Как выбрать и установить источник питания для светодиодной ленты

Применяя в помещениях светодиодную ленту немаловажно, чтобы её функционирование было стабильным, долговечным и не оказывало негативного воздействия на зрение людей. Корректную работу таких осветительных приборов гарантирует блок питания для светодиодной ленты, который выбирается в соответствии с определёнными расчётами. Правильно подобранный преобразователь защитит светодиоды от скачков напряжения и преждевременной утраты качества светового потока.

Принцип действия импульсного блока питания

Блок питания для светодиодной ленты

Импульсный блок питания на сегодняшний день наиболее часто применяется для светодиодных лент. Принцип его действия состоит в трансформации длительности рабочей части периода для импульсного тока прямоугольного типа, а также в продолжительности его подачи на прибор. Такие параметры устанавливаются в соответствии с нулевым уровнем. Имеется в виду часть периода, когда можно наблюдать предельно допустимое напряжение. Такую характеристику именуют широтой. Её трансформации осуществляются в диапазоне 0-100% и вызывают специфические модификации в показателе имеющегося напряжения светового источника.

В подобных случаях ток на выходе сберегает собственную стабильность на самом оптимальном уровне. Изменения при этом не касаются спектрального состава светопотока, а мощность рассеивания держится в пределах номинальных показателей.

Сам блок питания при функционировании в импульсном режиме несёт минимальные потери. Регуляторы данного класса наиболее оптимальны для того, чтобы реализовать компьютерный или цифровой способ управления степенью освещённости.


Основной недостаток таких моделей – повышенный уровень мерцания. Но оно свойственно исключительно дешёвым блокам питания. Подобный эффект вреден для человеческих глаз и может возникнуть даже при небольших уровнях яркости. Долгое слежение за таким световым явлением может вызвать:

  • формирование неприятных зрительных ощущений;
  • развитие головной боли;
  • рост усталости;
  • упадок внимательности и остроты зрения.

Чтобы избежать негативного воздействия, лучше отдать предпочтение брендовым блокам питания. Они несколько дороже, но лишены подобного эффекта.

Основные критерии выбора

Чтобы подобрать блок питания светодиодной ленты, нужно обратить внимание на такие ключевые характеристики данного устройства:

  • значение выходного напряжения – оно в обязательном порядке должно соответствовать по показателю осветительному прибору;
  • показатель мощности устройства – рассчитывается по специальной формуле;
  • уровень защиты;
  • наличие дополнительных функций.

Выбирая источник питания, также нужно учесть его стоимость. Защищённые от влаги модели будут стоить дороже. На ценообразование влияет метод преобразования устройства и его мощностные показатели.

Метод преобразования

Принцип работы импульсного блока питания

По способу преобразования блоки питания можно разделить на 3 основных типа:

  • линейные;
  • бестрансформаторные;
  • импульсные.

Источники питания линейного типа изобрели ещё в прошлом столетии. Они активно использовались до начала 2000-х годов, до появления на рынке импульсных устройств. Сейчас практически не применяются.

Бестрансформаторные модели малопригодны для питания светодиодных светильников. Они обладают сложной конструкцией – напряжение 220В в них уменьшается посредством RC-цепи с последующей стабилизацией.

Наибольшую популярность обрёл преобразователь импульсного типа. Его выгодно отличают повышенное значение КПД, небольшая масса и компактные габариты.

Основной серьёзный минус – блок нельзя включать без нагрузки. В противном случае может выйти из строя силовой транзистор. На современных моделях эту проблему решили при помощи обратной связи. В итоге на холостом ходу напряжение на выходе не выходит за пределы допустимого показателя.

Охлаждение

В зависимости от применённой системы охлаждения блоки питания разделяются на 2 типа:

  • Активное охлаждение – устройство оснащается внутрикорпусным вентилятором, отвечающим за эффективность охлаждения. Такая конструкция даёт возможность взаимодействовать с достаточно высокими мощностями. При этом вентилятор может гудеть и его периодически нужно чистить, так как с воздушным потоком внутрь корпуса попадает пыль.
  • Охлаждение пассивного типа – устройство не оборудуется вентилятором (естественное охлаждение). Такие источники питания очень компактны, но при этом подходят исключительно для использования в быту, так как рассчитаны на малые нагрузки.

Исполнение

Компактный блок питания для светодиодной ленты

По типу исполнения блоки питания разделяются на такие конструкции:

  • Малогабаритный пластиковый корпус. Такое устройство внешне схоже с блоками питания от ноутбуков и обладает разборным корпусом из пластика. Модели данного класса функционируют стабильно и будут оптимальным вариантом для использования в сухих помещениях.
  • Герметичный корпус из алюминия. Конструкционные особенности, герметичность и прочность используемого материала, позволяют применять такой светодиодный блок в помещениях с повышенной влажностью. Он устойчив к воздействию влаги и выделяется длительным эксплуатационным сроком.
  • Корпус из металла с вентиляционными отверстиями. Такие устройства не защищены от внешних воздействий, поэтому монтируются в специальные закрытые коробки. Корпус открытого типа даёт возможность быстро перенастроить блок.

При выборе блока питания нужно обращать внимание не только на его конструктивные особенности, но также на функциональность. Не стоит переплачивать, ведь некоторые дополнительные функции владельцу могут просто не понадобиться.

Выходное напряжение

Данная характеристика устанавливает, в какой номинал напряжения преобразует источник питания исходное сетевое напряжение 220В. Обычно это 12В и 24В постоянного или переменного типа. Наиболее распространёнными являются светодиодные ленты на 12В с напряжением постоянного типа. Соответственно, для них нужен блок питания маркировки DC12V.

