БП для LED-ленты

Выбираем блок питания для светодиодной ленты на 12 вольт

Светодиодную ленту на 12В можно подключить к сети переменного тока 220В множеством способов. Но правильное решение всего одно – это подключение через блок питания (БП) с функцией стабилизации напряжения. Его можно сконструировать своими руками, но этот вариант не подходит большинству людей. Поэтому в данной статье речь пойдет о том, как нужно выбирать блок питания для светодиодной ленты на 12В, который можно найти в любом специализированном магазине электроники.

Забегая вперед, хочется подчеркнуть, что правильный выбор блока питания сделать несложно. Достаточно узнать о существующих моделях и сделать пару простых арифметических расчетов. Но обо всем по порядку.

Виды

Блоки питания для светодиодных лент не имеют единой классификации, но их можно условно разделить по техническим, конструктивным и функциональным особенностям, о которых пойдет речь ниже.

Вариант исполнения

Негерметичный БПНегерметичный блок питания представляет собой конструкцию открытого типа, чаще в перфорированном стальном корпусе. В таком исполнении все элементы печатной платы прекрасно охлаждаются естественным путём. Открытый БП имеет наибольшие габаритные показатели и поэтому требует достаточно много места для монтажа. Однако этот недостаток не влияет на работу и является следствием применения недорогих радиодеталей большего размера с низкой плотностью монтажа. Положительным моментом негерметичных блоков питания на 12В является возможность их выбора в широком диапазоне выходных мощностей от 6 до 400 Вт.

полугерметичныйПолугерметичный блок питания защищен от мелких посторонних предметов и изготавливается в корпусе из пластмассы или пластика. При равных соотношениях мощностей полугерметичный БП обладает меньшими габаритами, чем его аналог в открытом исполнении. Минимальный порог мощности, отдаваемой в нагрузку, составляет примерно 60 Вт, так как выпускать маломощные устройства экономически нецелесообразно.

сетевой адаптерСетевой адаптер является разновидностью полугерметичных блоков питаний, отличающийся форм-фактором. По внешнему виду он очень похож на зарядное устройство для мобильника. Не занимает место на полке, т. к. вставляется прямо в розетку и имеет стандартную длину провода, который при необходимости можно с легкостью удлинить. Компактный размер адаптера на 12В ограничивает его нагрузочную способность на отметке в 2А (24 Вт).

гермитичныйГерметичный блок питания имеет сразу несколько положительных аспектов. Корпус, выполненный из качественного материала, который защищает начинку устройства от любого воздействия внешней среды. Его размеры соизмеримы с полугерметичным вариантом исполнения. Источники напряжения на 12В с отдачей в нагрузку не более 36 Вт могут выпускаться в пластмассовом корпусе, залитом клеем или герметиком. Более мощные модели делают разборными из сплавов алюминия. В них корпус выполняет функцию радиатора для силовых элементов схемы, которые крепятся на его внутренней стороне.

Степень защиты от влаги и пыли

Любой промышленно выпускаемый корпус для электрического оборудования проходит тест на возможное проникновение внутрь твердых предметов и влаги по утвержденным международным стандартам. В результате устройству присваивается определенная степень защиты (сокращенно IPxx, где xx – это двузначное число), которая определяет возможные допустимые условия его эксплуатации. степень защиты

Если присмотреться к корпусу, то степень защиты можно увидеть среди прочих параметров изделия. Уровень защиты по стандарту IP является обязательной характеристикой блоков питания для светодиодной ленты. На открытых корпусах с размером отверстий менее 12,5 мм, как правило, стоит обозначение IP20. Это значит, что электрическая схема защищена от прикосновения пальцами и другими крупными предметами к токоведущим частям. При этом защита от воды и мелких предметов отсутствует.

БП с частичной герметизацией относятся к классу IP54, что свидетельствует о полной защите от контакта с предметами и частично с пылью. А брызги воды любой направленности не способны проникнуть внутрь устройства.

Герметичные блоки, в том числе и на 12В, имеют одну из предельных степеней защиты IP67 или IP68. В первом варианте допускается кратковременное погружение в воду, а во втором устройство может длительно работать под водой. Несложно догадаться, что и пыль внутрь не проникнет.

Особенности схемотехники БП

По принципу действия все блоки питания делятся на 3 вида: линейные, импульсные и бестрансформаторные (ниже представлено по одному варианту их схем). БП линейного типа, как изобретение прошлого века, активно применялись до появления импульсных источников питания. Их схема предельно проста: понижающий трансформатор, выпрямитель, фильтр и интегральный стабилизатор. схема линейного блока питанияИзготовленные с приличным запасом прочности, они выдерживают перегрузки и длительно работают на холостом ходу. Однако, громоздкий и дорогой трансформатор большой массы в тандеме с низким КПД натолкнули ученых на создание импульсных блоков питания.

