Внедрение полупроводников для освещения дома либо квартиры имеет массу преимуществ, но есть у нее и недочеты. Взять например такое изделие, как светодиодная лента 220В, подключение которой к стандартному сетевому напряжению впрямую нереально. Сам осветитель собран на плате, рассчитанной на 12В, потому нужно применять понижающее устройство – трансформатор либо блок питания.
Как устроен светодиод?
До того как хвататься за провода и вилки, пытаясь своими руками сконструировать схему освещения, включить в нее датчик движения для дома и остальные элементы, необходимо осознать, что собой представляют ее главные элементы. Какой их принцип деяния и как верно подключить светодиодную ленту. Хоть какой светодиод – это полупроводниковый устройство (невзирая на малые размеры), который интенсивно применяется в электронике, как один из частей микросхем разных устройств.
Если через него пропустить электрический ток в прямом направлении (положительный потенциал сохраняется на стороне анода), то будет наблюдаться оптическое излучение. Если напряжение подать из оборотной стороны (потенциал на катод), то в связи со качествами полупроводников сопротивление будет существенно выше тока, другими словами можно условно принять его равным нулю. Вот поэтому неважно какая аннотация подключения светодиодной ленты настаивает соблюдать полярность (по другому никакого света не будет).
Выше уже оговаривалось, что светодиоды обширно применяются в микросхемах. Поэтому, для того, дабы организовать на их базе осветительный устройство, необходимо включить их в состав определенной электрической цепи, к примеру, с датчиком движения. Конкретно для этого применяют ленту. Она только зрительно имеет вид белоснежной ламинированной полосы, на которой установлены лампочки (диоды). По сути, под защитным поверхностным слоем прячется настоящая плата, на которой организованы точки подключения диодов, соединенные между собой токопроводящими дорожками.
Особенностью светодиодной ленты будет то, что она практически не имеет обычных проводов для подключения к сети 220 Вольт. Если пристально приглядеться, то можно найти повторение одинаковых групп частей с неизменным шагом. В состав каждой группы заходит 3 светодиода и резисторы (один либо несколько). Между группами можно узреть линию разделения, обозначенную дополнительно эмблемой ножниц. По обе стороны полосы находятся контакты, другими словами, отрезав отдельный участок, его можно своими руками подключить к 220В через них. Таким макаром происходит корректировка нужной длины ленты (укорачивание либо наращивание). Резать эту плату (стандартная длина составляет 5 м) в любом другом месте не считая обозначенного не допускается, так как произойдет разрыв цепи.
Количество контактов на стандартной 12В ленте может составлять 2 либо 4. 1-ая композиция свойственна для классической одноцветной ленты, 2-ая – для RGB-ленты, которая может поменять цвет свечения за счет композиции красного, зеленоватого и синего диодов. Для нее выделяется по контакту на каждый цветовой канал и дополнительно на общую цепь питания.
Варианты подключения через трансформатор к 220 В
Главной предпосылкой того, почему нельзя впрямую организовать подключение светодиодной ленты к общей сети 220V является высочайший ток, который при всем этом проходит через них. Как итог, можно получить местный перегрев и выход из строя полупроводниковых частей.
Традиционным методом подсоединения 12-вольтовой ленты к 220В является внедрение вводного трансформатора либо блока питания. Его основная задачка – снижение сетевого напряжения 220 В до рабочего 12/24 В. Но до того как подключить к нему ленту, необходимо подобрать его тип и мощность. Тип блока находится в зависимости от критерий эксплуатации ленты и может быть обычным, или герметичным (при завышенной влажности в зоне деяния). Мощность необходимо подбирать учетом удельной (погонной) мощности ленты, которая является одной из главных ее черт. Если, например, метр ленты потребляет 14 Вт мощности, то отрезок длиной 4 м будет нуждаться в 56 Вт. Не считая это следует учитывать припас приблизительно 25…30%, после которого малая требуемая мощность трансформатора составит 70…72,8 Вт. Из каталогов подбирается блок с наиблежайшим огромным значением мощности, беря во внимание рабочее напряжение светодиодов (12 либо 24 Вольт).
