Блок питания для светодиодной ленты 12в схема. Блок питания для светодиодной ленты своими руками
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
.
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 , 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 – которые пролиты прозрачным полимером – такие можно ставить и на улице.
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
Это один из наиболее популярных источников светодиодного освещения. конструктивно состоит из множества , которые расположены на гибком основании. Данное основание служит также проводником электрической энергии. Каким образом светодиодная лента подключается к бытовой сети? В данной статье рассмотрим вопрос о том, как происходит питание светодиодных лент .
Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на номинальное . Каждый элемент ленты рассчитаны на 4 вольта, соответственно в светодиодной ленте каждые три светодиода соединяются последовательно, потому что при последовательном соединении напряжение питания нескольких элементов равно сумме напряжений каждого из элементов. При параллельном соединении напряжение равно на всех соединенных элементов. Поэтому все элементы светодиодной ленты соединяются параллельно по три штуки. То есть каждые три элемента ленты получают по 12 вольт.
Исходя из этого принципа, на светодиодной ленте изображаются отметки, по которым можно произвести разрез ленты. Если произвести разрез ленты в другом участке, то есть там, где нет специального обозначения, лента работать не будет, так как не будет получать питание.
Бывают также случаи, когда на приобретенной ленте отсутствует метки, указывающие о возможности разреза в том или ином месте. В данном случае, руководствуясь вышеуказанным принципом питания светодиодов ленты, отрезайте часть ленты, количество элементов на которой кратно трем.
Например, можно отрезать участок светодиодной ленты, на котором расположено 24 элементов. В данном случае на ленте находится восемь параллельно соединенных групп, каждая из которых состоит из трех элементов.
Бывают случаи, когда в светодиодных лентах применяют светодиоды, которые рассчитаны на 3 вольта. В данном случае принцип питания элементов ленты отличается от вышеуказанного способа количеством элементов, соединенных последовательно. То есть в данной ленте соединены параллельно несколько групп по четыре элемента.
Питание светодиодной ленты осуществляется от специальных блоков питания . Существует огромное количество различных типов блоков питания, которые отличаются номинальной мощностью и конструктивным исполнением. То есть при выборе блока питания для питания светодиодной ленты необходимо учитывать номинальную потребляемую мощность ленты.
В зависимости от мощности блока питания, к нему может быть подключено несколько светодиодных лент. Можно также использовать несколько блоков питания для каждой ленты. Все зависит от потребляемой мощности лент.
Для питания одноцветной светодиодной ленты достаточно блока питания. Если вы приобрели RGB ленту , то для ее питания вам понадобится не только блок питания, но и контроллер . В данном случае контроллер выполняет функции регулировки степени освещения, а также управления цветами ленты.
Если возникла необходимость подключения нескольких светодиодных лент, то мощности одного блока питания и контроллера не хватит, так как RGB ленты комплектуются довольно мощными светодиодами. Можно использовать более мощный блок питания или включить два в параллельную работу, но контроллер может не выдержать большого тока нагрузки. Поэтому на один контроллер рекомендуется подключать не более одной светодиодной ленты.
Как подключить несколько светодиодных RGB лент?
Для этой цели существует такое устройство, как RGB усилитель сигнала . Данный усилитель получает питание от отдельного блока питания. Возможно также подключение усилителя и контроллера к одному блоку питания, но в данном случае необходимо использовать блок питания довольно внушительных размеров. RGB усилитель принимает сигнал с одной ленты и передает его на другую ленту. При этом сохраняется синхронность изменения цветов и яркости обоих светодиодных лент.
Не секрет, что светодиодную ленту не получится просто включить в сеть – она сгорит, не отработав и секунды. Но тогда каким же образом обеспечить ее необходимым напряжением? Именно для этого и существует стабилизирующее устройство. Говоря простым языком, это блок питания 12 В для светодиодной ленты, который и выравнивает напряжение до необходимого. А вот о том, каких видов они бывают, как устроены и возможно ли сделать подобное стабилизирующее устройство своими руками мы сегодня и поговорим.