Импульсные БП для светодиодных лент схемотехнически немного сложнее, но выгодно отличаются высоким КПД, малым весом и компактными размерами. импульсный БПЕдинственный их серьёзный недостаток – это запрет на включение без нагрузки. В этом режиме большая вероятность выхода из строя силового транзистора. Но эта проблема уже решена путем введения обратной связи. В результате на холостом ходу выходное напряжение не выходит за рамки допустимого значения.

Блоки бестрансформаторного типа – практически не применяются для питания светодиодных лент. В них сетевое напряжение 220В понижается с помощью RC-цепочки с дальнейшей стабилизацией. бестрансформаторный БП

Несмотря на то, что это самый дешевый способ получения напряжения нужного уровня, он ещё и самый опасный. Бестрансформаторные источники не имеют гальванической развязки с сетью. Это свидетельствует о невидимом присутствии высокого потенциала на всех элементах электрической цепи. По этой причине они не продаются отдельно, а являются составной частью электронных устройств, например светодиодных ламп или люстр.

Дополнительные функции

Среди открытых источников питания встречаются модели со светодиодным индикатором и подстроечным резистором. Индикация указывает на наличие напряжения на выходе. Резистор с насечкой под отвертку позволяет вручную настроить напряжение на уровень в 12В.

Диммирование и управление свечением ленты с пульта хотя и расширяет функциональные возможности, но является отдельной темой. В продаже встречаются БП со встроенным регулятором яркости, но из-за высокой стоимости они практически не востребованы.

Расчет блока питания для светодиодной ленты

Подключение метрового отрезка ленты типа 3528 не требует особых знаний и расчетов, т. к. ток в нагрузке не превышает 1А. Значит подойдет любой медный провод сечением 0,5-0,75 мм2. Если же стал вопрос о подключении нескольких участков лент большой длины, то здесь без калькулятора не обойтись. Ярким примером такого случая является организация подсветки потолка.

Как правило, светодиодные ленты продают в бобинах длиною 5 метров. В этом случае производитель гарантирует оптимальную светоотдачу по всей длине при условии подключения с одной стороны. Но практика показывает, что на последнем метре яркость светодиодов чуть ниже. Это объясняется влиянием сопротивления токоведущих дорожек на самой ленте. Если нужно получить идеальное распределение света на всем пятиметровом участке, то придется его запитать с двух сторон.

Выбор блока питания производят, отталкиваясь от максимальной длины ленты, её типа и напряжения питания. Чтобы упростить задачу, предлагаем воспользоваться справочными данными, которые наглядно представлены в таблице.

Зная тип и количество светодиодов в метре, можно легко определить мощность и ток потребления на выбранном отрезке. Например, ленте SMD3528-60 шт. длиною 3 м потребуется 14,4 Вт. Но если купить блок питания мощностью, близкой к расчетной, то он будет работать на пределе и прослужит недолго. Поэтому полученный результат нужно умножить на коэффициент 1,2. В нашем случае получится 17,3 Вт, что соответствует ближайшему стандартному значению 18 Вт.

Значение тока, приведенное в таблице, поможет определиться с сечением провода, достаточным, чтобы избежать перегрузки.

Средняя стоимость

Существует три определяющих фактора, от которых зависит цена блока питания для светодиодной ленты: мощность, форм-фактор и производитель. Сегодня, средняя стоимость устройства на 36 Вт в открытом исполнении – 400 р., а в герметичном – 900 р. За аналогичную продукцию в 150 Вт придется выложить 800 р. и 3500 р. соответственно.

Полугерметичные блоки примерно на 30% дороже негерметичных. Причем наличие активного охлаждения в некоторых моделях не сильно влияет на цену (видимо из-за шума вентилятора). Цены приведены для общей ориентации, так как каждый магазин вправе делать свои наценки или, наоборот, праздничные скидки.

Полезные советы

Покупка БП бренда с мировым именем – это похвально, но дорого и не всегда оправдано. Китайские компании, известные во всем мире, выпускают вполне надёжные устройства по доступной цене. Для домашнего пользования – это подходящий вариант по приемлемой стоимости. Совершать покупку лучше в местном магазине с гарантией или через интернет на одном из популярных российских ресурсов. Не надо заказывать БП на 12В напрямую из Китая. Такая экономия обернется в лучшем случае низким качеством сборки.

Место для источника питания открытого типа должно быть заранее определено и защищено от мелких посторонних предметов и влаги. Во время подключения ленты на 12В не следует забывать изолировать провода в местах спайки.

Надеемся, что изложенная информация поможет вам с выбором блока питания и пригодится во время сборки системы освещения на базе светодиодных лент на 12В.