Подробнее о расчетах мощности светодиодных лент можно прочесть тут.
Для дома схема подключения светодиодной ленты выбирается исходя из типа осветителя и его длины. Обычная монохромная лента наименее 5 метров соединяется с блоком питания, а он – с сетью 220 Вольт. Со стороны осветителя нужно соблюдать полярность: «+» к «+», а «–» к «–». Для соединения применяется двужильный провод, который в блоке зажимается на клеммах, а к ленте припаивается на соответственных контактах. На примере с RGB осветителем между блоком и лентой придется своими руками включить 12-вольтовый контроллер, позволяющий настраивать цветовую палитру свечения. Тут также придется соблюдать полярность, также соответствие контактов цветовых дорожек.
Схемы, приведенные выше, являются базисными и применимы для лент стандартных пятиметровых лент (либо короче) дома, при включении в цепь датчика движения либо без него. По мере надобности включить в сеть 220 Вольт более 5 м осветителя перебегают к параллельному соединению. Последовательное не применяется из-за лишнего падения напряжения по длине. Тут вероятны два варианта:
- Питание параллельных участков осветителя от 1-го блока. Разветвление цепи происходит между трансформатором и лентами. Мощность его должна быть выше, с учетом общей длины осветителя,
- Питание от 2-ух отдельных блоков 12/24 В. Тут необходимо применять малогабаритные трансформаторы, объединение/разветвление цепей которых перед блоками со стороны сети 220V.
Для подключения светодиодной ленты RGB придется включить в цепь контроллер, а при двухблочной схеме – дополнительный усилитель, на который подключается параллельная лента.
Вариант подключения впрямую к 220В
Не считая каноничных вариантов включения в сеть 220V существует метод подключения светодиодной ленты без применения блоков питания. Базируется он на принципе перекрестной сборки светодиодных групп, при которой воздействие сетевого тока напряжением 220 Вольт не сказывается на работоспособности пары.
Для этого необходимо поделить цельную ленту на отдельные малые отрезки. Принимая во внимание, что один таковой отрезок потребляет 12 Вольт, добиться значения 220В можно за счет включения как минимум 20 частей (12 В х 20 шт = 240 Вольт). Каждый участок соединяется с примыкающим по принципу оборотной полярности: «+» к «–».
Главными недочетами таковой схемы являются возможность пробоя контактов, также видимое мигание диодов с частотой 50 Гц. Дабы исключить скачки напряжения, необходимо организовать включение в цепь питания диодного моста (выпрямителя) и конденсатора (избавляет мигание). Сюда же можно включить датчик движения, который питается от стандартного сетевого напряжения.
Внедрение светодиодов с датчиком движения
Схожий элемент является неотъемлемым в концепции системы умного дома. Датчик движения реагирует ощущает присутствие в помещении человека либо другого живого существа. Как это происходит, контакты замыкаются и врубается освещение без необходимости жать кнопки выключателя. Аналогично происходит отключение, только в данном случае контакты датчика размыкаются после того, как в зоне его деяния не наблюдается движение в течении 10 секунд. Это красивый экономный вариант для тех объектов, где не нужна неизменная подсветка.
Светодиодная лента 220в: подключение к сети
Один из современных источников декоративного и основного освещения –светодиодные ленты. Но большинству таких изделий нужно питание: неизменное напряжение DC12В, а в розетках – переменное AC220В. Но, не считая таких устройств, производители выпускают аппараты, созданные для работы от бытовой сети.
Светодиодная лента 220В
Конструкция светодиодной ленты
Полоса со светодиодами представляет собой интегральную схему на гибкой базе из изоляционного материала. Вдоль этой полосы нанесены две токопроводящие полосы с контактными площадками. Между полосами размещены группы из светодиодов и токоограничивающего сопротивления. Все элементы соединяются последовательно и выполнены в корпусе SMD.
