку живлення провід комутується в однаковому порядку з обома смугами. Виходить, що харчування з стабілізуючого пристрою подається одночасно на обидва відрізка. Це дозволяє не перевантажувати доріжки, що йдуть від одного світлодіода до іншого.

Такі стрічки продаються в бухтах по 5м

Важливо знати! При такій схемі монтажу не варто забувати про робочої потужності стабілізатора. Вона складається із загального споживання двох відрізків.

Взагалі необхідно розуміти, що при паралельному підключенні падіння напруги залишається незмінним, але при цьому зростає струм – це досить важливо знати при монтажі такого освітлювального обладнання.

Наскільки складно зробити пристрій стабілізації напруги для світловий смуги

Потрібно відзначити, що збірка подібного БП «з нуля» під силу тільки професійному Радіоелектронщики. Але не варто думати, що без певної кваліфікації це неможливо. Адже цілком можна використовувати для цієї мети трансформатор заводського виробництва. Непоганим варіантом буде використання блоку живлення від комп’ютера. Основне завдання тут – вибрати пристрій, що підходить для світлодіодної стрічки по потужності.

Світлодіоди, розташовані в 2 ряди дають більш яскраве світіння

Перед тим, як підібрати блок живлення для смуги визначаємося з необхідною напругою. Якщо для діодів необхідно 12 В, то на виході з трансформатора повинно бути від 12 до 20 В. Досить зручно, якщо під рукою буде вже готовий двох напівпровідниковий випрямляч, який необхідний для роботи стабілізатора. І третє, що необхідно – це мікропроцесор. Найбільш вдалим рішенням буде використання мікросхеми 7812.

Зібравши всі деталі воєдино можна отримати блок живлення з вихідною силою струму в 1.5 А, чого цілком достатньо для світлодіодної стрічки. Звичайно, зібрати своїми руками контролер для RGB-смуги навряд чи вдасться, але є хитрість і тут. Цілком можна використовувати блок від старої китайської гірлянди, параметри якого вказані на корпусі. В цьому випадку, спираючись на що видається їм потужність, можна вирахувати необхідну довжину смуги і підключити її до контролера, домігшись, таким чином, можливості перемикання між режимами мерехтіння і квітами. Незручність полягатиме лише в тому, що перемикання можна буде робити тільки кнопкою на блоці, а значить, і заховати його не вдасться.

Правильне і неправильне підключення відрізків світлових смуг

Ще один досить простий спосіб, який не зажадає знань радіоелектроніки – це підключення світловий смуги через контролер від світлодіодним люстри з пультом дистанційного керування. Всі технічні дані для обчислень довжини стрічки по потужності можна взяти з документації до люстрі .

Чи можна відремонтувати стабілізатор напруги для світлових діодів

Ця робота цілком здійсненна навіть для домашніх майстрів, які не мають певних навичок і знань. Головне завдання тут – це визначення, яка з деталей вимагає заміни. Основними деталями, які можуть вийти з ладу є мікропроцесор і випрямляючий міст. Трансформатори горять рідко, однак і таке трапляється. Спробуємо зрозуміти, як розібратися в поломці.

За допомогою мультиметра можна визначити несправність

Починати перевірку варто з найпростіших вузлів, як і в будь-якому обладнанні. Розкривши кришку групи контактів виставляємо перемикач мультиметра в положення змінного струму 750 В (на деяких приладах 1000 В) і подавши харчування на блок перевіряємо, чи надходить воно на вхідні контакти трансформатора для світлодіодної стрічки 12 В.

Дуже важливо! При виконанні всіх операцій з трансформатором потрібно бути гранично уважним і акуратним. Не можна доторкатися до струмоведучих частин незахищеними частинами тіла. Пам’ятайте, що ураження електричним струмом небезпечно для життя і здоров’я.

Всі контакти на стабілізаторі промарковані – плутати їх не можна

Якщо напруга на блок надходить, значить, живлять дроти в порядку. Перевіряємо напруга на виході з трансформатора. Як вже говорилося, воно повинно бути від 12 до 20 В. Наступним кроком перевіряється діодний міст. Для цього встановлюємо значення перемикача мультиметра на постійну напругу зі значенням трохи вище, ніж вихідний показник трансформатора. При дотику до контактів на виході з випрямного моста прилад повинен показати ті ж значення, що і на попередньому етапі (можливі лише невеликі відхилення в меншу сторону).

Якщо після виробництва зазначених дій стає ясно, що понижуючий трансформатор і діодний міст працюють нормально, це означає проблему в мікросхемі. Після виявлення несправності потрібно замінити що вийшла з ладу деталь схеми. Нова повинна буде мати ті ж параметри.

