Esquema per connectar una tira LED a una xarxa de 220V

Els aparells d'il·luminació en la majoria dels casos s'alimenten amb una xarxa elèctrica domèstica de 220 V. De les alternatives, potser només es poden esmentar els aparells d'il·luminació connectats a la xarxa d'embarcament de cotxes o motocicletes. En altres casos, a l'inici del circuit d'alimentació de la tira de LED, sempre hi ha una font de tensió alterna de 220 volts, ja sigui una presa domèstica o una centraleta. A la pràctica, hi ha diverses opcions per connectar làmpades LED, que depenen dels paràmetres del dispositiu d'il·luminació.

Característiques de la cinta de 220 V

L'opció més trivial és utilitzar una cinta dissenyada per a tota la tensió de la xarxa. Tanmateix, és molt indesitjable connectar directament la làmpada a una xarxa domèstica. Tot i que els elements emissors de llum són conductors unidireccionals i brillen durant la mitja ona positiva de l'ona sinusoïdal, se'ls aplica un voltatge de polaritat inversa durant la mitja ona negativa.Els LED no estan dissenyats per funcionar com a rectificadors d'alta tensió, de manera que la tensió inversa serà massa alta i la vida útil dels elements serà curta. La tira de LED s'ha d'encendre mitjançant un rectificador; és millor mitjançant un conjunt de pont (circuit d'ona completa).

Connexió d'una tira de LED a través d'un pont de díodes. La fase amb aquesta inclusió no és important, la fase i el zero es poden connectar a qualsevol terminal d'entrada del rectificador.

L'inconvenient d'utilitzar alta tensió amb la mateixa potència és un corrent reduït, de manera que els segments de la xarxa es poden connectar en sèrie amb una longitud total de fins a 100 m (làmpades de baixa tensió - fins a 5 m). A més, un avantatge és la possibilitat d'utilitzar conductors de secció transversal reduïda per a la connexió, però no en detriment de la resistència mecànica.

Important! El principal desavantatge d'aquesta opció és l'extrema indesitjabilitat d'utilitzar una cinta d'alta tensió a l'interior.

Podeu utilitzar per ajustar la brillantor Dimmer - està connectat al rectificador. L'atenuador pot ser manual amb una clau giratòria o controlat a distància.

Cinta de baixa tensió

Si, segons les condicions locals, és impossible utilitzar una làmpada de 220 volts, haureu d'utilitzar cintes per a una tensió de 5/12/24/36 volts. I n'hi ha diversos opcions de connexió a la xarxa domèstica.

Connexió correcta de dos o més consumidors.

Font d'alimentació

L'opció més òbvia és fer funcionar el dispositiu d'il·luminació juntament amb una font d'alimentació per a la tensió adequada. Les fonts voluminoses i poc econòmiques, construïdes segons l'esquema clàssic amb un transformador reductor, han estat desplaçades durant molt de temps del camp de la il·luminació LED per unitats polsades lleugeres i potents.Per tant, l'elecció de la PSU es fa principalment d'acord amb dos paràmetres:

• tensió de sortida;
• potència de càrrega màxima admissible.

La primera característica es selecciona simplement: la tensió ha de correspondre a la tensió de la cinta. El segon depèn de la càrrega i es calcula mitjançant la fórmula Rbp=Rud*L*K, on:

• Rud - la potència consumida per un metre de la xarxa;
• L - la longitud total dels segments de cinta;
• A – factor de seguretat igual a 1.2..1.4.

El resultat s'arrodoneix al valor estàndard més proper. Si la font d'alimentació no indica potència, sinó el corrent màxim permès, es pot convertir en potència mitjançant la fórmula Рbp=Imax*Uout.