Читайте в статье:
Блок питания 12 В для светодиодной ленты – какую работу он выполняет
Стабилизатор напряжения выполняет работу по понижению высокого сетевого напряжения 220, 12 или 24 В и преобразованию переменного тока в постоянный. Если разобраться, то такие же действия выполняет и зарядное устройство любого мобильного телефона, но оно будет выдавать меньшее напряжение.
Но такие стабилизаторы могут не только выдавать прямой ток на 24 или 12 В. Блок питания для светодиодной ленты 12 В может быть еще и контроллером. Благодаря сложной электронной схеме такие БП управляют режимами мерцания и изменением цвета RGB-полосы. Они способны выдавать мощность, достаточную, чтобы «зажечь» несколько отдельных отрезков светодиодной ленты при условии правильного подбора и подключения. Но, обо всем по порядку. А для начала разберемся, какие достоинства и недостатки можно отметить в необходимости использования таких источников питания.
Плюсы и минусы подключения светодиодных лент к блоку питания 12 В
Основным положительным моментом подобной коммутации можно назвать электробезопасность – ведь напряжение 220 В опасно для жизни, чего не скажешь о 12 В. Это преимущество перекрывает все мелкие недостатки, такие как необходимость приобретения БП для ленты и необходимость его куда-то прятать.
Практика показывает, что даже изолированные соединения во влажных помещениях могут дать пробой. В случае установки подсветки в ванной комнате это вдвойне актуально. Можно себе представить, что будет, если фаза окажется на чугунной ванне в то время, когда в ней находится человек. Наверняка каждый представляет себе фен, упавший в воду… Если же подобное произойдет с подсветкой на 12 В, то человек не почувствует ничего, кроме легкого пощипывания, на которое многие даже не обратят внимания.
Еще одним достоинством можно назвать то, что если стабилизационное устройство идет в комплекте с контроллером, то при 12 В оно получается довольно компактным. Можно представить какого оно было бы размера при напряжении 220 В. Таким образом, напрашивается вывод, что мелкие неудобства, связанные с использованием блока питания 12 В для светодиодных лент с лихвой перекрываются достоинствами, которые есть у такого подключения.
Виды стабилизационных устройств для световой полосы
Блоки питания светодиодных лент можно разделить по нескольким типам:
- по охлаждению – активное или пассивное. Активное подразумевает присутствие в БП вентилятора, принудительно охлаждающего трансформатор;
- по исполнению – это может быть закрытый, герметичный или открытый корпус. Последний монтируется только в сухих и непыльных помещениях;
- по функциональности – обычный БП, с диммером, контроллер или же совмещающий в себе все эти функции.
Конечно, наиболее интересен блок питания для светодиодов с контроллером RGB. Эта аббревиатура в маркировке как БП так и световых полос означает, что прибор многоцветный. Произошла она от первых букв названия основных трех цветов на английском языке, которые и образуют остальные 4. Такие контроллеры чаще всего оборудуются приемником ИК-излучения для возможности управления цветами посредством пульта дистанционного управления. Это позволяет включать и выключать подсветку, а так же переключать ее оттенки из любой точки помещения.
Часто в нее встроена и функция диммирования – медленного приглушения освещения – что тоже очень полезно.
Блоки питания в герметичном корпусе устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью, таких как ванная, санузел или кухня. При этом хороший контроллер способен переключить по мере надобности подсветку с одной линии на другую.
Важно знать! Для обеспечения бесперебойной работы светодиодов необходимо правильно подобрать блок питания не только по напряжению, но и по мощности. Также очень важно и правильное подключение, о котором мы поговорим более подробно чуть ниже.
Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты
Сложностей такие расчеты не представляют. Все, что требуется – это вычислить общую потребляемую мощность отрезка световой полосы, после чего добавить запас в 20%. Попробуем для примера посчитать необходимую мощность блока питания для светодиодов. Возьмем ленту с элементами SMD3528, длиной 3 м и частотой 120 шт/м. Для подобной полосы потребляемая мощность всех диодов на отрезке в 1 м будет равна 28.8 Вт. Получим 28.8 × 3 + 20%, что будет равно 100,68 Вт. Ближайшим к этим показателем будет БП на 150 Вт, вот он то и будет нужен. Хотя и 100-ваттный блок вполне нормально будет работать с такой полосой.
