Светодиоды 12 вольт характеристики


Трансформаторы для светодиодных лент 12 вольт: виды, подключение, выбор

Применением светодиодных лент для освещения жилых, офисных и торговых помещений сегодня никого не удивишь, но популярность LED технологий обусловлена не только данью моде. У полупроводниковых источников света низкое потребление электроэнергии и длительный срок службы. Их единственный недостаток — более высокая стоимость по сравнению с другими видами осветительных приборов. При этом на ценовой фактор оказывает немалое влияние цена электронного балласта (трансформатора), блока питания, необходимого для работы светодиодной ленты.

В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с БП для светодиодных источников света. Собранная информация поможет подобрать адаптер по мощности и напряжению, правильно подсоединить к нему ленту, а также сделать своими руками простейший блок питания для освещения.

Что такое электронный балласт и зачем он нужен?

Необходимость данного устройства связана с тем, что напряжение питания ленточных светодиодов – 12 вольт (или 24 вольта). Соответственно, для подключения к домашней электросети понадобится понижающий блок питания на 12 вольт, снабженный преобразователем напряжения из переменного в постоянное.

Несмотря на то, что для работы устройств можно использовать как импульсные, так трансформаторные источники питания, последние не получили широкого распространения. Это связано как с большим и габаритами и весом, порождающими проблему, куда спрятать такой адаптер, так и низким КПД. Помимо этого силовой трансформатор «жужжит», чем вносит изрядную долю дискомфорта. Но за счет простоты реализации такие схемы популярны среди начинающих радиолюбителей.

Производители блоков питания для диодов предпочитают использовать импульсные схемы, что позволяет повысить мощность адаптеров и уменьшить их габариты и стоимость. Подробную информацию об импульсных источниках питания можно найти на нашем сайте.

Иногда такие БП называют «трансформаторами» для LED-лент, что не совсем корректно, ведь речь идет именно об импульсных преобразователях напряжения, но поскольку такой термин прочно закрепился, мы также будем его использовать.

Варианты исполнения блоков питания для светодиодных лент

В зависимости от функционального назначения электронный балласт выпускается в следующих вариантах исполнения:

  • В виде компактного сетевого БП. Такие устройства выглядят как обычные зарядки для мобильных устройств.

    Компактные сетевые блоки питания для светодиодных лент

Данное решение можно назвать эконом вариантом, поскольку из всех видов исполнения оно самое низкое по стоимости. Обратная сторона – низкая мощность, как правило, она не превышает 30-36 Вт (встречаются китайские изделия на 60 Вт, но в них этот параметр сильно завышен). Основная сфера применения – подключение простой подсветки. Главное достоинство – не требуется монтаж, драйвер достаточно воткнуть в розетку, предварительно подключив к выходу ленту.

  • Компактный блок, помещенный в герметичный пластиковый корпус. Максимальная мощность таких устройств 75 Вт. Встречающийся на китайской продукции показатель 100 Вт не соответствует действительности.

    Герметичный компактный электронный балласт, закрытый от внешнего воздействия

Отличительные особенности: небольшой вес, компактные размеры, защита от влаги и пыли. Это практически идеальный вариант для организации подсветки в потолочных нишах, если не принимать во внимание высокую стоимость адаптера (почти вдвое дороже аналогов с негерметичным корпусом).

  • Электронный балласт в герметичном корпусе из алюминия. Этот вариант исполнения рассчитан на суровые условия эксплуатации. Сфера применения таких БП — освещение наружной рекламы, подсветка зданий и других объектов, где производится монтаж светодиодов большой мощности. Установка в качестве адаптера бытовых источников света экономически не обоснована.

    Блоки питания Arlight в герметичном алюминиевом корпусе

Отличительные особенности: устойчивость к механическому воздействию и деструктивным природным факторам (дождь, снег, УФ излучение). Что касается мощности, то с учетом нередкого изготовления таких адаптеров по спецзаказам, она может быть в довольно широком диапазоне. У типовых изделий этот параметр, как правило, от 80 до 200 Вт. Цена значительно выше, чем у других вариантов исполнения.

  • Негерметичный балласт. Наиболее популярный БП, широко применяется для питания освещения квартир, офисов и торговых залов. Стоит немного дороже компактного сетевого блока, но может быть значительно мощнее при тех же габаритах.

    БП в негерметичном исполнении

Мощные устройства данного типа могут быть оборудованы принудительной вентиляцией, обеспечивающей охлаждение электронных компонентов, что продлевает срок службы адаптеров. Изготавливаются под напряжение 12 или 24 В. Невысокая цена и широкий ассортимент, позволяющий подобрать наиболее оптимальный вариант, сделали такие БП наиболее популярными.