А так виглядає схема блоку живлення для світлодіодної стрічки

Де купити блок живлення для світлодіодної стрічки

Придбати необхідне обладнання в наші дні можна в будь-якому магазині електротехніки. Благо і асортимент подібних виробів зараз досить широкий. Так само можна замовити його через інтернет. Однак при цьому варто якомога ретельніше вивчити відгуки тих, хто вже користувався цим ресурсом. Особливо варто остерігатися купувати такий товар на китайських ресурсах. Ось що про це говорить один з користувачів мережі.

Це вже схема контролера – зібрати його без знань радіоелектроніки навряд чи вийде

Спробуємо розглянути, наскільки відрізняються ціни при придбанні таких приладів харчування в звичайних магазинах і на інтернет-ресурсах. Почнемо з реальних продавців контролерів для RGB-стрічок (остання цифра в назві моделі означає кількість каналів).

Марка і модель Загальний струм, А
Струм каналу, А Напруга, В
Кількість програм Середня вартість, руб.
iMLed2
30 15 5-25 23 1200 iMLed4 30 20 5-20 23 1500 iMLed6 30 15 5-25 20 1900 iMLed9 80 15 5-20 20 3000 iMLed16x3 32 2 5-23 20 3300 iMLed16 80 15 5-20 20 3500

Як можна побачити, вартість подібних пристроїв не надто висока. А як же йде справа з інтернет-магазинами? Спробуємо знайти прилади зі схожими характеристиками.

За допомогою світлодіодної стрічки можна створити неповторний інтер’єр

Якщо міркувати в загальному, то ціни не дуже різняться. Це означає, що сенсу ризикувати, купуючи «кота в мішку» через інтернет немає. Адже в цьому випадку не вдасться висунути претензії продавцеві, так і гарантія, швидше за все, буде відсутній.

А RGB-смуга дозволить розмежувати простір на колірні зони

На закінчення

Блок живлення для світлодіодної стрічки потрібен – це зрозуміло кожному. Головне підібрати такий, який підійде по всіх параметрах саме до Вашої світловий смузі. І якщо всі розрахунки зроблені правильно, то такий пристрій для стабілізації напруги буде працювати досить довгий час.

А можна змінювати відтінок в залежності від настрою

Сподіваємося, що сьогоднішня стаття була корисна нашому шановному читачеві. В обговореннях нижче Ви завжди можете задати питання по темі, які залишилися неясними. Пишіть, спілкуйтеся, діліться своїм досвідом. А наша команда постарається якомога повніше відповісти на Ваші запитання і допомогти в міру своїх можливостей.

Наостанок пропонуємо подивитися коротке відео на тему.

Як вибрати блок живлення для світлодіодної стрічки і неону

Світлодіодні стрічки і неон працюють від постійного струму з напругою 12, 24 і 220 В. Для приміщень використовують LED на 12 і 24 В. Щоб підключити їх до побутової електромережі зі змінним струмом на 220 В, потрібні перетворювачі – блоки живлення (БП). Для світлодіодних стрічок і неону з робочою напругою 220 В знижувати вольтаж не потрібно – тільки перетворювати змінний струм в постійний. Щоб зрозуміти, який саме БП потрібен вам, важливо розібратися в їх будові і характеристиках.

На що звернути увагу при виборі блоків живлення

При покупці БП для світлодіодних стрічок враховують безліч параметрів. Від них залежить якість роботи LED, безпеку, зручність монтажу і привабливість готового освітлювального приладу.

Напруга

Напруга блоків живлення має відповідати аналогічному показнику світлодіодної стрічки. Низьковольтні ЛІД безпечніше звичайних: від них менша ймовірність загоряння та ураження електричним струмом. Також вони виграють в кратності різання – для стрічок 220 В кратність 1 м, для 12 і 24 В – 2,5-10 см. Можливість різання стрічки на маленькі відрізки корисна в оформленні невеликих приміщень або меблів.

Блоки живлення на 12 і 24 В

12- і 24-вольтні БП встановлюються в приміщеннях для невеликих відрізків ЛІД-стрічок. 24-вольтні блоки живлення максимально схожі на 12-вольтні, але дозволяють підключати більш потужні світлодіодні стрічки. Вони використовуються в тих випадках, коли потрібно встановити яскраву ЛІД або неон, а застосовувати 220-вольт моделі небажано.

Блоки живлення на 220 В

Для стрічок і неону на 220 В не потрібно купувати блоки живлення в звичному їх розумінні. Замість цього до них під’єднують шнури харчування. Вони складаються з безпосередньо шнура білого кольору, вилки і діодного моста. Завдання останнього – перетворювати змінний струм в постійний без втрати потужності. Використовувати LED 220 V в приміщеннях з огляду на товстій, погано гнеться оболонки, складно. У вологих приміщеннях це ще й небезпечно. Зате такі ЛІД-стрічки вигідні в організації міської ілюмінації, підсвічування будівель і вулиць. Перетворювач для LED 220 В дешевше 12 і 24-вольтів блоків живлення.

