Схема за свързване на LED лента към 220V мрежа

Осветителните устройства в повечето случаи се захранват от битова електрическа мрежа 220 V. От алтернативите може би могат да се споменат само осветителни устройства, свързани към бордовата мрежа на автомобили или мотоциклети. В други случаи в началото на веригата за захранване на LED лентата винаги има 220-волтов източник на променливо напрежение, било то домашен контакт или разпределително табло. На практика има различни варианти за свързване на LED лампи, които зависят от параметрите на осветителното устройство.

Характеристики на 220 V лента

Най-тривиалният вариант е да използвате лента, предназначена за пълното напрежение на мрежата. Въпреки това е крайно нежелателно директното свързване на лампата към битовата мрежа. Въпреки че излъчващите светлина елементи са еднопосочно проводими и светят по време на положителната полувълна на синусоидалната вълна, към тях се прилага напрежение с обратна полярност по време на отрицателната полувълна.Светодиодите не са проектирани да работят като токоизправители с високо напрежение, така че обратното напрежение за тях ще бъде твърде високо, а животът на елементите ще бъде кратък. LED лентата трябва да бъде включена чрез токоизправител - по-добре е чрез мостов монтаж (пълновълнова верига).

Свързване на LED лента през диоден мост. Фазирането с това включване не е важно, фазата и нулата могат да бъдат свързани към всеки входен извод на токоизправителя.

Недостатъкът на използването на високо напрежение с еднаква мощност е намаленият ток, така че сегментите на мрежата могат да бъдат свързани последователно с обща дължина до 100 m (нисковолтови лампи - до 5 m). Също така, плюс е възможността да се използват проводници с намалено напречно сечение за свързване, но не в ущърб на механичната якост.

Важно! Основният недостатък на тази опция е изключителното нежелателно използване на лента с високо напрежение на закрито.

Можете да използвате за регулиране на яркостта Димер - свързан е към токоизправителя. Димерът може да бъде ръчен с въртящ се ключ или дистанционно управление.

Лента с ниско напрежение

Ако според местните условия е невъзможно да използвате 220-волтова лампа, ще трябва да използвате ленти за напрежение 5/12/24/36 волта. И има различни опции за свързване към домашната мрежа.

Правилно свързване на два или повече консуматора.

Захранване

Най-очевидният вариант е да работите с осветителното устройство заедно със захранване за подходящо напрежение. Обемните и неикономични източници, изградени по класическата схема с понижаващ трансформатор, отдавна са изместени от областта на LED осветлението от светлина и мощни импулсни агрегати.Следователно изборът на PSU се извършва главно според два параметъра:

• изходно напрежение;
• максимално допустима мощност на натоварване.

Първата характеристика се избира просто: напрежението трябва да съответства на напрежението на лентата. Вторият зависи от натоварването и се изчислява по формулата Rbp=Rud*L*K, където:

• Руд - мощността, консумирана от един метър от мрежата;
• Л - общата дължина на сегментите на лентата;
• Да се – коефициент на безопасност, равен на 1.2..1.4.

Резултатът се закръглява до най-близката стандартна стойност. Ако захранването не показва мощност, а максималния допустим ток, то може да се преобразува в мощност по формулата Рbp=Imax*Uout.

Прочетете също

Изчисляване на мощност на захранване за LED лента 12V

 

с баластен елемент

Свързването на LED лента към 220 V мрежа без захранване е възможно, но нежелателно от съображения за сигурност. Всяка точка от веригата ще бъде под пълно мрежово напрежение, така че всички манипулации трябва да се извършват с напълно изключена лента. Но ако не са налични по-безопасни опции, можете да се свържете с мрежата чрез резистор, който ще изгаси излишното напрежение. Стойността му е избрана така, че при работния ток (определен от мощността на лампата) разликата между мрежовото напрежение и номиналното напрежение на лентата пада върху него:

Rb \u003d (Unetwork-Unom) / (Inom), където:

• Rb – стойност на баластното съпротивление;
• мрежа – мрежово напрежение;
• Unom - номинално напрежение на лентата;
• Inom - номинален ток на лентата, изчислен по формулата Rud * L / Unom.

Важно! При това изчисление е необходимо да се използва амплитудната стойност на мрежовото напрежение от 310 V.

Ако зададете стойностите на номиналното напрежение на лентата 5 волта, мощността на 1 метър мрежа е 10 W и общата дължина е 5 m, можете да изчислите стойността на Rb:

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) = 305 / 10 \u003d 30,5 Ohm. Можете да вземете най-близката стандартна стойност от 33 ома. На пръв поглед такава връзка е много по-евтина и по-лесна, отколкото при захранване.

Свързване на лентата през гасящ резистор.

Всъщност всичко не е толкова розово. Първо трябва да изчислите мощността, разсейвана в баласта, като токът, умножен по напрежението (тук се взема ефективната стойност на напрежението от 220 V):

Pb \u003d Inom * 220V = 10A * 220V = 2200 W. Трудно е да се намери резистор с такава мощност и той ще има съответните размери. И с увеличаване на мощността на платното, изчисленото съпротивление ще падне, а разсеяната (загубена!) Мощност ще нарасне, така че този метод е приложим само за лампи с ниска мощност. Този проблем може да бъде заобиколен чрез използване на кондензатор вместо резистор като баласт. Капацитетът му се изчислява по следната формула:

C \u003d 4,45 (Unetwork-Unom) / (Inom), където C е капацитетът в uF.

Използването на кондензатор като баласт.

