Использование батарейного футляра — это отличный выбор, если вам необходимо подключить несколько аккумуляторов типа AA или AAA. В один такой футляр можно установить сразу несколько батарей, которые при этом будут соединены последовательно.
Как подключить светодиодную ленту?
Одним из наиболее часто задаваемых вопросов от покупателей является: «Как подключить светодиодную ленту?» В этой статье я попытаюсь ответить на этот вопрос. Если вам нужна краткая версия инструкции, можете перейти к соответствующему разделу ниже. В противном случае я начну с основ.
1 — Предисловие.
Как уже упоминалось, вопрос о том, как подключить светодиодную ленту, весьма актуален. Здесь речь идет о устройствах освещения, таких как лампы накаливания или новогодние гирлянды. Чтобы лучше понять принцип работы светодиодной ленты, необходимо ознакомиться с ее структурой. Основной составляющей ленты является диэлектрическая основа, окрашенная в различный цвет и содержащая проводник внутри. По этой проводящей «начинке» электрический ток поступает к светодиодам. Контакты для подключения выделяются через каждые три светодиода (они отмечены синим цветом на фото ниже), и вы можете резать эту ленту именно в этих местах без воздействия на работоспособность устройства. Если подвести нужное напряжение к этим контактам, ваша подсветка начнет функционировать. Это базовый принцип подключения, хотя есть нюансы, зависящие от типа используемой ленты, которые мы рассмотрим позже.
Можно ли зажечь светодиодную ленту на батарейках?
Да, конечно, вы можете использовать аккумулятор для питания светодиодной ленты. Однако рекомендуется использовать перезаряжаемые батареи, поскольку они обеспечивают более долгий срок службы и способствуют экономии электроэнергии.
Почему мне нужно использовать аккумулятор для питания светодиодных лент?
Портативность аккумуляторов позволяет брать их с собой в любое место. Например, если вы планируете поездку на природу, где может отсутствовать возможность подключения к электросети, вам будет удобно взять с собой аккумулятор. Многие демонстрационные образцы, которые мы показываем клиентам, работают именно от батарей, что позволяет делать это в любое время и в любом месте.
Выбор аккумулятора для светодиодной ленты довольно прост. Вам следует сосредоточиться на выходном напряжении, мощности и возможностях подключения.
Выбор напряжения
Большинство светодиодных лент функционируют при напряжении 12В или 24В. Вам необходимо убедиться, что выходное напряжение вашего аккумулятора не превышает номинальное рабочее напряжение светодиодной ленты. Превышение этого значения может привести к необратимым повреждениям. Если напряжение одной батареи недостаточно для питания ленты, вы можете соединить несколько батарей последовательно для достижения нужного напряжения.
Например, для светодиодной ленты на 12 В вам потребуется 8 батарей AA по 1.5 В, соединенных последовательно (1.5 В * 8 = 12 В). Если же речь идет о светодиодной ленте на 24В, то можно соединить последовательно 2 аккумулятора по 12В, так как 12В * 2 = 24В.
Расчет мощности
Емкость аккумулятора обычно измеряется в миллиампер-часах (мАч) или ватт-часах (Втч). Это значение показывает, сколько времени батарея может обеспечивать определенное количество тока (в миллиамперах) или мощности (в ваттах) перед разрядом.
У вас может возникнуть вопрос, как рассчитать, сколько времени вы сможете использовать полностью заряженный аккумулятор для питания светодиодной ленты.
Для начала давайте узнаем общую мощность светодиодной ленты. С помощью этикетки можно легко определить, что мощность одного метра ленты, общая мощность будет равна мощности 1 метра, умноженной на общую длину. Затем вы делите общую мощность на напряжение, чтобы получить общий ток в амперах (A). После этого умножаете на 1000, чтобы преобразовать в миллиамперы (мА).
Вы можете найти значение мАч на батарее. Примеры значения мАч для стандартных батарей:
- Сухой элемент AA: 400-900 мАч
- Щелочные AA: 1700-2850 мАч
- Универсальная щелочная батарея 9 В: 550 мАч
- Стандартные автомобильные аккумуляторы: 45,000 мАч
Наконец, разделите значение мАч вашего аккумулятора на значение мА светодиодной ленты, и вы получите ожидаемые часы работы батареи.