Эти расчеты очень важны. Ведь если не понять, как подобрать блок питания и сделать это неправильно, он может попросту сгореть. А это выброшенные на ветер деньги и затраченные впустую силы на монтаж.
Варианты подключения светодиодной ленты к питающему устройству
Способов подключения этого осветительного оборудования, как и любого другого, всего два – это последовательно и параллельно. Но здесь вариант монтажа играет очень важную роль. При неправильном выборе способа коммутации можно сжечь контактные дорожки, по которым проходит напряжение от одного светодиода к другому.
Выбор схемы монтажа зависит от длины отрезков полосы. На каждой из них имеются места для разреза. Обычно расстояние между ними 3 светодиода. И если отрезки ленты составляют в сумме более 5 метров, то последовательно ее подключать уже нельзя. Разберемся, как же правильно произвести монтаж и подключение.
Последовательное подключение – в каких случаях оно выполняется
Такая коммутация представляет собой такое соединение, при котором питание попадает на второй потребитель, проходя через первый.
Если отрезки достаточно короткие, то их необходимо соединить между собой последовательно. Это позволит увеличить длину полосы до необходимой. Но при этом стоит понимать, что общая окончательная длина не должна превышать того же параметра новой светодиодной ленты. Иными словами, если она продавалась в бухте по 5 м, то после сращивания окончательный размер полосы должен быть меньше или равен первоначальному.
При превышении длины возникает опасность отгорания токопроводящих дорожек между световыми диодами по причине прохождения через них тока большой мощности. В этом случае сначала перегорают дорожки между первыми элементами. При их удалении между следующими, и так до тех пор, пока длина полосы не будет нормальной для правильной работы.
Параллельное подключение полосы и как его выполнить
Параллельным подключением называется коммутация, при которой питание от источника идет одновременно на два и более потребителя. При этом между собой они не соединены.
В случае, если требуется подключение полосы, к примеру, в 9 м, то необходим монтаж по параллельной схеме. Для этого берем отрезки в 5 м и 4 м. Отходящий от блока питания провод коммутируется в одинаковом порядке с обеими полосами. Получается, что питание со стабилизирующего устройства подается одновременно на оба отрезка. Это позволяет не перегружать дорожки, идущие от одного светодиода к другому.
Важно знать! При такой схеме монтажа не стоит забывать о рабочей мощности стабилизатора. Она складывается из общего потребления двух отрезков.
Вообще необходимо понимать, что при параллельном подключении падение напряжения остается неизменным, но при этом растет потребляемый ток – это довольно важно знать при монтаже такого осветительного оборудования.
Насколько сложно сделать устройство стабилизации напряжения для световой полосы
Нужно отметить, что сборка подобного БП «с нуля» под силу только профессиональному радиоэлектронщику. Но не стоит думать, что без определенной квалификации это невозможно. Ведь вполне можно использовать для этой цели трансформатор заводского производства. Неплохим вариантом будет использование блока питания от компьютера. Основная задача здесь – выбрать устройство, подходящее для светодиодной ленты по мощности.
Перед тем, как подобрать блок питания для полосы определяемся с необходимым напряжением. Если для диодов необходимо 12 В, то на выходе из трансформатора должно быть от 12 до 20 В. Довольно удобно, если под рукой будет уже готовый двух полупроводниковый выпрямитель, который необходим для работы стабилизатора. И третье, что необходимо – это микропроцессор. Наиболее удачным решением будет использование микросхемы 7812.
Собрав все детали воедино можно получить блок питания с выходной силой тока в 1.5 А, чего вполне достаточно для светодиодной ленты. Конечно, собрать своими руками контроллер для RGB-полосы вряд ли удастся, но есть хитрость и здесь. Вполне можно использовать блок от старой китайской гирлянды, параметры которого указаны на корпусе. В этом случае, опираясь на выдаваемую им мощность, можно высчитать необходимую длину полосы и подключить ее к контроллеру, добившись, таким образом, возможности переключения между режимами мерцания и цветами. Неудобство будет заключаться лишь в том, что переключение можно будет производить только кнопкой на блоке, а значит, и спрятать его не удастся.
Еще один довольно простой способ, который не потребует знаний радиоэлектроники – это подключение световой полосы через контроллер от светодиодной люстры с пультом дистанционного управления. Все технические данные для вычислений длины ленты по мощности можно взять из документации к .
