Особливості вибору та підключення блоку живлення до світлодіодної стрічки

Блок живлення для світлодіодної стрічки – найважливіший елемент організації ефективного висвітлення. Потрібно ознайомитись із принципом його роботи та основними критеріями при виборі, а також навчитися правильно приєднувати пристрій до світлодіодної стрічки. Про ці та інші важливі моменти розповідається у статті.

Загальні вимоги до пристрою

Світлодіоди – ефективні та надійні пристрої. Виробники гарантують тривалий експлуатаційний термін цих приладів – 50 тисяч і більше годин. Отже, і блоки живлення їм повинні служити довго і надійно. Основні вимоги до цих пристроїв:

• Енергоефективність . Виробництво світлодіодів – це насамперед запровадження енергозберігаючих технологій. Для збереження ефективності світлодіодної системи освітлення джерела живлення також повинні мати належний ККД.
• Електромагнітна сумісність . Блок живлення у світлодіодному світильнику – по суті єдине джерело електромагнітних перешкод. Залежно від того, які виробничі параметри він матиме, такими будуть і показники загальної електромагнітної сумісності світильника.
• Електробезпека . Електрична безпека світлодіодної системи освітлення залежить від того, наскільки безпечна в цьому відношенні конструкція блоку живлення, адже він є єдиним пристроєм, до якого підведена електромережа напругою 220В. Пристрій повинен бути надійно захищений від коротких замикань та перегріву.
• Поведінка блоку живлення . На світлотехнічні параметри світлодіодних світильників впливає характеристика струму через світлодіод. Якщо він буде мінливим у часі або пульсуючим, то на високу якість освітлення не варто розраховувати.

Критерії вибору

До вибору пристрою потрібно ставитись уважно, орієнтуючись на надійних виробників. Недорогі, низької якості прилади можуть обійтися дорого і створити проблеми високочастотними перешкодами, які заважатимуть роботі іншого обладнання. При покупці важливо знати сумарну потужність всіх відрізків стрічки (напруга відома – 12 вольт), точно вибрати виконання та вид системи охолодження, а також звернути увагу на параметри, наведені нижче.

Метод перетворення напруги

Цей параметр залежить від типу пристрою:

• Трансформаторні блоки живлення надійні та мають просту схему. Трансформатор перетворює 220 вольт на 12 на одній частоті. За допомогою випрямляча відбувається перетворення синусоїдного струму на прямий. Серед недоліків: громіздкість та велика вага, значні сировинні витрати на виробництві, слабкий ККД.
• Імпульсні блоки живлення позбавлені всіх цих мінусів. Вони відрізняються невеликою ціною, майже 100% ККД, стійкістю до коливань напруги. Однак такі блоки мають складнішу схему, а сама конструкція при виході з ладу практично не підлягає ремонту.

Система охолодження

Вона буває активною чи пасивною. У першому випадку охолодження відбувається за допомогою вентилятора, у другому зайве тепло видаляється природним чином.

Якщо потужність стрічки невелика, купувати блок живлення з вентилятором недоцільно. Він створить зайвий шум і вимагатиме регулярного техобслуговування.

Виконання

Блоки живлення бувають:

• відкритими (інтер’єрними) . Для їх монтажу найбільше підходять сухі житлові, а також добре вентильовані приміщення.
• З закритим корпусом . Зазвичай встановлюються там, де у процесі експлуатації відбуваються удари чи вібрації.
• З герметичним корпусом . У цьому виконанні вони придатні для умов, де підвищена вологість.

Правильно підібраний тип пристрою дозволить збільшити термін служби системи освітлення.

Вихідна напруга

Світлодіодна стрічка може мати напругу 12, 24, 36 вольт, керовані SPI – 5 вольт. Дані характеристики повинні бути вказані на пристрої, а також на упаковці. Вольтаж джерела світла та вихідна напруга БП повинні відповідати один одному. У продажу є блоки живлення, забезпечені на виході плавним регулюванням напруги. Вони ефективні, коли у довгих дротах необхідний компенсатор напруги чи нестандартний вольтаж. Якщо потрібно запитати джерела, що мають різний вольтаж, найкращим вибором буде купівля блоку живлення, який обладнаний комплексом каналом, кожен з яких видає різну напругу.

Потужність

Її визначають за вольтажом та довжиною 1 метра (показники слід множити). Вольтаж можна знайти на упаковці, а довжину підбирає користувач. Для нормального функціонування стрічки отримані показники потрібно збільшити в середньому на 40% – це буде запас потужності. Розглянемо з прикладу. Для кожного метра світлодіодної стрічки потрібні 15 Вт. Для організації підсвічування потрібно 3 метри стрічки. Розраховуємо потужність простим множенням та отримуємо 45 Вт. Додавши запасу, отримаємо 58,5 Вт. (45х1,3). За відсутності БП саме з такою потужністю вибираємо найближчий до цього показника варіант.

Буває, що на упаковці вказують лише силу струму. Потужність у разі визначається шляхом множення вольт на ампери.

Додаткові функції

Блоки живлення на 12 вольт бувають:

• звичайними (переважно харчування);
• обладнані таймером;
• оснащені вбудованим димером;
• з контролером (стрічка RGB);
• із системою для ДУ;
• з диммером та ДУ.

Чим більше додаткових функцій, тим вища вартість пристрою.

Види блоків живлення для світлодіодних стрічок

Споживач пропонує широкий вибір готових до експлуатації приладів у різних варіаціях. Вони різняться залежно від матеріалу і рівня захисту від атмосферних опадів.