Кратко об управлении

Говоря о драйверах для LED-лент, нельзя не упомянуть об устройствах управления их свечением, в частности, о диммерах и RGB-контролерах.

Поскольку для питания используются импульсные БП, то регулировать интенсивность свечения ленточных светодиодов путем изменения напряжения, как для ламп накаливания, не получится. Для этой цели потребуется приобрести специальное устройство — диммер, например такой, как представлен на рисунке ниже.

Диммируемый модуль для монохромной светодиодной ленты

Включается такое устройство в разрыв между БП и лентой.

Для управления RGB-лентами используется специальное устройство, как правило, оно выполнено на базе микроконтроллера. Как правило, в него «защиты» несколько программ, позволяющих как управлять интенсивностью свечения с преобладанием того или иного цвета, так и задействовать другие световые эффекты (видео с их демонстрацией несложно найти в сети).

RGB контролер с пультом управления

Включение контролера производится так же, как и диммера (между БП и лентой).

Как выбрать трансформатор для светодиодной ленты?

В первую очередь необходимо определиться с основными характеристиками БП. Для нас значащими являются:

  • входное напряжение.
  • напряжение на выходе.
  • сила тока номинальной нагрузки.

С первым параметром сложностей не возникнет, он должен отвечать стандартам домашней электросети. Напряжение на выходе необходимо подбирать соответственно питанию ленты, оно должно быть 12 или 24 вольта. Что касается мощности адаптера, то он рассчитывается по току номинальной нагрузки с учетом характеристик ленты и ее предполагаемой длины. Расскажем подробно, как он делается.

Расчет мощности блока питания для светодиодов

Чтобы посчитать, какой мощности нужен БП, для начала вспомним производную от закона Ома:  , в нашем случае Р – это расчетная мощность, I – номинальный ток нагрузки, U – напряжение питания.

Спрашивается причем тут длина ленты, объяснить проще на примере. Допустим, для реализации проекта нам требуется три метра монохромной ленты SMD 3528 на 12 вольт. В таблице ее характеристик указана мощность 4,8 Вт/м. Исходя из этого, расчетная мощность для 3 метров составит 14,4 Вт. Учитывая оптимизм производителей, добавим запас 30%, получим 18,42 Вт. Следовательно, нам понадобится блок питания с током нагрузки не менее 1,5 А (18,42/12).

Как видите, ничего сложного в расчетах нет, главное учитывать характеристики нагрузки. В качестве примера нижа представлена таблица, где показано, какие бывают светодиоды на 12 вольт.

Таблица: пример характеристик LED-лент на 12 вольт

Обратим внимание, стандартная длина ленты 5 метров, но допускается использовать куски меньшие по размеру (как производится разрез указано на нашем сайте) или подключить сразу два полноразмерных куска или более. О том, как это сделать пойдет речь ниже.

Подключение трансформатора к светодиодной ленте

Как правило, этот этап не вызывает сложностей, поскольку большинство производителей, таких как Feron или Arlight, к своим изделиям прилагают подробную инструкцию. Для тех, кто остановил свой выбор на нонейме, мы расскажем, как производится подключение светодиода к 24 или 12 вольтам.

Практикуется две схемы подключения прямая и параллельная, они представлены ниже на картинке.

Схемы подключения А) прямая; В) параллельная

Как правило, последовательная схема подключения нескольких лент не практикуется, за исключением случаев, когда общая длина ленты не превышает 5-ти метров.

Крепление проводов осуществляется к дин-рейке на БП, где указано назначение каждого контакта (пример показан на фото ниже).

Пример подключения ленты к БП

К ленте провода припаиваются или для подключения используются специальные переходники. Что касается расстояния от БП до ленты, то чем оно меньше, тем лучше. На практике адаптеры редко устанавливаются далеко от источников света, поэтому длина кабеля в расчет не принимается.

Самодельный трансформаторный блок питания на 12 вольт

В завершении приведем простую схему БП для питания светодиодного источника света мощностью до 120 Вт на основе интегрального стабилизатора КР142ЕН8Б.