Можно ли отремонтировать стабилизатор напряжения для световых диодов
Эта работа вполне выполнима даже для домашних мастеров, не имеющих определенных навыков и знаний. Главная задача здесь – это определение, какая из деталей требует замены. Основными деталями, которые могут выйти из строя являются микропроцессор и выпрямительный мост. Трансформаторы горят редко, однако и такое случается. Попробуем понять, как разобраться в поломке.
Начинать проверку стоит с самых простых узлов, как и в любом оборудовании. Вскрыв крышку группы контактов выставляем переключатель мультиметра в положение переменного тока 750 В (на некоторых приборах 1000 В) и подав питание на блок проверяем, поступает ли оно на входные контакты трансформатора для светодиодной ленты 12 В.
Очень важно! При выполнении всех операций с трансформатором нужно быть предельно внимательным и аккуратным. Нельзя прикасаться к токоведущим частям незащищенными частями тела. Помните, что поражение электрическим током опасно для жизни и здоровья.
Если напряжение на блок поступает, значит, питающие провода в порядке. Проверяем напряжение на выходе из трансформатора. Как уже говорилось, оно должно быть от 12 до 20 В. Следующим шагом проверяется диодный мост. Для этого устанавливаем значение переключателя мультиметра на постоянное напряжение со значением немного выше, чем выходной показатель трансформатора. При прикосновении к контактам на выходе из выпрямительного моста прибор должен показать те же значения, что и на предыдущем этапе (возможны лишь небольшие отклонения в меньшую сторону).
Если после производства указанных действий становится ясно, что понижающий трансформатор и диодный мост работают нормально, это означает проблему в микросхеме. После выявления неисправности потребуется заменить вышедшую из строя деталь схемы. Новая должна будет иметь те же параметры.
Где купить блок питания для светодиодной ленты
Приобрести необходимое оборудование в наши дни можно в любом магазине электротехники. Благо и ассортимент подобных изделий сейчас довольно широк. Так же можно заказать его через интернет. Однако при этом стоит как можно тщательнее изучить отзывы тех, кто уже пользовался этим ресурсом. Особенно стоит остерегаться приобретать такой товар на китайских ресурсах. Вот что об этом говорит один из пользователей сети.
vitas77, Россия, Москва: Драйвер шёл почти три недели, и вот наступил тот день, когда я обнаружил в своём почтовом ящике долгожданный пакет, упаковано всё довольно качественно, сам драйвер с припаянными проводками. Подключил я светодиоды, согласно описанию, подключил питание, всё заработало, но радость моя длилась не долго, драйвер ощутимо грелся и в конце концов отказался работать. Проработал прибор не больше часа. Вывод, деньги и время потрачены впустую. В завершении всего написанного хочу вас предостеречь, перед заказом связывайтесь с продавцом и узнавайте как можно больше информации.
Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_2975618.html
Попробуем рассмотреть, насколько отличаются цены при приобретении таких приборов питания в обычных магазинах и на интернет-ресурсах. Начнем с реальных продавцов контроллеров для RGB-лент (последняя цифра в названии модели означает количество каналов).
Марка и модель | Общий ток, А | Ток канала, А | Напряжение, В | Кол-во программ | Средняя стоимость, 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 |
Как можно увидеть, стоимость подобных устройств не слишком высока. А как же обстоит дело с интернет-магазинами? Попробуем найти приборы со схожими характеристиками.
Марка и модель | Общий ток, А | Выходная мощность, Вт | Выходное напряжение, В | Кол-во программ | Средняя стоимость, руб. |
---|---|---|---|---|---|
CRIXLED CRCN N18-RFS-12 | 18 | 216 | 12-24 | 14 | 1800 |
ASD LS-CB-12 | 12 | 144 | 12-24 | 20 | 500 |
LSC 003 | 2 | 24 | 12-24 | нет | 500 |
LSC 008 | 4 | 144 | 12-24 | 3 | 1500 |
RGB 144W | 12 | 144 | 12 | 14 | 1200 |
Ecola LED strip | 6,6 | 1500 | 12-36 | 24 | 2000 |
Если рассуждать в общем, то цены не слишком разнятся. Это значит, что смысла рисковать, покупая «кота в мешке» через интернет нет. Ведь в этом случае не удастся предъявить претензии продавцу, да и гарантия, скорее всего, будет отсутствовать.
