Блок питания 12в из энергосберегающей лампы: Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками

Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Содержание

• Импульсный блок и его назначение
  • Отличия лампы от импульсного блока
• Переделка блока
  • Определение мощности
  • Новые компоненты
• Самостоятельное изготовление блока питания
  • Импульсный трансформатор
  • Выпрямитель
  • Наладка источника бесперебойного питания
  • ИБП высокой мощности
• Потенциальные ошибки

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Далее представлена схема функционирования балласта люминесцентной лампочки.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
11. L5 — балластный дроссель.
12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

• напряжение — 12 В;
• сила тока — 2 А.

Вычисляем мощность:

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

Новые компоненты

На схеме, представленной далее, показан порядок добавления новых деталей. Все они обозначены красным цветом.

В число новых электронных компонентов входят:

• диодный мост VD14-VD17;
• 2 конденсатора C9 и C10;
• обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений.

Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

Импульсный трансформатор

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

Потенциальные ошибки

Не рекомендуется использовать как выходной выпрямитель стандартный диодный мост на низких частотах. Особенно нежелательно это делать, если источник бесперебойного питания отличается высокой мощностью.

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Как сделать блок питания из энергосберегающих ламп

Содержание

• 1 Достоинства импульсных блоков питания
• 2 Схема блока питания
• 3 Переделка блока
  • 3.1 Определяем мощность
  • 3.2 Новые детали
• 4 Блок питания повышенной мощности
• 5 Импульсный трансформатор
• 6 Транзисторы
• 7 Испытание
• 8 Блок из лампы. Видео

Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Достоинства импульсных блоков питания

В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Блок питания для антенны

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

• Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
• Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение через дроссель подается на светильник.

Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.

Схема электронного балласта энергосберегающей лампы

Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R₀ небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С₀), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.

TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.

На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.

Определяем мощность

Мощность можно вычислить по формуле:

P=I*U, где

Р – мощность, Вт;

I – сила тока, А;

U – напряжение, В.

Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:

Р=2*12=24 Вт

С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавляемые детали выделены красным цветом, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С₉, С₁₀;
• дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:

1. на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
2. соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
3. включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
4. полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
5. вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.

Более детальный расчет приведен ниже.

При испытательных включениях рекомендуется применять схему, которая предохранит от выхода из строя блока питания, ее схематичное изображение приведено на рисунке ниже.

Испытательное включение переделанного блока питания

После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.

W=U_вых/U_вит, где

W – количество витков;

U_вых – требуемое выходное напряжение блока питания;

U_вит – напряжение на один виток.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции.

Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Блок питания повышенной мощности

Диммер для энергосберегающих ламп: устройство и виды

Для этого потребуется более сложная модернизация:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.

Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.

Блок питания мощностью 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R₀ заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С₀ – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R₅ и R₆, до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R₇, R₈ и R₃, R₄. Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C­₃ и C₄ – 68n.

Импульсный трансформатор

Таблица мощности энергосберегающих ламп

Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм² имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.

Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.

Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.

Транзисторы

Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см².

Замена транзисторов

Испытание

Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:

1. Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
2. К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.

Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 60⁰С, то их придется установить на радиаторы.

В качестве радиатора можно использовать как заводской радиатор, что будет наиболее верным решением, так и алюминиевую пластину, толщиной не менее 4 мм и площадью 30 кв.см. Под транзисторы необходимо подложить слюдяную прокладку, крепить их к радиатору нужно с помощью винтов с изолирующими втулками и шайбами.

Блок из лампы. Видео

О том, как сделать импульсный блок питания из эконом лампы, видео ниже.

Импульсный блок питания из балласта энергосберегающей лампы можно сделать своими руками, имея минимальные навыки работы с паяльником.

Мультипекарь Redmond RMB-611

2172 ₽ Подробнее

Мультипекарь Redmond RMB-611

2172 ₽ Подробнее

Мини-печи

Оцените статью:

Как выбрать источник питания для светодиодов

Независимо от того, собираете ли вы свой собственный светодиодный светильник, ремонтируете и модернизируете существующие светильники или покупаете новые светодиодные светильники, вам необходимо найти правильный источник питания для ваших светодиодов. Вам понадобится драйвер светодиода постоянного тока или источник питания постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы ваши светодиоды работали правильно. Есть много различных факторов, которые следует учитывать при выборе источника питания для светодиодного освещения. Этот пост расскажет об этих многих факторах и поможет вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

ПЕРВОЕ… Убедитесь, что вы контролируете ток ваших светодиодов

Для большинства светодиодов требуется устройство ограничения тока (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить перенапряжение светодиодов. Этот драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор используется для регулирования тока светодиодов, обеспечивая их безопасную работу и максимально увеличивая срок их службы. Электрические характеристики светодиодов изменяются при нагреве; если ток не регулируется, светодиоды со временем будут потреблять слишком много тока. Это перерасход тока приведет к колебаниям яркости светодиода, что приведет к сильному внутреннему нагреву, что в конечном итоге приведет к выходу из строя светодиода. Если вы строите свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших звездообразных светодиодов, вам понадобится устройство постоянного тока в вашей системе. Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных лент (которые вы покупаете прямо в магазине) уже имеют встроенные драйверы или резисторы для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, посмотрите этот полезный пост, чтобы узнать. Если у вас нет устройства ограничения тока, первым шагом будет поиск драйвера; но если ваш светодиодный продукт уже контролирует ток, вы можете следовать этому сообщению, чтобы найти источник питания постоянного напряжения.