Кондензаторът трябва да бъде проектиран за напрежение най-малко 400 V и към веригата трябва да се добавят два резистора:

• R1 - със съпротивление от няколкостотин килоома за разреждане на кондензатора след изключване;
• R2 - за ограничаване на тока на зареждане в момента на включване, неговата стойност може да бъде няколко десетки ома.

Но този проблем не е единственият:

1. Беше споменато за проблеми с електрическата безопасност по време на работа на ленти с такава връзка. Следователно по този начин може да се захранва само лента в силиконова обвивка, а ставите трябва да бъдат внимателно изолирани.И би било много лоша идея да използвате такава връзка в мокри помещения (басейни, бани, аквариуми).
   Опциите в силиконова обвивка не се страхуват от вода, но се нагряват много по-силно.
2. Изчислението е правилно само за определена лента с дадена дължина. При всяка смяна или промяна в дължината на лентата, баластът трябва да бъде преизчислен.
3. Напрежението в мрежата в нормален режим може да се отклони в рамките на 5%, максимално допустимото е 10%. Също така, точността на най-често срещаните резистори е 10%. Като се има предвид разпространението на параметрите на лентите спрямо декларираните, напрежението на лентата (и токът през светодиодите) може да се различава значително от изчислените, дори ако изчисленията са прецизирани чрез действителни измервания - просто поради до колебания в мрежовото напрежение. Резултатът може да бъде, от една страна, намаляване на яркостта на сиянието, от друга страна, повреда на лампата поради свръхток. Този проблем се проявява по-ясно, колкото по-ниско е захранващото напрежение на лентата. При използване на кондензатор проблемът се задълбочава, тъй като обхватът на капацитетите е по-рядък от диапазона на съпротивленията, а действителната точност е по-ниска.
4. Когато използвате димер за регулиране на яркостта или контролер за управление на цвета на сиянието RGB ленти токът през светодиодите ще се промени, в същото време спадът на напрежението върху баласта ще се промени, което също ще влоши нестабилността на спада на напрежението върху лентата синхронно с промяната в тока. Ето защо използването на устройства за регулиране на интензитета на излъчване е изключено.

Поради съвкупността от проблеми, такава връзка трябва да се използва само ако е напълно невъзможно да се използва захранването за съответното напрежение.

Паралелно свързване на платна с индивидуален баласт.

Ако се използват няколко парчета плат с обща дължина над 1 метър, те трябва да бъдат обединете се успоредно. В противен случай проводниците на лентата няма да могат да издържат на общия ток на осветителната система. Още по-добре е да изчислите баласта за всеки сегмент поотделно. Ако е необходима смяна, само подменяното острие ще подлежи на преизчисление. Диодният мост трябва да издържа на общия ток на всички участъци от лентата с марж.

Типични грешки при свързване

Когато свързвате лентата към мрежата чрез захранването, най-честата грешка е грешната изчисляване на мощността. Ето защо, когато за първи път включите, идеалната опция би била да измерите действителната консумация на ток с амперметър, да я преобразувате в мощност и да сравните с максималната мощност на източника на захранване. Тази процедура трябва да се извърши непременно, ако при включване захранването започне да издава нехарактерни звуци, има признаци на прекомерно нагряване и др.

Верига за измерване на тока.

При използване на захранване е много желателно да се осигури превключващо устройство от входната и изходната страна. От високата страна, изключването може да се извърши чрез просто изваждане на щепсела от контакта. В случай на постоянна връзка трябва да е възможно да се премахне напрежението от входа чрез изключване на прекъсвача (той винаги трябва да е там!).

Не е необходимо да се наблюдава фазиране (свързване на нула и фаза към съответните клеми на захранващия блок), това по никакъв начин не се отразява на производителността - на входа на импулсното захранване има изправител. Но при превключване е необходимо да се счупи фазовият проводник или фазата и нулата едновременно (когато е свързан през гнездо, това се прави от само себе си).Заземителният проводник (PE), ако има такъв, трябва винаги да бъде свързан - това е единственият начин да се осигури безопасна работа. Защитното заземяване не трябва да се прекъсва.

Схема на свързване на комутационни устройства.

При безтрансформаторна връзка важността на измерването на действителния ток е още по-важна. Но вместо това, когато го включите за първи път, можете да измерите действителното напрежение върху контактните подложки на лентата. Ако тя силно се отклонява от номиналната, е необходимо да се коригира номиналната стойност на баласта в съответната посока. Ако напрежението на консуматора е по-ниско от необходимото, тогава трябва да намалите стойността на резистора или да увеличите капацитета на кондензатора. Ако напрежението е по-високо, направете обратното. Измерването трябва да се извършва с всички предпазни мерки, без да се докосват неизолираните части на сондите на мултиметъра.

Верига за измерване на напрежението.

Също така, за ленти с ниско напрежение може да е грешка да се използват свързващи проводници с напречно сечение, по-малко от необходимото за съществуващия ток. По време на работа е необходимо да се обърне внимание на температурата на проводниците (в идеалния случай, ако има пирометър, термовизор или друго диагностично оборудване за тази цел). Ако има увеличение на топлината, трябва да смените проводниците с по-дебели. За да избегнете грешки първоначално, можете да използвате таблицата на разделите.

Не забравяйте да гледате: LED лента 220 волта отгоре или боклук, толкова по-добре и по-лошо е лентата 12 волта.

Можете да свържете LED лентата към 220 V по различни начини. Но все пак най-добрият начин е приложение за импулсно захранване. Всички останали методи са алтернатива в безнадеждни случаи.