В самых распространённых полосах количество светодиодов в группе – три, и напряжение питания =12В. Эти группы разделены контактными площадками с отметкой полосы отреза. Разрезать полосу можно исключительно в этих местах. Если отрезать в другом месте, то разрезанная группа работать не будет.
Размер светодиодов и их количество в метре ленты может быть разным. От этого зависят яркость света и потребляемая мощность.
Устройство светодиодной ленты
Принципиально! Напряжение питания светодиодов должно быть неизменным и без пульсаций, по другому свет будет мелькать, что неприятно и вредоносно для глаз.
Светодиодная лента на 220В
Не считая лент 12В, есть полосы, рассчитанные на 24, 48, 110 и 220В. Количество диодов в неразделимых отрезках, соответственно, 6, 12, 30 и 60 штук. Без трансформатора либо другого блока питания, только через выпрямитель, в розетку врубаются только ленты 220В.
Собираются такие устройства из светодиодов SMD 3528, 5050, 2835, 3014 и особоярких 5630. Режутся такие полосы только отрезками по 50 см либо 60 последовательно соединённых диодов. Снаружи эти устройства отличаются от обыденных только маркировкой.
Главные характеристики LED-лент 220В
Основными параметрами этих устройств являются:
- длина малого отрезка;
- количество диодов, мощность и ток 1-го метра полосы;
- защищённость от погодных критерий;
- цветовая температура белоснежного света.
Устройства с питанием от сети 220В
В полосах с питанием от 220В применяются SMD светодиоды, которым нужно питание 3,5В. Потому они подключаются последовательно в количестве 60 штук. Режется такая полоса на отрезки, кратные 0,5 либо 1 метру.
Полосы из светодиодов SMD 5630 потребляют мощность более 10 Вт/м и устанавливаются на железное основание, отводящее тепло. Завышенная яркость выходит также установкой диодов в два ряда.
Хотя питающее напряжение равно напряжению сети, при включении в розетку свет будет моргать с частотой 50Гц. Даже при использовании выпрямительного моста свет будет мелькать. Нужно дополнительно применять конденсатор, сглаживающий пульсации и преобразовывающий пульсирующее напряжение в неизменное.
Если есть светодиодная лента 220в RGB, то подключение делается через таковой же RGB-контроллер. Распространённые модели контроллеров рассчитаны на внедрение с =12В, потому лучше получать эти устройства в комплекте.
Схема подключения светодиодной ленты RGB
Как подключить светодиодную ленту к 220 вольт
Подключение устройства 220В аналогично подключению обыденных лент. Длина отрезанного кусочка, зависимо от модели, кратна 0,5 либо 1 метру.
Выпрямитель состоит из четырёх диодов и конденсатора. Его можно сделать своими руками либо приобрести готовый в магазине либо на радиорынке. Без конденсатора свет будет моргать с частотой 100Гц, что, согласно СаНПИНУ, неприемлимо в жилых помещениях. Такие конструкции можно устанавливать в кладовой, лестничной клеточке и других вспомогательных помещениях.
Подключение к сети 220В
Особенности
У этих устройств есть достоинства перед обыкновенными, 12 вольтовыми устройствами:
- не нужен дорогой блок питания;
- маленький ток позволяет подключаться тонкими проводами;
- в продаже есть полосы со интегрированным блоком питания, которые просто врубаются в розетку.
Как и у всех устройств, у этих тоже есть недочеты:
- на всех элементах находится высочайшее напряжение, что просит кропотливой изоляции;
- дешёвые устройства стремительно выходят из строя и их нельзя отремонтировать подменой малеханького участка из трёх диодов;
- длина отрезка может быть только кратной 100 либо 50 сантиметрам;
- мигание с частотой 100Гц не приметно очам, но утомляет и вызывает мигрень.