Негерметичні

Недорогі, на 12, але найбільш популярні БП. Призначені вони, як правило, для встановлення лише у закритих приміщеннях та автотранспорті. Вважаються найбільш сприятливими для монтажу на підвісних стелях. Потужність таких блоків живлення невисока – в межах 75 Вт. У зв’язку з цим у приміщенні часто потрібно встановлювати кілька блоків живлення. Мінусом даних приладів є погана захищеність від вологи та пилу, до того ж вони не надто привабливі зовні.

Герметичні

Добре підходять для роботи на відкритому повітрі, не бояться підвищеної вологості та інших несприятливих умов. Ці прилади чудово відводять тепло. Корпус добре герметизований, що забезпечується алюмінієвим чи пластиковим матеріалом. У приміщеннях з високим конденсатом найчастіше використовується метал, що має більшу міцність і надійність, добре відводить тепло. Такі пристрої важать більше, що є їх основним недоліком.

При монтажі освітлення фасаду найкраще купувати блоки живлення у корпусі з металу.

Пластиковий корпус компактніший, привабливий зовні, мало важить. Однак він має і суттєві недоліки: погано відводить тепло, обмежений потужністю – не понад 100 Вт, коштує дорожче.

Напівгерметичні

Більш універсальні та можуть встановлюватися як усередині приміщень, так і зовні. Характеризуються ступенем захисту IP54. Часто використовуються для монтажу світлодіодного освітлення під навісами та на кухнях.

Підключення світлодіодної стрічки до блока живлення

Процедура складається з вирішення трьох основних пунктів:

• визначення полярності;
• підбір перерізу проводки;
• Вибір схеми.

Розглянемо їх докладніше, щоб зробити швидко і без особливих проблем.

Полярність підключення

Будь-який 12-вольтовий блок живлення має клеми, які мають протилежні знаки «+» і «–». Коли клеми замінюються проводами, їх позначають різним кольором. У більшості своїй плюс відповідає червоний провід, а ось мінус може бути пофарбований синім або чорним кольором. Так само позначаються дроти світлодіодної стрічки. Підключати потрібно відповідно: плюс до плюсу, мінус до мінуса.

Вибір перерізу дроту

Відмінною особливістю світлодіодних стрічок є їхня відносно висока потужність при низькій напрузі. Саме з цим пов’язана потреба у великому струмі. Наприклад, якщо для лампи розжарювання 70 Вт необхідний струм 300 мА, то для світлодіодної стрічки, що має таку ж потужність, потрібно 7 А. При підключенні світлодіодної стрічки необхідно відповідально поставитися до вибору перерізу проводки.

Помилково вважати, що переріз обов’язково має бути таким самим, як у проводів, що виходять із блока живлення. Це призводить до швидкої поломки освітлювального пристрою.

Щоб підключити стрічку до БП, цілком підійде провід 1,5 кв. мм, оскільки потужність споживання у світлодіодних стрічках порівняно невелика.

Вибір схеми включення

Щоб правильно його зробити, потрібно враховувати довжину та тип світлодіодної стрічки. Для послідовного з’єднання до боку живлення підійдуть невеликі лінії (максимум 5 метрів завдовжки). Плюс світлодіодного пристрою приєднуємо до плюс блоку живлення, а мінус – до мінуса. Якщо у вас 
RGB-стрічка , слід встановити контролер між стрічкою і блоком живлення. При необхідності підключення кількох світлодіодних смуг, загальна довжина яких більша за 5 метрів, застосовують паралельну схему. Приєднують відрізки до блоку живлення, проте з’єднувати їх не потрібно. RGB необхідний для нормального функціонування 1 контролера на 10-метрову стрічку. Якщо потужність дозволяє, одного блоку на 12 В можливе підключення двох контролерів. Докладно про правильне підключення світлодіодних стрічок розповідається в
цій статті . Дивіться відео, в якому розповідається, як правильно підключити блок живлення до світлодіодної стрічки: https://www.youtube.com/watch?v=WA07cYPxYD0

Відмінність блоку живлення від драйвера для світлодіодів

Як правило, за допомогою звичайного БП на виході забезпечується постійна стабілізована напруга, на яку не впливають стрибки вхідної напруги і перепади струму споживання. Електроживлення світлодіодів здебільшого здійснює блок, який забезпечує постійний струм на виході. Називається він драйвером. Тому буде правильним позначити:

• джерелом стабілізованого струму – драйвер;
• джерелом постійної напруги – блок живлення.

При використанні драйвера відпадає необхідність зниження напруги, оскільки не виникає небезпеки, що світлодіоди вийдуть з ладу, тому їх живлення може здійснюватися на повну потужність. Коли застосовується блок живлення для світлодіодів та світильників, то деякий відсоток потужності витрачається в процесі нагрівання резисторів, що обмежують.

Живлення світлодіодів від драйверів збільшує час їхньої служби, оскільки в цьому випадку не відбувається перевищення струму гранично допустимого.

Для драйвера слід підбирати світлодіоди в потрібній кількості та з необхідною потужністю, тому що він є елементом, спеціально призначеним для конкретного струму та потужності. Якщо для звичайного БП підійдуть різні споживачі, застосування драйвера обмежено світлодіодами. Найчастіше їх використовують у тих випадках, коли:

• схема без резисторів (наприклад, на окремих діодах);
• не потрібне періодичне відключення від них частини світлодіодів;
• є можливість самостійно розрахувати потрібну кількість світлодіодів та драйвера.

Блоки живлення найчастіше використовуються, коли є світлодіоди з вбудованими резисторами, а також якщо потрібно періодичне відключення частини світлодіодів. Розглянуті у статті критерії вибору блоку живлення для світлодіодної стрічки дозволять правильно визначитися з потрібним пристроєм, а поради щодо його підключення максимально полегшать цю процедуру та зроблять її можливою без залучення фахівців.