Схема блока питания для светодиодной ленты на 12 вольт

Обозначения:

  • Резисторы: в схеме не задействованы.
  • Конденсаторы: С1 и С2 – 100 нФ; С3 – 1000 мкФ х 25 В; С4 и С5 -2200 мкФ х 25 В.
  • Выпрямитель: VD1 – диодный мост КВРС 15005 или любой другой, рассчитанный на ток не менее 10 ампер;
  • Диод VD2 – 1N4005 (в качестве альтернативы подойдет любой кремневый диод).
  • Транзистор VT1 – TIP 3005, собственно подойдет любой биполярник, у которого ток коллектора от 10,0 А и более.
  • Микросхема DA1 – интегральный стабилизатор КР142ЕН8Б, в качестве альтернативы можно использовать МС7812ВТ или подобные аналоги.
  • ТР1 – допускается использование любого понижающего трансформатора со вторичной обмоткой рассчитанной на напряжение 12-18 В и ток нагрузки от 10,0 А.

Собранная схема не требует настройки, если сборка была произведена правильно. Этот БП может запитать как обычную ленту на 12 вольт 60 ватт, так и более мощные источники света.

Собирать с нуля импульсный инверторный БП бесперспективно. Проще приспособить для этой цели готовое устройство, например, взять со сгоревших в люстре ламповых энергосберегающих светильников электронный баланс и отремонтировать его, внеся небольшие изменения (увеличить напряжение и потребляемый ток). По сути, это готовые импульсные БП.

Сопутствующие вопросы

Довольно часто можно услышать вопрос, где используются ленты на 24 вольта, как правило, их используют для освещения. Они могут крепиться клейкой лентой к специальной подложке, рассеивающей тепло или закладываться в профиль для светодиодной ленты, крепящийся на потолок или стены. Подбор БП, расчет мощности и схема подключения светодиодов к 24 вольтам, производится по тому же принципу, что был описан выше.

Что делать, если сгорел один или несколько диодов? Ремонт в данном случае не требует больших усилий. Необходимо визуально найти сгоревший сегмент, определить его довольно просто по внешнему виду, далее он вырезается по меткам на ленте. Оставшиеся куски следует соединить проводом соответствующего сечения, соблюдая полярность. SMD элементы довольно маленькие, перепаивать их не имеет смысла, выгоревший сегмент лучше удалить. Потеря одного из них глобально не отразится на суммарной мощности источника света.

Сколько можно подключать лент к БП? Все зависит от мощности адаптера и характеристик источника света, который от него питается.

Что делать, если с электронного балласта слышен треск или другие не характерные звуки? Следует немедленно отключить питание и произвести технический осмотр устройства.

Похожие статьи

  • Как работает простой и мощный импульсный блок питания

    В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые (трансформаторные) блоки питания ... Импульсный трансформатор – виды, принцип работы... Блок питания для светодиодной ленты: схемы, подбор.
  • Мощный светодиодный светильник своими руками...

    Рафаел. Светильник из светодиодной ленты своими руками, еще один вариант. Состоит из 24 отрезков. ... Силовые трансформаторы: что это такое, назначение, классификация и конструктивные особенности.

www.asutpp.ru

как подобрать и рассчитать, выбрать для светодиодов, мощный 12В

Блоки питания для светодиодных лент необходимо подбирать правильноМногие, оборудуя свои дома светодиодным освещением, даже и не задумываются, что оптимальную и качественную работу ленты обеспечивают не только ее цена и характеристики. В дополнение к этому, нужно покупать оборудование, которое в свою очередь необходимо не только для питания, но и для защиты ленты от перегрузок. Для этого, нужно обладать необходимой информацией.

Мощность светодиодной ленты моделей 5050 и 5630: сравнение

Светодиодная лента, является практичным видом освещения. Она применяется в качестве подсветки элементов декора, в виде вспомогательной подсветки помещений или в зависимости, какая мощность светодиодных лент (светодиодов), они применяются в качестве основного вида освещения.

Основные параметры при выборе:

  • Какой световой поток;
  • Рабочее напряжение;
  • Количество светодиодов на 1 метр;
  • Степень защиты;
  • Цветная или одноцветная.

Светодиодная лента, представлена в виде печатной платы, на которой расположены источники света (светодиоды). Ширина самой ленты варьируется от 8 до 20 мм, в сборе со светодиодами, ее толщина составляет до 3 мм.

Выбирая светодиодную ленту, следует учитывать рабочее напряжение, световой поток и степень защиты

К основным классифицирующим особенностям всех лент относят: класс применяемых светодиодов (SMD и DIP). Цифры в обозначении говорят о размерах применяемых диодов (например, 5050 – 5 мм на 5 мм). Ленты различают по количеству расположенных на них светодиодов, величина которых варьируется от 60 до 120 штук на одном метре.

От типа светодиодов, зависит и величина светового потока. Сами светодиоды делятся на цветные и монохромные. К цветным относят RGB – светодиоды, которые способны при помощи подключенного контроллера изменять цвет, и цветные – монохромные, обладающие свечением одного неизменяемого цвета (красные, синие, зеленые, желтые и белые).