Мощность

Потребление светодиодов

В отдельных ситуациях в расчёте мощности источника питания просто нет надобности. Например, если нужно подсоединить 1 метр ленты на светодиодах класса SMD с питанием 12В, подойдёт любой блок с неизменным напряжением на выходе 12В. Если же предполагается более мощная нагрузка, нужно будет воспользоваться формулой расчёта.

Подобрать мощность источника питания можно исходя из максимальной длины светодиодной ленты и от показателя потребления 1 метра изделия. Для облегчения такой задачи производители прописывают требования к источнику питания в инструкции к LED-ленте.

Дополнительные функции

Блок питания с пультом управления

Кроме основных характеристик, при выборе блоков питания внимание нужно обращать на наличие в них дополнительных функций:

  • могут быть тривиальными и исключительно обеспечивать питание;
  • более функциональные модели обладают встроенным диммером;
  • отдельные устройства оснащаются инфракрасным датчиком или радиоканалом для управления при помощи пульта ДУ.

Наиболее дорогостоящие источники питания оборудуются сразу диммером и ДУ, что позволяет не загромождать пространство помещения отдельными блоками.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Характеристика светодиодов

Для определения требуемой мощности блока питания, нужной в конкретной ситуации, можно прибегнуть к помощи простой схемы расчёта.

Для примера будет рассмотрена популярная лента модели SMD5050 с показателем длины 3 метра, мощностью 14,4В и с плотностью расположения светодиодов 60 шт. на метр длины.

Вначале нужно высчитать потребление энергии лентой: 14,4В х 3м = 43В.

Для учёта потери мощности на проводниках требуется приплюсовать к высчитанной мощности 20% для резерва: 43В х 1,2 = 52В.

Обретённая цифра гласит о том, что наименьшая мощность источника питания для этой ленты должна равняться 52В. Блоки с такими показателями не выпускаются, поэтому цифру нужно округлять в большую сторону – подойдёт устройство на 60В.

Подключение светодиодной ленты

Подключение светодиодной ленты к БП

Перед установкой на штатное место ленту необходимо подсоединить к блоку питания. Данный процесс несложен и может быть выполнен самостоятельно. Для примера будет рассмотрен блок с корпусом из металла с вентиляционными отверстиями. Такие устройства пользуются наибольшим спросом. Внутри корпуса находится выпрямитель с клеммным модулем, куда собственно и подключают источник освещения.

Полярность подключения

Все блоки питания обладают маркировкой с указанием основного предназначения и его ключевыми характеристиками. Возле всех клеммных винтов находится обозначение для гарантирования правильности подсоединения проводов:

  • L –  фаза, N – ноль: это вход источника питания. Посредством этих клемм блок подсоединяется к общей сети.
  • G – для подсоединения заземления. Если заземление в квартире отсутствует, данная клемма не задействуется.
  • +V и -V – это выходные клеммы с преобразованным в 12В напряжением.

Источники питания данного класса оборудуются индикатором работы – лампа зелёного цвета. Также есть специальный механизм поворотного типа, который обозначен как “V adj”. Он позволяет немного подкорректировать напряжение – в пределах 12-13В.

Выбор сечения провода

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров

Выбор сечения провода крайне важен, ведь от него зависит возможность потери мощности при нагреве осветительного прибора. Если при подсоединении расстояние между источником питания и светодиодной лентой получилось большое, нужно не только элиминировать упадок напряжения на кабеле соединения, но и нивелировать потери мощности, создающиеся этим кабелем.

Чем большим является сечение кабеля, тем меньше утрат мощности при этом наблюдается.

Для подключения светодиодных лент к блоку питания нужен кабель с сечением не меньше 1,5 мм2. Если общая длина кабеля составляет более 10 метров, лучше взять провода большего сечения, к примеру, 2,5 мм2.

Выбор схемы включения

Схема включения светодиодной ленты

Перед подключением светодиодной ленты к источнику питания нужно подвести кабеля к месту монтажа. Для таких осветительных приборов используются провода маркировки ВВГ-П 2х1,5 либо же ВВГ 2х2,5. На один край кабеля устанавливают розеточную вилку, а второй зачищают от изоляционного слоя для соединения с клеммами сетевого адаптера.

Очищенные провода вставляются в гнёзда блока питания, после чего фиксируются винтами. Подсоединение выполняется к разъёмам с пометками L и N. К фазе (разъём L) подсоединяется провод с коричневым окрасом. К нулю (разъём N) подключается синий провод.

Главное при подсоединении светодиодной ленты – не перепутать полярность, так как данные источники освещения функционируют от тока постоянного типа.

При подсоединении к блоку питания нескольких лент на светодиодах нужно соблюдать определённые правила.

Каждая лента не должна быть длиннее 5 метров, не важно, цельная она или состоит из нескольких небольших отрезков. Если длина будет большей, проводящие ток дорожки могут перегореть.

Такая схема предполагает, что все осветительные ленты подсоединяются параллельным образом, а не последовательным. При их подсоединении также крайне важно соблюдать правильность полярности.

Отличия блока питания от драйвера

Блоки питания – это источники напряжения, преобразующие стандартные 220В в 12В либо 24В. Данные устройства применяют, в основном, для питания лент на светодиодах и тех модулей, где роль ограничителя выполняет резистор.

Драйверы – это источники тока для светодиодных приборов. Они не маркируются характеристикой “напряжение на выходе”. Исключительно ток на выходе и максимальная мощность. Их применяют для автономных светодиодов и модулей, не обладающих ограничителем тока.