Llegeix també

Càlcul de la potència d'alimentació per a tira de LED 12V

 

amb element de llast

Connectar una tira de LED a una xarxa de 220 V sense font d'alimentació és possible, però no desitjable per motius de seguretat. Cada punt del circuit estarà sota la tensió de la xarxa total, de manera que totes les manipulacions s'han de realitzar amb la cinta completament apagada. Però si no hi ha opcions més segures disponibles, podeu connectar-vos a la xarxa mitjançant una resistència que extingui l'excés de tensió. El seu valor s'escull de manera que al corrent de funcionament (determinat per la potència de la làmpada), la diferència entre la tensió de la xarxa i la tensió nominal de la cinta cau sobre ell:

Rb \u003d (Unnetwork-Unom) / (Inom), on:

• Rb – valor de la resistència de llast;
• Xarxa - tensió de xarxa;
• Unom - tensió nominal de la cinta;
• Inom - corrent nominal de la cinta, calculat segons la fórmula Rud * L / Unom.

Important! En aquest càlcul, cal utilitzar el valor d'amplitud de la tensió de xarxa de 310 V.

Si configureu els valors de la tensió nominal de la cinta de 5 volts, la potència d'1 metre de la web és de 10 W i la longitud total és de 5 m, podeu calcular el valor de Rb:

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) \u003d 305 / 10 \u003d 30,5 ohms. Podeu prendre el valor estàndard més proper de 33 ohms. A primera vista, aquesta connexió és molt més barata i fàcil que amb una font d'alimentació.

Connexió de la cinta mitjançant una resistència d'extinció.

De fet, no tot és tan rosat. Primer cal calcular la potència dissipada al llast, ja que el corrent multiplicat per la tensió (aquí es pren el valor de tensió efectiu de 220 V):

Pb \u003d Inom * 220V \u003d 10A * 220V \u003d 2200 W. És difícil trobar una resistència d'aquesta potència i tindrà les dimensions adequades. I amb un augment de la potència del llenç, la resistència calculada caurà i la potència dissipada (malbaratada!) augmentarà, de manera que aquest mètode només s'aplica a llums de baixa potència. Aquest problema es pot evitar utilitzant un condensador en lloc d'una resistència com a llast. La seva capacitat es calcula mitjançant la fórmula següent:

C \u003d 4,45 (Unnetwork-Unom) / (Inom), on C és la capacitat en uF.

L'ús d'un condensador com a balast.

El condensador s'ha de dissenyar per a una tensió d'almenys 400 V i s'han d'afegir dues resistències al circuit:

• R1 - amb una resistència de diversos centenars de quilo-ohms per descarregar el condensador després d'apagar-lo;
• R2: per limitar el corrent de càrrega en el moment de l'encesa, el seu valor pot ser de diverses desenes d'ohms.

Però aquest problema no és l'únic:

1. Es va esmentar sobre problemes de seguretat elèctrica durant l'operació de cintes amb aquesta connexió. Per tant, només una cinta en una funda de silicona es pot alimentar d'aquesta manera, i les juntes s'han d'aïllar amb cura.I seria una molt mala idea utilitzar aquesta connexió a les habitacions humides (piscines, banys, aquaris).
   Les opcions en una closca de silicona no tenen por de l'aigua, però s'escalfen amb molta més força.
2. El càlcul només és correcte per a una cinta determinada d'una longitud determinada. Amb qualsevol substitució o canvi en la longitud de la web, el llast s'ha de recalcular.
3. La tensió a la xarxa en mode normal pot desviar-se dins del 5%, el màxim permès és del 10%. A més, la precisió de les resistències més comunes és del 10%. Tenint en compte la distribució dels paràmetres de les cintes en relació amb les declarades, la tensió a la cinta (i el corrent a través dels LED) pot diferir significativament dels calculats, fins i tot si els càlculs es perfeccionen amb mesures reals, simplement a causa de a les fluctuacions de la tensió de la xarxa. El resultat pot ser, d'una banda, una disminució de la brillantor de la resplendor, d'altra banda, la fallada de la làmpada per sobreintensitat. Aquest problema es manifesta de manera més clara, com més baixa és la tensió d'alimentació de la cinta. Quan s'utilitza un condensador, el problema s'agreuja perquè el rang de capacitats és més rar que el rang de resistències i la precisió real és menor.
4. Quan utilitzeu un regulador per ajustar la brillantor o un controlador per controlar el color de la brillantor Cintes RGB el corrent a través dels LED canviarà, alhora que canviarà la caiguda de tensió a través del llast, cosa que també agreujarà la inestabilitat de la caiguda de tensió a la cinta de manera sincrònica amb el canvi de corrent. Aixo es perqué s'exclou l'ús d'aparells de regulació de la intensitat de la radiació.