Подключение аккумулятора
Также важно удостовериться, что разъемы вашего аккумулятора и светодиодной ленты совместимы. Блок питания имеет открытые провода или разъемы постоянного тока в качестве выходных клемм. Светодиодные ленты чаще всего также имеют открытые провода или разъемы постоянного тока.
Достоинства и недостатки блоков питания 12 В
Блок питания имеет несколько бесспорных преимуществ:
- Увеличивает безопасность эксплуатации светодиодной ленты;
- Способствует увеличению срока службы устройства;
- Снижает потребляемое напряжение до необходимого уровня;
- Стабилизирует нагрузку на лампы.
Однако, у подобных устройств есть и недостатки, такие как стоимость приобретения, а также необходимость их скрытия во время установки. Решение задачи скрытия блока питания требует различных подходов к его размещению относительно ленты.
Виды блоков питания 12 В
На текущий момент производители предлагают множество приборов различных исполнений. В зависимости от уровня защиты от атмосферных осадков они могут быть:
- Герметичными, что позволяет использовать их в условиях повышенной влажности и на открытом воздухе. Эти устройства хорошо отводят тепло и устойчивы к неблагоприятным природным условиям;
- Полугерметичными. Это универсальное решение для использования как внутри, так и снаружи зданий, имеющее степень защиты IP54;
- Негерметичными, предназначенными для эксплуатации в сухих помещениях.
Широкий выбор моделей дает возможность подобрать блок питания с потребляемой мощностью от 12 до 800 Вт, и рассчитанного на ток от 1 до 66 А. Существуют также устройства с активным и пассивным охлаждением. В первом случае блок питания комплектуется встроенным вентилятором, что позволяет эффективно отводить тепло, хотя это может создавать некоторые шумы во время работы.
Блоки питания для светодиодных лент на 12 вольт могут быть выполнены в герметичном корпусе из:
- Пластика. Эти модели характеризуются компактностью и легкостью, но часто имеют плохой теплообмен и ограниченный выбор мощности, максимальная мощность не превышает 100 Вт;
- Алюминия.Это самый дорогой вариант, но он отличается высокой надежностью, стойкостью к влаге и прочим негативным воздействиям. Благодаря своим характеристикам, такой корпус обеспечивает хороший теплообмен и может использоваться не только в быту, но и для монтажа наружной световой рекламы;
- Других металлов. Эти изделия создаются с перфорацией и контактными площадками, что позволяет устанавливать их в сухих помещениях, обеспечивая защиту от попадания пыли.
Как обойтись без источника питания
Если установка блока питания невозможна, существуют два альтернативных варианта:
- использовать ленту, предназначенную для работы на напряжении 220 В;
- зарядить низковольтный светильник через балластный элемент, который будет ограничивать ток и снижать излишек напряжения.
В первом варианте запрещено подключать светодиодное устройство напрямую к сети переменного тока. Светодиод, как полупроводниковый элемент, пропускает лишь положительную часть синусоиды. В негативной полуволне светодиод будет подвергаться обратному напряжению, что недопустимо для работы LED или цепи в целом. В итоге это может привести к выходу из строя освещающего устройства. Для подключения рекомендуется использовать выпрямитель, и лучше всего применять мостовой. Диоды должны выдерживать номинальный ток ленты и обратное напряжение, не менее 320 В.
Данный подход также применим и ко второму варианту, но в этом случае необходимо добавить резистор. Его сопротивление рассчитывается следующим образом:
- Рабочий ток определяется по формуле I=Руд*L/Uном, где Руд обозначает удельную мощность, потребляемую 1 метром ленты в ваттах; L — общая длина светодиодной ленты в метрах; Uном — номинальное напряжение светильника (в диапазоне от 12 до 36 В).
- Следующее действие — определить падение напряжения на балласте по формуле Uбал=310-Uном, где 310 — это амплитудное значение напряжения сети.
- Сопротивление балласта определяется как R=Uбал/I. Если ток будет указан в амперах, то сопротивление будет в омах.
- Мощность резистора рассчитывается по формуле Ррез= Uбал*I. В этом случае стоит брать ближайшее большее значение из стандартного ряда мощностей.