Определенные виды светодиодной ленты, требуют для подключения блоки питания 12 В или 24 В. Некоторые виды работают от сети 220 Вольт.

Светодиоды марки 5050, отличаются от остальных тем, что угол свечения данных изделий достигает 1200, сам светодиод состоит из трех кристаллов, которые обеспечивают сильное свечение. Максимальная мощность данной ленты составляет 25 Ватт.

Светодиоды марки 5630 мощнее, чем 5050. Дополнительным условие при монтаже является наличие охладительного радиатора для отвода тепла при работе. Мощность достигает 75 Ватт на метр.

Как правильно рассчитать блок питания для ленты светодиодной

При расчетах мощности блока питания для светодиодной ленты, следует учитывать несколько параметров, которые обеспечат стабильную работу самой ленты и важного элемента, как блок питания.

При расчетах учитывают:

  • Номинальное рабочее напряжение ленты;
  • Мощность, потребляемая лентой на один метр.

Для каждой ленты, потребляемая мощность индивидуальна. Связано это с тем, что для разных видов применяются соответствующие светодиоды со своими характеристиками и их количеством на один метр изделия.

Чтобы сделать правильный расчет и понять, какой трансформатор нужен, пользуются простейшей формулой, в которой основными условиями является: сколько энергии потребляет лента на метр и метраж самой ленты.

Для расчета используем светодиодную ленту 5050, в которой на одном метре, находится 60 светодиодов, мощность которых составляет 15 Ватт, с рабочим напряжение 12 Вольт. Самая распространенная длина продаваемых лент, это пятиметровые бабины. Значит, блок питания для всех пяти метров должен быть: 15 Ватт, умножаем на метраж ленты 5 (15 х 5 = 75 Ватт).

При расчетах мощности блока питания для светодиодной ленты, учитывается несколько параметров

Стоит отметить, что в данном случае блока на 75 Ватт, будет недостаточно, так как при монтаже их обычно нужно спрятать. При такой нагрузке, блок питания сильно греется, что сказывается на недостатке вентиляции и дополнительного охлаждения.

Для того, чтобы блок питания выдерживал нагрузку, его мощность должна быть на 30% больше, чем потребляемая мощность ленты.

Исходя из этого правила, необходимая модность блока питания должна быть не менее 100 Ватт. Считается это так (75 + 30% = 100).

Предположим, что при монтаже используется не весь метраж лены, а только 4,2 метра, то расчет производится следующим образом (15 х 4 = 60 Ватт). Прибавляем к потребляемой модности 30% (60 + 30% = 80 Ватт). Для нормальной работы всех элементов цепи, необходим блок питания на 80 Ватт.

Какой блок питания нужен для ленты светодиодной: подбор

Выбор питающего блока для ленты светодиодной, имеет такое же значение, как и сама лента. Подбор осуществляет исходя не только из характеристик ленты, но и с учетом других важных параметров.

Адаптеры выполнены в трех разных корпусах:

  • Обычный корпус;
  • Алюминиевый корпус;
  • Металлический корпус.

Обычный корпус адаптера, напоминает источник питания для ноутбука. На корпусе таких изделий, находится наклейка с информирующая о технических характеристиках.

Алюминиевый корпус герметичен. Такие блоки питания применяются для помещений с повышенной влажностью, не боятся воды и конденсата.

Блоки питания, представленные в металлических корпусах, имеют отверстия и контактные площадки. Монтаж данных изделий производится в сухом помещении и недоступном месте.

Для того, чтобы грамотно подобрать блок питания, нужно учитывать и функциональную составляющую. Простейшие модели выступают в роли, только питающего устройства. Более совершенные, кроме подачи электричества, оснащаются встроенными диммерами. Самые продвинуты устройства, оснащены и диммером, и дистанционным управлением, что позволяет экономить пространство.

Блоки питания выполняются в трех разных корпусах

На качество изделия, влияет цена. Прозе говоря, чем выше цена на девайс, тем выше его практичность.

Так же, питающие блоки для светодиодных лент, выполнены с двумя видами охлаждения, пассивным и активным. Корпуса адаптеров с пассивным охлаждением оснащены решеткой, а охлаждение происходи не принудительно.

Блоки питания с активным охлаждением, оснащены вентилятором, за счет которого и происходит циркуляция воздуха. Данное охлаждение, позволяет повышать мощность изделия. Стоит отметить, что данные блоки питания периодически, необходимо чистить от пыли.