В заключение
Блок питания для светодиодной ленты необходим – это понятно каждому. Главное подобрать такой, который подойдет по всем параметрам именно к Вашей световой полосе. И если все расчеты сделаны правильно, то такое устройство для стабилизации напряжения будет работать довольно долгое время.
Надеемся, что сегодняшняя статья была полезна нашему уважаемому читателю. В обсуждениях ниже Вы всегда можете задать вопросы по теме, которые остались неясными. Пишите, общайтесь, делитесь своим опытом. А наша команда постарается как можно полнее ответить на интересующие Вас вопросы и помочь по мере своих возможностей.
Напоследок предлагаем посмотреть короткое видео на тему.
Видео: подключение светодиодных лент
Давно что-то я не делал обзор про самоделки. Решил смастерить ещё одну светодиодную лампочку (в дополнение к моим предыдущим). Критерии всё те же:
- Малые финансовые и трудовые затраты в изготовлении.
- Должна быть такой, чтобы не было желания или возможности своровать (хотя это относительно).
- Должна быть надёжной в работе.
Кому интересно, заходим.
Эту светодиодную ленту я заказал по акции, что была на Муське. Думаю, что заказали многие. Я заказал специально на эксперименты. Вот не так давно получил. Обошлась недорого.
Стандартный полиэтиленовый пакет.
Всё было упаковано по высшему классу.
На упаковке никакой толковой информации нет.
Сразу проверил на работоспособность.
С обеих сторон ленты по два провода для подключения 12В. Белый - плюс, чёрный – минус.
Пересчитал. Ровно 300шт. 4,95м.
Снова подключил.
Лента собрана из светодиодов SMD3528 (0,06Вт 20мА 4-8 люмен).
Подсветил на разных токах.
Лента собрана из параллельно подключенных блоков. Всего 100. Схема каждого примитивно проста.
Решил проверить заявленные характеристики. Если подать 11 В ток потребления 0,66 А.
Увеличил напряжение до 12 В. Ток вырос до 0,88 А.
Увеличил напряжение до 13 В. Ток увеличился до 1,14 А. Но так и не достиг обещанных 2 А.
Понимая, что дорожки слишком тонкие. И на них много теряется. Подключился с обеих сторон.
Напряжение→Ток при подключении с одной стороны→Ток при подключении с обеих сторон.
10,0 V→0,42 A→0,64 A
10,5 V→0,54 A→0,83 A
11,0 V→0,66 A→1,03 A
11,5 V→0,76 A→1,17 A
12,0 V→0,88 A→1,42 A
12,5 V→1,01 A→1,60 A
13,0 V→1,13 A→1,83 A
При подключении с обеих сторон ток значительно возрастает, но всё равно не достигает 2 А. В принципе для меня это не важно. Просто выложил информацию, которая может кому-то пригодиться.
Буду делать лампочку.
Принцип простой: чем дешевле и проще, тем надёжнее. Драйвер будет самодельный на балластных конденсаторах. Для этого понадобится минимум деталей: несколько кусков светодиодной ленты, конденсатор балласта 0,82 мкФ*400 В, конденсатор фильтра 10 мкФ*400 В, 4 выпрямительных диода (практически любые с обратным напряжением не менее 400 В, можно и КД105).
В качестве донора использую баллон от дезодоранта и цоколь от неисправной люминесцентной лампочки («энергосберегайки»).
Корпус баллона полностью алюминиевый. Будет хорошим радиатором для светодиодов.
Баллон придётся вскрыть. В детстве эту операцию проделывал не единожды. Правда, то были баллоны из-под дихлофоса.
Радует, что и выемки совпали.
Попадание идеальное. Всё, что потребуется, собрал в кучу.
Сначала подготовительные операции.
Балластный кодёр вставляю и впаиваю внутрь цоколя. Цоколь изолирован. Замыкание исключено.
Затем припаиваю выпрямительный мост с электролитом.
