Schema för att ansluta en LED-remsa till ett 220V-nätverk

Belysningsanordningar drivs i de flesta fall av ett hushållsnät på 220 V. Av alternativen kan kanske bara nämnas belysningsanordningar kopplade till bil- eller motorcykelnätet ombord. I andra fall, i början av LED-remsans strömförsörjningskrets, finns det alltid en 220-volts växelspänningskälla, vare sig det är ett hushållsuttag eller en växel. I praktiken finns det olika alternativ för att ansluta LED-lampor, som beror på belysningsenhetens parametrar.

220 V-bandfunktioner

Det mest triviala alternativet är att använda ett band utformat för nätverkets fulla spänning. Det är dock högst oönskat att direkt ansluta lampan till ett hushållsnätverk. Även om de ljusemitterande elementen är envägsledande och lyser under sinusvågens positiva halvvåg, appliceras en spänning med omvänd polaritet på dem under den negativa halvvågen.Lysdioder är inte utformade för att fungera som högspänningslikriktare, så den omvända spänningen för dem kommer att vara för hög, och elementens livslängd blir kort. LED-remsan ska slås på genom en likriktare - det är bättre genom en bryggenhet (helvågskrets).

Anslutning av en LED-remsa genom en diodbrygga. Fasning med denna inkludering är inte viktig, fas och noll kan anslutas till vilken ingång som helst på likriktaren.

Nackdelen med att använda högspänning med lika effekt är en reducerad ström, så att segmenten av banan kan anslutas i serie med en total längd på upp till 100 m (lågspänningslampor - upp till 5 m). Ett plus är också möjligheten att använda ledare med reducerat tvärsnitt för anslutning, men inte till nackdel för mekanisk styrka.

Viktig! Den största nackdelen med detta alternativ är den extrema oönskadheten att använda ett högspänningsband inomhus.

Du kan använda för att justera ljusstyrkan Dimmer - den är ansluten till likriktaren. Dimmern kan antingen vara manuell med vridnyckel eller fjärrstyrd.

Lågspänningsband

Om det enligt lokala förhållanden är omöjligt att använda en 220-voltslampa, måste du använda band för en spänning på 5/12/24/36 volt. Och det finns olika anslutningsalternativ till hemnätverket.

Korrekt anslutning av två eller flera förbrukare.

Strömförsörjning

Det mest uppenbara alternativet är att använda belysningsanordningen tillsammans med en strömförsörjning för lämplig spänning. Skrymmande och oekonomiska källor, byggda enligt det klassiska schemat med en nedtrappningstransformator, har länge förskjutits från LED-belysningsområdet av lätta och kraftfulla pulsade enheter.Därför görs valet av PSU huvudsakligen enligt två parametrar:

• utspänning;
• maximal tillåten lasteffekt.

Den första egenskapen väljs enkelt: spänningen måste motsvara bandets spänning. Den andra beror på belastningen och beräknas med formeln Rbp=Rud*L*K, var:

• Rud - den effekt som förbrukas av en meter av nätet;
• L - den totala längden av tejpsegmenten;
• Till – säkerhetsfaktor lika med 1.2..1.4.

Resultatet avrundas uppåt till närmaste standardvärde. Om strömförsörjningen inte indikerar ström, men den maximalt tillåtna strömmen, kan den omvandlas till ström med hjälp av formeln Рbp=Imax*Uut.

Läs också

Beräkning av strömförsörjningseffekt för LED-remsa 12V

 

med ballastelement

Att ansluta en LED-remsa till ett 220 V-nätverk utan strömförsörjning är möjligt, men inte önskvärt av säkerhetsskäl. Varje punkt i kretsen kommer att vara under full nätspänning, så alla manipulationer måste utföras med bandet helt avstängt. Men om säkrare alternativ inte är tillgängliga kan du ansluta till nätverket genom ett motstånd som kommer att släcka överspänningen. Dess värde är valt så att vid driftströmmen (bestämd av lampans effekt) faller skillnaden mellan nätspänningen och bandets märkspänning på den:

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

• Rb – Värdet på ballastmotståndet;
• Nätverk - nätspänning;
• Unom - bandets nominella spänning;
• Inom - bandets märkström, beräknad enligt formeln Rud * L / Unom.

Viktig! I denna beräkning är det nödvändigt att använda amplitudvärdet för nätspänningen på 310 V.

Om du ställer in värdena för bandets nominella spänning 5 volt, effekten av 1 meter av banan är 10 W och den totala längden är 5 m, kan du beräkna värdet på Rb:

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) \u003d 305 / 10 \u003d 30,5 Ohm. Du kan ta närmaste standardvärde på 33 ohm. Vid första anblicken är en sådan anslutning mycket billigare och enklare än med en strömförsörjning.

Anslutning av bandet genom ett härdningsmotstånd.

Faktum är att allt inte är så rosa. Först måste du beräkna effekten som förbrukas i ballasten, eftersom strömmen multiplicerat med spänningen (här tas det effektiva spänningsvärdet på 220 V):

Pb \u003d Inom * 220V \u003d 10A * 220V \u003d 2200 W. Det är svårt att hitta ett motstånd med sådan kraft, och det kommer att ha lämpliga dimensioner. Och med en ökning av dukens kraft kommer det beräknade motståndet att falla, och den bortkastade (bortkastade!) Kraften kommer att växa, så denna metod är endast tillämplig för lågeffektslampor. Detta problem kan kringgås genom att använda en kondensator istället för ett motstånd som en ballast. Dess kapacitet beräknas med följande formel:

C \u003d 4.45 (Unetwork-Unom) / (Inom), där C är kapacitansen i uF.

Användningen av en kondensator som en ballast.