Мощный блок питания светодиодных лент 12 В своими руками

Чтобы не переплачивать, и обеспечить продолжительную работу светодиодных лент большей длины, можно переделать блок питания компьютера на 300 Ватт.

Для работы потребуется:

  • Паяльник;
  • Отвертки;
  • Термоусадочные трубки или изолента.

В первую очередь, снимаем крышку с данного блока питания. При помощи отвертки, откручиваем четыре болта. После этого, откручиваем плату, на которой находятся элементы цепи самого блока. Если блок питания пыльный, то необходимо его очистить. Для этого можно воспользоваться обычной кисточкой для покраски.

После того, как блок очищен и плата откручена, нужно отпаять все провода, идущие на питание элементов системного блока, кроме желтых (плюсовых) и черных (минусовых) проводов. Для подключения кнопки, необходимо оставить питающий провод (зеленый). Кнопка подключается зеленым, питающим и черным минусовым.

Далее желтые и черные провода зачищаются и скручиваются. Получившиеся два проводника, подсоединяются к обычному контактному клеммнику в пластиковой оболочке. Это будут питающие плюс и минус для светодиодной ленты.

Провода, подключенные к клеммнику, для обеспечения безопасной работы, необходимо заизолировать, используя термоусадочные трубки или изоленту.

Блок питания собирается, к контактам клеммника подключаются контакты светодиодной ленты, и проводится пробный запуск.

Мощные блоки питания для светодиодных лент 12 вольт (видео)

Используя данную информацию, подбирая светодиодное освещение, вы с легкостью сможете выбрать и дополнительное оборудование для его нормальной работы. Или, при необходимых умениях, самостоятельно переделать компьютерный блок.

Добавить комментарий

6watt.ru

Блок питания для светодиодной ленты 12 вольт

Сегодня мы будем подбирать блок для светодиодной ленты на 12 вольт. Все они разные по своим функциональным, техническим и конструктивным особенностям. Естественно, отличается и цена на них. Так что единого варианта нет. Для той или иной задачи нужно подобрать конкретный блок питания определенной мощности.

Типы источников питания на 12 вольт

Это первое, с чего надо начинать выбор. Определитесь, где он будет устанавливаться: в сухом или влажном помещении, доступном или недоступном для детей месте и т.п. Сейчас производители делают такие блоки в 4-х вариантах исполнения:

  1. БП открытого типа – самый дешевый и популярный блок. Материал корпуса изготовлен из металла с отверстиями для вентиляции. В основном применяется для домашнего светодиодного освещения. Не защищает схему от пыли, влаги и попадания мелких предметов. Поэтому рекомендуется его монтировать в сухом и недоступном для детей месте. Желательно, в закрытом объеме для защиты блока питания от пыли. Также к недостаткам этого типа БП можно отнести неэстетичный внешний вид и крупные размеры корпуса.
  2. Герметичный источник блока питания в алюминиевом корпусе – дорогой, но надежный, долговечный и герметичный блок для влажных помещений или улицы. Используется в профессиональном изготовлении наружной световой рекламы, так как не боится конденсата, прямого солнечного излучения и резких перепадов температур. Корпус достаточно тяжелый, но зато обеспечивает хороший теплообмен и охлаждение силовых элементов схемы. Обратите внимание! Модели, мощностью до 36 Вт, могут изготавливаться в пластиковом корпусе, залитом герметиком либо клеем.
  3. Полугерметичный блок на 12 вольт в пластиковом корпусе напоминает зарядное устройство ноутбука. Главные достоинства: приятный внешний вид, малый вес, герметичность и компактность. Наверное, самый оптимальный вариант, так как такой источник питания можно установить в комнате где угодно. Корпус закрытый, поэтому гарантирует безопасное использование, а схема защищена от пыли и влаги. Но есть и недостатки: затрудненный теплообмен, высокая стоимость и ограничение по мощности (самая мощная модель – 100-120 Вт). Поэтому очень важно правильно подобрать мощность блока питания на 12 В. Но об этом чуть дальше.
  4. Компактный сетевой тип питания 12 В – недорогой, миниатюрный и простой в подключении блок. Как правило, модели свыше 60 Вт не выпускают. Поэтому они подходят для светодиодных лент длиной не более 5 метров. Удобен тем, что нет надобности в стационарном монтаже. Обратите внимание! Существуют блоки для светодиодных конструкций на 24 вольта и даже на 36 вольт. Как правило, такое напряжение необходимо для создания освещения большой мощности, при этом снижает используемое сечение провода и силу тока в 2 раза.