Электролит попадает ровно внутрь баллона. Сидит жёстко. Здесь замыкания тоже исключены.
Но кто переживает, может перестраховаться при помощи термоусадки.
Осталось приклеить светодиоды. От ленты отрезал 14 кусков по 2 блока в каждом.
В ленте они соединены параллельно, а мне потребуется последовательное соединение.
Под места пайки я подложил двусторонний скотч. Будет дополнительной изоляцией. Соседние блоки соединяю последовательно.
В качестве драйвера будет схема на конденсаторах. По мне это самое простое, надёжное и экономичное решение. Кстати, я могу поднять мощность своей лампочки, могу опустить, если не устраивает (в общем, подобрать ту, которая нужна). Дайте только паяльник и минут десять времени. О всех плюсах и минусах подобных схем я уже писАл неоднократно.
Для тех, кого по каким-либо причинам не устраивает балластный драйвер, можно купить готовый полноценный. Но это дополнительные финансовые затраты. Надёжность работы у них тоже ниже. В балластном портится нЕчему.
Стандартная схема китайского драйвера с небольшими изменениями. Сами блоки я рисовать не стал, они абсолютно одинаковые, схема есть в начале обзора. Использовал 28 блоков последовательно-параллельного соединения (в 2 параллели).
Для тех, кто не хочет сам паять драйвер, можно взять его из неисправной китайской лампочки.
Для пущей надёжности и электробезопасности некоторые места можно прокрасить лаком для ногтей.
Баллон прикрепил к цоколю при помощи двух саморезов. Вкрутить саморезы в алюминиевый корпус лампочки не составляет никаких проблем.
По размерам лампочка получилась немаленькая.
И с биоэффектом:) При работе излучает остатки дезодоранта в виде приятного (для всех по-разному) запаха.
Немного страшненькая, но это условие номер два.
И небольшой совет для «юных поджигателей». Лично я подобные самоделки проверяю сначала через малые ёмкости. Включаю последовательно через ёмкость около 10.000пФ. Этого достаточно, чтобы самоделка засветилась. В то же время защитит от сильного «БАХ» при неправильном монтаже.
Ну а теперь проверю мощность полученной лампочки.
При напряжении в сети 224 В потребляет 4,3 Вт. При другом напряжении в сети мощность немного изменится.
Светодиодная лента рассчитана на работу от напряжения 12 В. Поэтому в ней натыкана куча сопротивлений для ограничения тока. А у меня токовый драйвер (балластная схема является токовым драйвером). Эти сопротивления расходуют полезную энергию (не менее 0,6 Вт впустую). Для эффективной работы часть сопротивлений лучше перемкнуть. Можно оставить пару, не более (по одному в каждой параллели).
Сравнил свою самоделку с китайской лампочкой. Потребляемая мощность практически одинаковая.
Как вы думаете, температура светодиодов которой из них будет выше во время работы?..
Пульсации абсолютно не беспокоят. Но решил поберечь светодиоды. Спокойный режим для них предпочтительнее. Именно поэтому поставил кондёр-фильтр на 10мкФ.
И всё же посмотрим пульсации. Уж очень много скептиков. Ну не доверяют они таким драйверам. И оптимистов, которые слишком им доверяют. Только факты.
Величину пульсаций считаю по формуле из ГОСТа.
У меня получилось около 9,5%. Для читального зала это много. Для лестничной площадки пофиг.
Яркость моей светодиодной лампочки соответствует лампе накаливания 30-40Вт, для лестничной площадки этого должно хватить. Это лучше, чем не горит совсем.
Изготовление самоделки заняло с полдня. Думал, что справлюсь быстрее. Но руки делают гораздо медленнее, чем работают мысли.
Написание обзора отняло гораздо больше времени.
В заключение немного повторюсь: паять и клепать лампочки - занятие неблагодарное, хотя и интересное. Заводская пайка конечно же надёжней. Гораздо проще пристроить какую-нибудь готовую светодиодную лампочку. Но самоделки работают намного надёжнее. А если руки чешутся – вообще никто не остановит!
По поводу самой ленты. Для изготовления лампочек по описанному принципу она слабовата. Максимальная мощность каждого светодиода всего 0,06 Вт. Больше годится для оформления витрин и чего-то подобного.