Kondensatorn måste vara konstruerad för en spänning på minst 400 V, och två motstånd måste läggas till kretsen:

• R1 - med ett motstånd på flera hundra kilo-ohm för att ladda ur kondensatorn efter att ha stängt av den;
• R2 - för att begränsa laddningsströmmen vid tidpunkten för påslagning kan dess värde vara flera tiotals ohm.

Men detta problem är inte det enda:

1. Det nämndes om elsäkerhetsfrågor vid drift av band med sådan anslutning. Därför kan endast en tejp i ett silikonhölje drivas på detta sätt, och fogarna måste isoleras noggrant.Och det skulle vara en mycket dålig idé att använda en sådan anslutning i våtrum (pooler, bad, akvarier).
   Alternativ i ett silikonskal är inte rädda för vatten, men de värms upp mycket starkare.
2. Beräkningen är korrekt endast för ett visst band av en given längd. Vid varje utbyte eller förändring av banans längd måste ballasten räknas om.
3. Spänningen i nätverket i normalt läge kan avvika inom 5%, det maximalt tillåtna är 10%. Dessutom är noggrannheten hos de vanligaste motstånden 10%. Med hänsyn till spridningen av parametrarna för banden i förhållande till de deklarerade, kan spänningen på bandet (och strömmen genom lysdioderna) skilja sig avsevärt från de beräknade, även om beräkningarna förfinas med faktiska mätningar - helt enkelt pga. till fluktuationer i nätspänningen. Resultatet kan å ena sidan bli en minskning av glödens ljusstyrka, å andra sidan att lampan misslyckas på grund av överström. Detta problem visar sig tydligare ju lägre matningsspänningen på bandet är. När du använder en kondensator förvärras problemet eftersom kapacitansområdet är sällsyntare än resistansområdet och den faktiska noggrannheten är lägre.
4. När du använder en dimmer för att justera ljusstyrkan eller en kontroller för att styra färgen på glöden RGB-band strömmen genom lysdioderna kommer att ändras, samtidigt kommer spänningsfallet över ballasten att ändras, vilket också kommer att förvärra instabiliteten i spänningsfallet på bandet synkront med förändringen i strömmen. Det är därför användningen av anordningar för reglering av strålningsintensiteten är utesluten.

På grund av alla problem bör en sådan anslutning endast användas om det är helt omöjligt att använda strömförsörjningen för lämplig spänning.

Parallellkoppling av dukar med individuell ballast.

Om flera tygstycken med en total längd på mer än 1 meter används ska de vara det förena parallell. Annars kommer bandledarna inte att kunna motstå belysningssystemets totala ström. Det är ännu bättre att beräkna ballasten för varje segment separat. Om byte krävs kommer endast bladet som byts ut att bli föremål för omräkning. Diodbryggan måste motstå den totala strömmen för alla sektioner av bandet med en marginal.

Typiska anslutningsfel

När du ansluter bandet till nätverket via strömförsörjningen är det vanligaste felet fel effektberäkning. Därför, när du först slår på, skulle det idealiska alternativet vara att mäta den faktiska strömförbrukningen med en amperemeter, omvandla den till ström och jämföra med strömkällans maximala effekt. Denna procedur måste göras utan att misslyckas om strömförsörjningen, när den slås på, börjar ge okarakteristiska ljud, det finns tecken på överdriven uppvärmning, etc.

Strömmätningskrets.

Vid användning av en strömkälla är det mycket önskvärt att tillhandahålla en omkopplingsanordning på ingångssidan och på utgångssidan. På översidan kan frånkoppling göras genom att helt enkelt dra ut kontakten ur uttaget. Vid permanent anslutning ska det vara möjligt att ta bort spänningen från ingången genom att slå av strömbrytaren (den ska alltid finnas där!).

Det är inte nödvändigt att observera fasning (anslutning av noll och fas till motsvarande terminaler på nätaggregatet), detta påverkar inte prestandan på något sätt - det finns en likriktare vid ingången på strömförsörjningen. Men när du byter är det nödvändigt att bryta fasledaren eller fasen och noll samtidigt (när den är ansluten via ett uttag görs detta av sig självt).Jordledaren (PE), om sådan finns, måste alltid vara ansluten - detta är det enda sättet att säkerställa säker drift. Skyddsjorden får inte brytas.

Kopplingsschema över kopplingsanordningar.

Med en transformatorlös anslutning är vikten av att mäta den faktiska strömmen ännu viktigare. Men istället, när du först slår på den, kan du mäta den faktiska spänningen på tejpens kontaktplattor. Om den kraftigt avviker från det nominella är det nödvändigt att korrigera ballastens nominella värde i lämplig riktning. Om spänningen vid konsumenten är lägre än nödvändigt, måste du minska värdet på motståndet eller öka kondensatorns kapacitans. Om spänningen är högre gör du tvärtom. Mätning måste göras med alla försiktighetsåtgärder, utan att vidröra de oisolerade delarna av multimetersonderna.

Spänningsmätningskrets.

För lågspänningsband kan det också vara ett misstag att använda anslutningsledare med ett mindre tvärsnitt än vad som krävs för den befintliga strömmen. Under drift är det nödvändigt att vara uppmärksam på trådarnas temperatur (helst om det finns en pyrometer, en värmekamera eller annan diagnostisk utrustning för detta ändamål). Om värmen ökar, du måste byta ut trådarna med tjockare. För att undvika misstag initialt kan du använda sektionstabellen.

Var noga med att titta på: LED-remsa 220 Volt topp eller papperskorgen, desto bättre och sämre tejp 12 Volt.

Du kan ansluta LED-remsan till 220 V på olika sätt. Men det bästa sättet är ändå byta strömförsörjningsapplikation. Alla andra metoder är ett alternativ i hopplösa fall.