Методы подключить светодиодную ленту 12В к сети 220В
При включении светодиодной полосы 12В просто в розетку она сгорит. Потому для включения таких устройств в бытовую сеть нужны дополнительные устройства.
Импульсный блок питания
Такие устройства есть самодельные либо фабричного производства – это наилучший, хотя и самый дорогой вариант. Эти блоки обеспечивают постоянную величину напряжения и отсутствие видимых пульсаций.
Более дорогие устройства опционально оснащаются регулятором яркости света (диммером) и пультом ДУ.
Любопытно. В качестве источника неизменного напряжения можно применять компьютерный блок питания.
Питание устройств от трансформатора
В этих аппаратах находятся понижающий трансформатор 220/12, выпрямительный мост и конденсатор, сглаживающие пульсирующее напряжение после диодного моста.
Таковой блок питания можно сделать без помощи других из питающего трансформатора от старенького лампового приёмника либо телека, если намотать на нём вторичную обмотку 12В и собрать в корпусе вкупе с диодным мостом и конденсатором.
Бестрансформаторный блок питания
Маленький отрезок ленты, к примеру, для ночника либо настольной лампы, можно подключить без понижающего трансформатора, через токограничивающий конденсатор. По похожей схеме собраны дешевые светодиодные лампы.
Недочет этих конструкций в том, что если обыденное питающее устройство потребляет из сети ток, примерно в 20 раз меньше нужного для питания светодиодов (за счёт понижающего трансформатора), то бестрансформаторное устройство потребляет полный ток светодиодной ленты. Потому подключать к такому блоку длинноватую LED-полосу нецелесообразно.
Емкость конденсатора С1 нужна 1,4mkF на 0,1А тока ленты, а напряжение от 300В. Тип – МГБО либо К73. Нужна фильтрующий конденсатор С2 ёмкостью 20mkF на 0,1А тока и напряжением 15В.
Ток употребления миниатюризируется при соединении кусочков ленты последовательно. В данном случае он равен току отдельного куска. При соединении нескольких отрезков последовательно напряжение конденсатора С2 множится на их количество.
Для определения тока конструкции нужно:
- Количество светодиодов в метре ленты поделить на 3. Получится число неразделимых отрезков;
- Мощность метра ленты поделить на число отрезков с 3-мя светодиодами и на 12В – напряжение питания. Получится ток употребления 1-го участка;
- Помножить ток 1-го отрезка на количество таких участков. Выходит общий ток конструкции.
Ток диодов в выпрямительном мосте определяется током устройства, а напряжение 300В.
К примеру, в метре ленты SMD3528 плотностью 60 диодов содержится 10 участков по три светодиода. Один участок имеет мощность 4,8Вт/10-0,48Вт и ток, 0,48Вт/12V – 0,04А. В кусочке длиной 0,5 метра таких участков 5 общим током 0,2А. Поэтому, емкость С1 2.8mkF либо меньше, а C2 – не меньше 40mkF.
Бестрансформаторный блок питания
Принципиально! На всех элементах таковой конструкции, в том числе и на LED-ленте, находится высочайшее напряжение.
Последовательное подключение
Последовательное подсоединение отрезков светодиодной ленты позволяет обойтись без блока питания. Это получится при соблюдении некоторых критерий:
- Количество светодиодов должно делиться на 60. Это нужно, дабы после разрезания вышло 20 отрезков по три диодика;
- Все отрезки должны быть одинаковыми, с одним количеством одинаковых светодиодов. По другому на кусочке с наименьшим количеством либо наименее колоритными диодиками будет большее напряжение, и он стремительно выйдет из строя.
Подключается конструкция через диодный мост и фильтрующий конденсатор, аналогично безтрансформаторному блоку питания.
Подключение 12 вольтовой ленты к сети 220В
Светодиодная лента 220 вольт – это комфортное осветительное устройство, которое имеет огромное количество применений, благодаря своим преимуществам, а питание таких устройств от выпрямителя заместо блока питания позволяет сберечь на его приобретении.