Как правильно рассчитать и подобрать мощность блока

Итак, после того как мы определились с материалом блока питания, пришло время разобраться, как правильно подобрать его мощность. Сложного здесь ничего нет. Смотрим на характеристики ленты и ее длину. Например, у нас есть модель SMD 3528 (3 бобины по 5 метров), имеющая 60 светодиодов на 1 метр. Потребление одного метра этой ленты равно 4,8 Вт. Напряжение стандартное – 12 вольт.

Так же мощность одного метра ленты можно узнать из таблицы:

Тип светодиода Диодов на 1 метре Мощность
SMD 3528 60 4,8 Вт
SMD 3528 120 7,2 Вт
SMD 3528 240 16 Вт
SMD 5050 30 7,2 Вт
SMD 5050 60 14 Вт
SMD 5050 120 25 Вт

Задача: подобрать БП для 15 метров такой светодиодной ленты. Какая мощность нам необходима? Умножаем метраж на потребляемую мощность за метр: 4,8 * 15. Получаем 72 Вт.

Если взять блок питания мощностью, равной мощности потребления всех светодиодов, он будет работать на пределе и прослужит недолго, а сами светодиоды будут светить тускло. К тому же прибавим сюда сопротивление на проводниках и возможные некачественные материалы в самом блоке при изготовлении. Поэтому к полученному результату рекомендуется прибавлять 10-20 % для запаса прочности. Так светодиодная 12-вольтовая лента будет полноценно освещать помещение, а БП не перегреваться.

В этом случае нам понадобится БП мощностью 86 Вт. Приближенная модель – 100 Вт.

Совет! Иногда случается так, что на последнем метре яркость светодиодов чуть ниже. Это связано с влиянием сопротивления токоведущих дорожек. Чтобы это исправить, запитывайте ленту с двух сторон.

Теперь другой пример: нужно подобрать блок на 12 вольт для 20 метров светодиодной конструкции марки SMD 5050 (30 led на 1 метр). Ее потребление составляет 7,2 Вт/м. Считаем: 20 * 7,2 = 144 Вт. Понятно, что блока на 150 Вт будет маловато, поэтому идеальная мощность – 175, а то и 200 Вт.

Теперь вы знаете достаточно, чтобы правильно подобрать БП для светодиодного освещения. Сегодня в основном все БП – импульсные, так как линейные выходят из службы из-за низкого КПД, шума трансформатора и громоздкости.

Схема подключения БП к светодиодной ленте:

Полезные советы при подключении

Следует учитывать:

  1. Для подключения достаточно кабеля сечением 0,5 или 0,75 мм. кв.
  2. Если на вашем БП есть подстроечный резистор, уменьшение выходного напряжения (с 12 до 10 вольт, например) позволит увеличить срок службы светодиодов.
  3. При наклейке ленты используйте клей-гель. Добавьте его точечно на липкое место или клеящую поверхность. Так светодиодная конструкция будет держаться надежнее и не отвалится со временем. Этим приемом пользуются все монтажники.
  4. Для подключения небольшой светодиодной подсветки не обязательно тратиться на дорогой БП. Можно использовать любой от электробритвы, роутера, планшета или телевизора. Главное, чтобы его напряжение было 12 вольт. Наверняка у вас мог где-то такой сохраниться. А если нет, можно дешево приобрести на «OLX» или «Авито».

Обратите внимание! Вместо блока можно использовать аккумулятор, например, для создания аварийного освещения. Аккумулятор, естественно, должен быть на 12 вольт. Чем выше будет его мощность, тем дольше будут светить светодиоды. Для этих целей можно использовать и автомобильный аккумулятор.

Кстати, в магазине можно подобрать БП с активным охлаждением (с вентилятором в корпусе), если вас не смущает издаваемый им шум. Модели с вентилятором более мощные и компактные, чем модели с пассивным охлаждением.

А еще в магазинах электроники можно встретить блоки с такими дополнительными функциями:

  • диммированием;
  • светодиодным индикатором и подстроечным резистором;
  • регулировкой яркости, в том числе с пульта.

По старинке в магазинах БП могут называться «электронными трансформаторами». Также бывают и «драйверы» для светодиодных лент. Не стоит считать, что это одно и то же. Блок питания выдает стабилизированное напряжение, а драйвер – ток, и у него нет такого параметра, как «выходное напряжение».

220.guru

мощные сверхяркие led светодиоды 12 вольт для авто

Светодиод - низковольтный прибор, применяемый для индикации, потребляет от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 50 мА. Светодиод, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток выше - от нескольких сотен мА до 1А в проекте.