И самое главное.
Эта лампочка не имеет гальванической развязки с электрической сетью. Она должна быть ОБЯЗАТЕЛЬНО закрыта плафоном.
И если вы не уверены, что выключатель отключает фазу, а не ноль (так тоже бывает), то вкручивать/выкручивать её нужно в перчатках, соблюдая все меры предосторожности.
На этом ВСЁ!
Удачи всем!
Светодиоды заменяют таким типы источников света, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Практически в каждом доме уже есть светодиодные лампы, они потребляют гораздо меньше двух своих предшественников (до 10 раз меньше чем лампы накаливания и от 2 до 5 раз меньше, чем КЛЛ или энергосберегающие люминесцентные лампы). В ситуациях, когда необходим длинный источник света, или нужно организовать подсветку сложной формы в ход идёт .
Led лента идеальна для целого ряда ситуаций, главное её преимущество перед отдельными светодиодами и светодиодными матрицами являются источники питания. Их легче найти в продаже почти в любом магазине электротоваров, в отличие от драйверов для мощных светодиодов, к тому же подбор блока питания осуществляется только по потребляемой мощности, т.к. подавляющее большинство светодиодных лент имеют напряжение питания в 12 Вольт.
В то время как для мощных светодиодов и модулей при выборе источника питания нужно искать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. учитывать 2 параметра, что усложняет подбор.
В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а также советы по их ремонту для начинающих радиолюбителей и электриков.
Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп
Основное требование к источнику питания как для светодиодов, так и для светодиодных лент - качественная стабилизация напряжения/тока, вне зависимости от скачков сетевого напряжения, а также низкие выходные пульсации.
По типу исполнения блоки питания для LED продукции различают:
Герметичные. Они сложнее в ремонте, корпус не всегда поддаётся аккуратной разборке, а внутри и вовсе может быть залит герметиком или компаундом.
Негерметичные, для применения в помещении. Лучше поддаются ремонту, т.к. плата изымается после откручивания нескольких винтов.
По типу охлаждения:
Пассивное воздушное. Блок питания охлаждается за счёт естественной конвекции воздуха через перфорацию его корпуса. Недостаток - невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные показатели;
Активное воздушное. Блок питания охлаждается с помощью кулера (небольшого вентилятора, как устанавливают на системных блоках ПК). Такой тип охлаждения позволяет достичь большей мощности при аналогичных размерах с пассивным блоком питания.
Схемы блоков питания для светодиодных лент
Стоит понимать, что нет в электронике такого понятия как «блок питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт любой блок питания с подходящим напряжением и током большим чем потребляемый прибором. Это значит, что информация описанная ниже применима к практически любым блокам питания.
Однако в обиходе проще говорить о блоке питания по его предназначению для конкретного устройства.
Общая структура импульсного блока питания
Для питания светодиодных лент и другой техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются от трансформаторных тем, что работают не на частоте питающего напряжения (50 Гц), а на высоких частотах (десятки и сотни килогерц).
Поэтому для его работы нужен генератор высокой частоты, в дешевых и рассчитанных на малые токи (единицы ампер) блоках питания часто встречается автогенераторная схема, она применяется в:
электронных трансформаторах;
электронных балластах для люминесцентных ламп;
зарядных устройствах для мобильного телефона;
дешевых ИБП для светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.
Схему подобного блока питания можно увидеть на рисунке (для увеличения нажмите на картинку):
Его структура следующая:
В состав ОС включена оптопара U1, с её помощью в силовую часть автогенератора поступает сигнал с выхода и поддерживается стабильное выходное напряжение.
В выходной части может отсутствовать напряжение из-за обрыва диода VD8, часто это сборка Шоттки, подлежит замене. Также часто вызывает проблемы вздутый электролитический конденсатор C10.Как вы видите всё работает с гораздо меньшим количеством элементов, надёжность соответствующая…
Более дорогие и блоки питания
Схемы, которые вы увидите ниже часто встречаются в блоках питания для светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).
Прежде чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.
Верхняя часть схемы отвечает за фильтрацию, выпрямление и сглаживание пульсаций сетевого напряжения 220, по сути аналогична как в предыдущем типе, так и в последующих.