Следует отметить, что на практике расчет несколько упрощен, так как не учитывается сопротивление светодиода в открытом состоянии, однако для практических нужд этого уровня точности более чем достаточно.
Однако данный способ имеет два значительных недостатка. Все элементы светодиодной ленты будут находиться под напряжением 220 В в момент подключения к сети. Также стоит обратить внимание на то, что расчет касается конкретного светильника и длины ленты. При замене светильника или изменении его длины потребуется пересчитать параметры балласта с нуля.
Вместо резистора можно применить конденсатор. Его ключевое преимущество заключается в том, что он не будет нагреваться. Вместо этого, чтобы оценить емкость, можно воспользоваться следующей формулой:
С=4,45*I/(310 — Uном), где:
- С — необходимая емкость в микрофарадах;
- I — рабочий ток, обнаруженный ранее;
- 310 — амплитудное значение напряжения сети в вольтах;
- Uном — номинальное напряжение светильника (в диапазоне от 12 до 36 В).
Тем не менее, в этой схеме потребуется установить дополнительные элементы:
- R1 — резистор для разряда конденсатора после отключения питания;
- R2 — резистор, который будет ограничивать начальный ток во время зарядки конденсатора в момент включения.
Подключение LED-ленты к блоку питания
Лента подключается к источнику напряжения с соблюдением полярности: общая клемма, позначаемая как БП (V-, COM), подключается к отрицательному выводу светильника, а положительная клемма (V+) — к положительному. Если речь идет о RGB ленте, то ее общий провод для всех цветов будет анодом (+), управление осуществляется соединением соответствующих выходов со общим проводом.
Светильник может быть как в виде одного короткого отрезка, так и включать несколько кусочков ленты. Если общая длина не превышает 5 метров, то отрезки (цветные или монохромные) можно подключать последовательно с учетом соблюдения полярности: плюс к плюсу, минус к минусу.
Если длина ленты превышает 5 метров, это означает, что устройство будет потреблять значительный ток. Провода полотна для передачи такой мощности могут не быть достаточными, поэтому даже при наличии мощного источника питания нужно сгруппировать отрезки так, чтобы общая длина каждой группы не превышала 5 метров и подключить их параллельно. Для подключения следует использовать проводники или коннекторы соответствующего сечения.
Надежность
Из практического опыта можно заключить, что светодиодная лента на 24 вольта более надежна, чем её 12-вольтовые аналоги.
Это объясняется не какими-либо улучшенными техническими характеристиками, а тем, что такие компоненты чаще всего поставляются уважаемыми производителями, зарекомендовавшими себя на рынке.
В то время как более бюджетные варианты могут быть недоступны, а их ассортимент ограничен всего одним или двумя экземплярами.
Задавшись вопросом, а как насчет 36 или 48 вольт? Ваша задумка вполне разумна, поскольку такие решения будут иметь меньше токов и обещают значительные преимущества.
Тем не менее, существует пара нюансов:
во-первых, высокое напряжение при неблагоприятных обстоятельствах может стать опасным для человека;
во-вторых, весьма затруднительно будет отрезать ленту на очень большие длины (до 20 см!), что делает их менее удобными для использования.
Вот почему такие модели не завоевали широкую популярность в быту.
Драйверы и блоки от компьютера — можно или нет
Давайте подробнее рассмотрим, какие блоки питания бывают и где лучше применять те или иные типы. Для подключения светодиодной подсветки в спальне, на улице или в бассейне используются совершенно разные устройства.
Не следует путать блоки питания и драйверы, так как это совершенно разные устройства, выполняющие различные функции.
Подключая светодиодную ленту через драйвер, можно достаточно легко испортить устройство. Подробные причины такого исхода будут рассмотрены в отдельной статье.
Часто возникает вопрос, можно ли использовать блоки питания от компьютера вместо стандартных моделей.
Если характеристики блока питания совпадают с требованиями светодиодной ленты — имеется постоянное стабилизированное напряжение 12В и достаточно высокая мощность, то подключение возможно.
В этом случае все должно работать, однако для качественной подсветки рекомендуется выбирать специализированные модели. Давайте рассмотрим их подробнее.