В светодиодном модуле отдельные светодиоды включены последовательно, и суммарное напряжение оказывается более высоким (обычно 12 или 24 В).

При подключении светодиода необходимо соблюдать полярность, иначе прибор может выйти из строя. Напряжение пробоя указывается изготовителем и обычно составляет более 5 В для одного светодиода.

Яркость светодиода характеризуется световым потоком и осевой силой света, а также диаграммой направленности. Существующие светодиоды разных конструкций излучают в телесном угле от 4 до 140 градусов. Цвет, как обычно, определяется координатами цветности и цветовой температурой, а также длиной волны излучения.

Для сравнения эффективности светодиодов между собой и с другими источниками света используется светоотдача: величина светового потока на один ватт электрической мощности. Также интересной маркетинговой характеристикой оказывается цена одного люмена.

Реакция светодиода на повышение температуры такова: p-n-переход = это «кирпичик» полупроводниковой электронной техники, представляющий собой соединённые вместе два куска полупроводника с разными типами проводимости (один с избытком электронов - «n-тип», второй с избытком дырок - «p-тип»). Если к p-n переходу приложить «прямое смещение», то есть подсоединить источник электрического тока плюсом к р-части, то через него потечёт ток. Современные технологии позволяют создавать интегральные схемы, содержащие огромное количество p-n переходов на одном кристалле; так, в процессоре Pentium-IV их количество измеряется десятками миллионов.

Через прямо смещённый p-n переход пошёл ток, момент рекомбинации носителей электрического заряда - электронов и дырок, когда имеющие отрицательный заряд электроны «находят пристанище» в положительно заряженных ионах кристаллической решётки полупроводника. Такая рекомбинация бывает излучательной, при этом в момент встречи электрона и дырки выделяется энергия в виде излучения кванта света - фотона. В случае безизлучательной рекомбинации энергия расходуется на нагрев вещества.

В природе существует как минимум 5 видов излучательной рекомбинации носителей зарядов, в том числе так называемая прямозонная рекомбинация. Для большинства полупроводниковых диодов это явление - просто «побочный эффект», не имеющий практического смысла. Для светодиодов же излучательная рекомбинация - физическая основа их работы, мигающий драйвер подключить.

Говоря о температуре светодиода, необходимо различать температуру на поверхности кристалла и в области p-n-перехода. От первой зависит срок службы, от второй - световой выход. В целом со повышением температуры p-n-перехода яркость светодиода падает, потому что уменьшается внутренний квантовый выход из-за влияния колебаний кристаллической решетки. Поэтому так важен хороший теплоотвод.

Падение яркости с повышением температуры не одинаково у светодиодов разных цветов. Оно больше у AlGalnP- и AeGaAs-светодиодов, то есть у красных и желтых, и меньше у InGaN, то есть у зеленых, синих и белых.

Ток через светодиод нужно стабилизировать. Поскольку световой выход прямо пропорционален току, то и яркость светодиода оказывается нестабильной. Если ток превысит допустимый предел, то перегрев светодиода может привести к его ускоренному старению.

Светодиоды допускается «запитывать» в импульсном режиме, при этом импульсный ток, протекающий через прибор, может быть выше, чем значения постоянного тока (до 150 мА. при длительности импульсов 100 мкс. и частоте импульсов 1 кГц). Для управления яркостью светодиодов (и цветом, в случае смешения цветов) используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) - метод, распространённый в электронике. Позволяет создавать контроллеры с возможностью плавного изменения яркости (диммеры) и цвета (колор-чейнджеры) cree.

Конвертор (driver) драйвер для светодиода - то же, что балласт для лампы. Он стабилизирует ток, протекающий через светодиод.

Яркость светодиодов хорошо поддается регулированию, но не за счет снижения напряжения питания - этого-то как раз делать нельзя, - а так называемым методом широтноимпульсной модуляции (ШИМ), для чего необходим специальный управляющий блок (реально он может быть совмещен с блоком питания и конвертором, а также с контроллером управления цветом RGB-матрицы). Мощные сверхяркие красные светодиоды led 12 вольт удобно применить для авто.

Метод ШИМ заключается в том, что на светодиод подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость светодиода становится управляемой, в то же время светодиод не гаснет. Изменение цветовой температуры светодиода при диммировании несравнимо со аналогичным смещением для ламп накаливания.

Светодиоды долговечны, это не так. Чем больший ток пропускается через светодиод в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Поэтому срок службы у мощных светодиодов короче, чем у маломощных сигнальных, и составляет в настоящее время 20 - 50 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, светодиод надо менять. Мощные сверхяркие led, правильное подключение.