Самое интересное - это блок ШИМ, сердце любого достойного блока питания. ШИМ-контроллер - это устройство управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала на основании уставки, определенной пользователем или обратной связи по току или напряжению. ШИМ может управлять как мощностью нагрузки с помощью полевого (биполярного, IGBT) ключа, так и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором или дросселем.
Изменяя ширину импульсов при заданной частоте - вы изменяете и действующее значение напряжение, сохраняя при этом амплитудное, вы можете проинтегрировать его с помощью C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Такой метод называется Широтно-Импульсное Моделирование, то есть моделирование сигнала за счёт ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) при постоянной их частоте.
На английском языке это звучит, как PWM-controller, или Pulse-Width Modulation controller.
На рисунке изображен биполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы - это сигналы управления на транзисторах с контроллера, пунктиром изображена форма напряжения в нагрузке этих ключей - действующее напряжение.
Более качественные блоки питания малой средней мощности часто построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Преимущества перед автогенераторной схемой:
Рабочая частота преобразователя не зависит ни от нагрузки, ни от напряжения питания;
Более качественная стабилизация выходных параметров;
Возможность более простой и надежной настройки рабочей частоты на этапе проектирования и модернизации блока.
Ниже будут расположены несколько типовых схем блоков питания (для увеличения нажмите на картинку):
Здесь RM6203 - и контроллер и ключ в одном корпусе.
То же самое, но на другой микросхеме.
Обратная связь осуществляется с помощью резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (датчик) или Feedback (обратная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. Если все элементы исправны, и напряжение питания поступает на микросхему (ножка Vdd или Vcc), значит дело скорее всего в ней, более точно просмотрев сигналы на выходе (ножка drain, gate).
Практически всегда заменить такой контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, для этого нужно сверить datasheet на тот, что установлен на плате и тот, что у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, как это изображено на следующих фотографиях.
Или вот схематически изображена замена подобных микросхем.
Мощные и дорогие блоки питания
Блоки питания для светодиодных лент, а также некоторые блоки питания для ноутбуков выполняются на ШИМ-контроллере UC3842.
Схема более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является транзистор Q2 и трансформатор. При ремонте нужно проверить фильтрующие электролитические конденсаторы, силовой ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны.
Однако более подробная и точная диагностика возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае - проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы дороже. Может помочь замена подозрительных узлов на заведомо рабочие.
Более совершенные модели источников питания для светодиодных лент выполнены на практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») или её аналоге KA7500. Кстати на этих же контроллерах построено большинство компьютерных блоков питания AT и ATX.
Вот типовая схема блока питания на этом ШИМ-контроллере (нажмите на схему):
Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.
Краткий алгоритм проверки:
1. Запитываем микросхему согласно распиновки от внешнего источника питания 12-15 вольт (12 ножка - плюс, а на 7 ножку - минус).
2. На 14 ножки должно появиться напряжение 5 Вольт, которое будет оставаться стабильным при изменении питания, если оно «плавает» - микросхему под замену.
3. На 5 выводе должно быть пилообразное напряжение «увидеть» его можно только с помощью осциллографа. Если его нет или форма искажена - проверяем соответствие номинальным значениям времязадающей RC-цепи, которая подключена к 5 и 6 выводам, если нет - на схеме это R39 и C35, их под замену, если после этого ничего не изменилось - микросхема вышла из строя.
4. На выходах 8 и 11 должны быть прямоугольные импульсы, но их может не быть из-за конкретной схемы реализации обратной связи (выводы 1-2 и 15-16). Если выключить и подключить 220 В, на какое-то время они там появятся и блок снова уйдёт в защиту - это признак исправной микросхемы.
5. Проверить ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, ширина импульсов увеличится, а закоротив 4 на 14 ножки - импульсы исчезнут. Если у вас получились другие результаты - проблема в МС.
Это наиболее краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания на их основе есть целая книга «Импульсные блоки питания для IBM PC».
Хоть и посвящена она компьютерным блоками питания, но там много полезной информации для любого радиолюбителя.
Вывод
Схемотехника блоков питания для светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, довольно хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки на необходимые напряжения, разумеется, в разумных пределах.