Для під’єднання шнура не потрібен паяльник і інші інструменти – для цього передбачений багаторазовий коннектор. Щоб підключити ЛІД стрічку, просто вставте в нього струмопровідні жили, а вилку шнура – в розетку. Якщо світлодіодна стрічка не загорілася з першого разу, вимкніть шнур від мережі, вийміть кінець стрічки з коннектора, переверніть його на 180 ° і вставте знову. Потім знову підключіть LED в розетку.

Потужність

Щоб світлодіодна стрічка або неон працювали яскраво і не мерехтіли, блок живлення повинен бути не меншою потужності, ніж сама ЛІД. Якщо не хочете помилитися в потужності БП, перед покупкою прорахуйте її.

Розрахунок потужності блоку живлення

Цей показник обчислюється виходячи з потужності ленти.Она, в свою чергу, включає сумарну потужність всіх світлодіодів, з’єднаних в один ланцюг. Щоб дізнатися потужність ЛІД, не потрібно вручну рахувати кількість світлодіодів – досить подивитися в техпаспорті потужність одного погонного метра стрічки. Цю величину помножте на метраж вашої LED стрічки.

Ще один показник, що враховується при розрахунку потужності БП – коефіцієнт запасу. Зазвичай він дорівнює 1,15. Запас потужності роблять для безперебійної роботи освітлення. Якщо потужності в мережі буде не вистачати, світлодіоди будуть мерехтіти і швидше вийдуть з ладу. Також запас обов’язково роблять для вуличних LED – у них велика втрата потужності.

Приклад: розрахунок блоку живлення для стрічки 240 SMD 3014

Номінальна потужність стрічки: 24 Вт.

Коефіцієнт запасу: 1,15.

24 Вт х 4 м х 1,15 = 110,4 Вт

Ціновий сегмент

• Бюджетний. У таких БП якість збірки невисока, застосовуються дешеві матеріали і компоненти. У них низький клас захисту IP, тому виходять з ладу вони швидше.
• Стандартний. Підходять для використання в нормальних умовах без екстремальної вологості і запиленості.
• Преміальний. Це дорогі БП, які не бояться пилу, вологи і механічних впливів. Вони використовуються в жорстких умовах, наприклад, на вулиці. Для зручності монтажу деякі моделі мають вушка. Блоки живлення цього сегмента мають найтривалішу заводську гарантію.

Матеріал корпуса

1. Металевий. Міцні і надійні, не бояться зовнішніх впливів. Алюмінієвий корпус краще пластикового відводить тепло. Таким БП дарма сонце і мороз, тому вони можуть встановлюватися на вулиці.
2. Пластиковий. Ці БП не такі міцні, як металеві. Вони гірше відводять тепло, зате за ціною дешевше металевих.

Вентиляція

• Пасивна. Охолодження відбувається через поверхню корпусу. Для кращої тепловіддачі на ній часто роблять ребра і отвори.
• Активна. Вентилятор дозволяє в корпус меншого розміру встановити більш потужну електроніку. Мінус таких БП – шум. Згодом він буде тільки збільшуватися. В офісі і вже точно в спальні таке обладнання буде недоречним.

Герметичність

1. Герметичні, клас захисту IP66-68. Мають повністю захищений від вологи корпус. Усередині нього знаходиться залита в компаунд електроніка. Також силіконом заізольовані контакти.
2. Напівгерметичні, клас захисту IP54. Мають суцільний, але не герметичний пластиковий або металевий корпус. Він запобігає контакт з струмопровідними елементами, але допускає потрапляння невеликої кількості пилу.
3. Негерметичні, клас захисту IP20. Мають металевий або пластиковий перфорований корпус. Отвори роблять електроніку вразливою перед пилом і вологою, зате покращують охолодження. БП з перфорацією використовують в сухих, закритих приміщеннях з низькою вологістю – житлових кімнатах, офісах, торгових приміщеннях.

Клас захисту

Цей параметр безпосередньо пов’язаний з герметичністю. Приклад маркування класу захисту – IPXX. Замість символів Х стоять цифри, що позначають ступінь захисту блоку живлення: перша цифра говорить про ступінь захисту від сторонніх предметів, друга – про ступінь захисту від води. Для розуміння – побутова розетка має клас захисту IP22. Її маркування означає фізичний захист від безпосереднього контакту і попадання капає зверху води. Блоки живлення з маркуванням IP68 герметичні для пилу і води. Вони навіть витримують занурення в воду під тиском. На LED-Svet представлені БП з класом захисту від IP20 до IP67. Детально позначення класів захисту описані в таблиці.

Таблиця 1. Захист від проникнення сторонніх предметів.