  • < Назад
  • Вперёд >

cled.ru

Подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками (видео)

 Светодиоды - это современные, экономичные, надежные радиоэлементы, применяемые для световой индикации. Мы думаем об этом знает каждый и все! Именно исходя из этого опыта, столь высоко желание применить именно светодиоды, для конструирования самых различных электрических схем, как в бытовой электронике, так и для автомобиля. Но здесь возникают определенный трудности. Ведь самые распространенные светодиоды имеют напряжение питания 3…3,3 вольта, а бортовое напряжение автомобиля в номинале 12 вольт, при этом порой поднимается и до 14 вольт. Само собой здесь всплывает закономерное положение, что для подключения светодиодов к 12 вольтовой сети машины, необходимо будет понизить напряжение. Именно этой теме, подключению светодиода к бортовой сети автомобиля и понижению напряжения, будет посвящена наша статья.

Два основных принципа о том как можно подключить светодиод к 12 вольтам или понизить напряжение на нагрузке

 Прежде, чем мы перейдем к конкретным схемам и их описаниям, хотелось бы сказать о двух принципиально разных, но возможных вариантах подключения светодиода к 12 вольтовой сети.  Первый, это когда напряжение падает за счет того, что последовательно светодиоду подключается дополнительное сопротивление потребителя, в качестве которого выступает микросхема-стабилизатор напряжения. В этом случае определенная часть напряжения теряется в микросхеме, превращаясь в тепло. А значит вторая, оставшаяся, достается непосредственно нашему потребителю - светодиоду. Из-за этого он и не сгорает, так как не все суммарное напряжение проходит через него, а только часть. Плюсом применения микросхемы является тот факт, что она способна в автоматическом режиме поддерживать заданное напряжение. Однако есть и минусы. У вас не получиться снизить напряжение ниже уровня, на которое она рассчитана. Второе. Так как микросхема обладает определенным КПД, то падение относительно входа и выхода будет отличаться на 1-1,5 вольта в меньшую сторону. Также для применения микросхемы вам необходимо будет применить хороший рассеивающий радиатор, установленный на ней. Ведь по сути тепло выделяемое от микросхемы, это и есть невостребованные нами потери. То есть то, что мы отсекли от большего потенциала, чтобы получить меньший.  Второй вариант питания светодиода, когда напряжение ограничивается за счет резистора. Это сродни тому, если бы большую водопроводную трубы взяли бы и сузили. При этом поток (расход и давление) снизились бы в разы. В этом случае до светодиода доходит лишь часть напряжения. А значит, он также может работать без опасности быть сожженным. Минусом применения резистора будет то, что он также имеет свой КПД, то есть также тратит невостребованное напряжение в тепло. В этом случае бывает трудно установить резистор на радиатор.  В итоге, он не всегда подойдет для включения в цепь. Также минусом будет являться и то обстоятельство, что резистор не поддерживает автоматического удержания напряжение в заданном пределе. При падении напряжения в общей цепи, он подаст настолько же меньшее напряжение и на светодиод. Соответственно обратная ситуация произойдет при повышении напряжения в общей цепи. Конечно, тот и другой вариант не идеальны, так при работе от портативных источников энергии каждый из них будет тратить часть полезной энергии на тепло. А это актуально! Но что сделать, таков уж принцип их работы. В этом случае источник питания будет тратить часть своей энергии не на полезное действие, а на тепло. Здесь панацеей является использование широтно-импульсной модуляции, но это значительно усложняет схему… Поэтому мы все же остановимся на первых двух вариантах, которые и рассмотрим на практике.

Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.

Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

 Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле.  14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод.  Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.

Мощность резистора рассчитывается по формуле  P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.

Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.

Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.

Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.

Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена.  Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)

 Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети.  К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.

 Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора.Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные - завышенные. О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье "Зарядное устройство на 5 вольт в машине". Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.

Подводя итог о подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками

 Подводя итог о подключении светодиода к 12 вольтовой сети можно сказать о простоте выполнения схемотехники. Как со случаем где применяется резистор, так и с микросхемой – стабилизатором. Все это легко и просто. По крайней мере, это самое простое, что может вам встретиться в электронике. Так что осилить подключение светодиода к бортовой сети машины в 12 вольт  должен каждый и наверняка. Если уж и это не «по зубам», то за более сложное и вовсе браться не следует.

Видео по подключению светодиода к сети в автомобиле

... а теперь чтобы вам было легче прикинуть какой номинал сопротивления нужен и какой мощностью для вашего конкретного случая, можете воспользоваться калькулятором подбора резистора

www.autosecret.net


Смотрите также