A causa de la totalitat de problemes, aquesta connexió només s'ha d'utilitzar si és completament impossible utilitzar la font d'alimentació per a la tensió adequada.

Connexió paral·lela de teles amb llast individual.

Si s'utilitzen diverses peces de tela amb una longitud total superior a 1 metre, han de ser-ho unir-se paral·lel. En cas contrari, els conductors de la cinta no podran suportar el corrent total del sistema d'il·luminació. Encara és millor calcular el llast per a cada segment per separat. Si es requereix la substitució, només la fulla que s'ha de substituir estarà subjecta a un recàlcul. El pont de díodes ha de suportar el corrent total de totes les seccions de la cinta amb un marge.

Errors típics de connexió

Quan connecteu la cinta a la xarxa a través de la font d'alimentació, l'error més comú és l'equivocat càlcul de potència. Per tant, quan engegueu per primera vegada l'opció ideal seria mesurar el consum de corrent real amb un amperímetre, convertir-lo en potència i comparar-lo amb la potència màxima de la font d'alimentació. Aquest tràmit s'ha de fer sense fallar si, en posar-se en marxa, la font d'alimentació comença a emetre sons poc característics, hi ha indicis d'escalfament excessiu, etc.

Circuit de mesura de corrent.

Quan s'utilitza una font d'alimentació, és molt desitjable proporcionar un dispositiu de commutació al costat d'entrada i al costat de sortida. A la part alta, la desconnexió es pot fer simplement traient l'endoll de la presa de corrent. En el cas d'una connexió permanent, hauria de ser possible eliminar la tensió de l'entrada apagant l'interruptor (sempre hi hauria d'estar!).

No cal observar la fase (connexió de zero i fase als terminals corresponents de la font d'alimentació), això no afecta el rendiment de cap manera: hi ha un rectificador a l'entrada de la font d'alimentació de commutació. Però en canviar, cal trencar el conductor de fase o fase i zero alhora (quan es connecta a través d'un endoll, això es fa per si mateix).El conductor de terra (PE), si n'hi ha, s'ha de connectar sempre; aquesta és l'única manera de garantir un funcionament segur. No s'ha d'interrompre la presa de terra de protecció.

Esquema de connexió dels dispositius de commutació.

Amb una connexió sense transformador, la importància de mesurar el corrent real és encara més important. Però, en canvi, quan l'enceneu per primera vegada, podeu mesurar la tensió real als coixinets de contacte de la cinta. Si es desvia molt del nominal, cal corregir el valor nominal del llast en la direcció adequada. Si la tensió al consumidor és inferior a la necessària, cal reduir el valor de la resistència o augmentar la capacitat del condensador. Si la tensió és més alta, feu el contrari. La mesura s'ha de fer amb totes les precaucions, sense tocar les parts no aïllades de les sondes del multímetre.

Circuit de mesura de tensió.

A més, per a cintes de baixa tensió, pot ser un error utilitzar conductors de connexió amb una secció inferior a la necessària per al corrent existent. Durant el funcionament, cal parar atenció a la temperatura dels cables (idealment, si hi ha un piròmetre, una càmera d'imatge tèrmica o un altre equip de diagnòstic per a aquesta finalitat). Si hi ha un augment de la calor, heu de substituir els cables per altres de més gruixuts. Per evitar errors inicialment, podeu utilitzar la taula de seccions.

Assegureu-vos de mirar: tira LED de 220 volts superior o escombraries, millor i pitjor la cinta de 12 volts.

Podeu connectar la tira LED a 220 V de diverses maneres. Però la millor manera és encara aplicació d'alimentació de commutació. Tots els altres mètodes són una alternativa en casos sense esperança.