Блок питания постоянного напряжения можно использовать для питания светодиодных ламп, в которых уже есть резисторы или драйверы постоянного тока. Эти типы продуктов обычно требуют постоянного напряжения постоянного тока. Если вы питаетесь от батареи или имеете постоянное напряжение постоянного тока, достаточное для ваших ламп, то считайте себя счастливчиком. В девяти случаях из десяти это не так, и вам понадобится блок питания, чтобы преобразовать вашу мощность в безопасное напряжение постоянного тока для ваших источников света. Например, светодиодные гибкие ленты имеют встроенные токоограничивающие резисторы (как вы можете видеть, встроенные в основание гибкой платы). Если бы вы захотели установить это в свой автомобиль, вам бы не понадобился источник питания. Автомобильные аккумуляторы выдают 12 В постоянного тока плюс-минус. Питания 12 В от аккумулятора будет вполне достаточно для ваших фонарей. Но для того, чтобы включить эти полосы в дома, необходим преобразователь переменного тока в постоянный, который будет принимать стандартное бытовое напряжение 120 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В постоянного тока.

Как правильно выбрать блок питания?

Итак, вам нужен источник питания постоянного напряжения, который может преобразовывать переменное напряжение в доме в безопасное постоянное напряжение. Есть много факторов, которые влияют на поиск правильного источника питания для ваших нужд. Во-первых, мы должны заблокировать мощность, которая нам требуется от нашего источника питания.

Мощность

Для начала узнайте, сколько ватт будет потреблять ваш свет. Если вы хотите, чтобы от одного источника питания работало более одного источника света, вы должны суммировать мощности, чтобы найти общее количество используемых ватт. Удостоверьтесь, что у вас достаточно большой источник питания, предоставив себе запас на 20% от общей мощности, которую вы рассчитываете на основе своих светодиодов. Это легко сделать, умножив общую мощность на 1,2, а затем найдя блок питания, рассчитанный на эту мощность.

Например, у нас есть 4 ряда светодиодных лент мощностью около 12 Вт каждая. Простое их умножение покажет, что мощность нашей системы должна быть около 48 Вт. Теперь мы можем добавить 20% рекомендуемой амортизации с 48 x 1,2 = 57,6 Вт. Для этого проекта будет достаточно блока питания мощностью 60 Вт (или выше).

Напряжение/ток

При сборке светодиодного светильника или замене неисправного источника питания важно сначала убедиться, что выходное напряжение совместимо с напряжением светодиодов. Светодиодные продукты со встроенными регуляторами тока, как правило, довольно хорошо определяют, какое входное напряжение следует использовать. Например, для наших гибких светодиодных лент можно использовать источник питания на 12 В, поскольку это то, что им требуется.

Другим распространенным применением является использование мощных светодиодов с драйверами постоянного тока, для которых требуется входное напряжение постоянного тока. Скажем, у нас есть шесть светодиодов Cree, работающих от драйвера Mean Well LDD-H. Каждый светодиод работает при напряжении около 3,1 вольта. С шестью из них наше общее напряжение в этой последовательной цепи будет 18,6 В постоянного тока. Как правило, низковольтные драйверы, такие как Mean Well LDD-H, работают лучше, если у вас есть небольшой запас по напряжению, которое им требуется. Для этой установки я бы использовал источник питания с выходным напряжением не менее 24 В постоянного тока. Обратите внимание, что вы всегда должны убедиться, что используемый низковольтный драйвер (в данном случае Mean Well LDD-H) рассчитан на напряжение, которое вы хотите ввести. Mean Well LDD-H может выдержать 9-56VDC, так что у нас все готово в этой ситуации. Узнайте больше о расчете напряжения в различных цепях здесь.

Кроме того, убедитесь, что выбранный вами блок питания выдерживает потребляемую мощность. Напряжение в сети будет меняться в зависимости от того, где вы находитесь в мире. Убедитесь, что вы знаете, какая мощность переменного тока у вас: низкая (90–120 В переменного тока) или высокая (200–240 В переменного тока). Многие блоки питания, такие как продукты Mean Well, будут рассчитаны на полный диапазон, но всегда полезно знать ваш вход переменного тока и убедиться, что используемый вами блок питания подходит для этого.

Блоки питания для светодиодов с регулируемой яркостью

Если ваши светодиоды поддерживают диммирование и вы хотите отрегулировать их яркость, убедитесь, что вы выбрали блок питания с возможностью диммирования. В спецификациях источника питания должно быть указано, является ли источник питания диммируемым или нет, и какой тип управления диммером он использует. Я кратко расскажу о двух типах управления:

ШИМ-диммирование: Также известное как диммирование с широтно-импульсной модуляцией, может использоваться со всеми блоками питания. Даже блоки питания на нашем сайте, на которых в спецификациях не указано «диммируемый», можно диммировать с помощью настенных или удаленных диммеров с ШИМ. Это связано с тем, что диммеры с широтно-импульсной модуляцией встроены в полосу света, затемняясь на стороне цепи 12 В постоянного тока. Диммеры PWM фактически пульсируют свет на высоких частотах, чтобы изменить восприятие света невооруженным глазом. Чем выше частота, тем ярче они будут.

TRIAC Диммирование: Этот тип диммирования позволяет диммировать светодиоды стандартными диммерами. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для диммирования переменного тока (TRIAC), проверив спецификации. Нашими текущими продуктами, которые предлагают такие элементы управления диммированием, являются блоки питания с регулируемой яркостью Magnitude. Эти источники питания работают, изменяя мощность на стороне переменного тока цепи с помощью диммера TRIAC. Изменение мощности, создаваемое диммером на входе переменного тока, будет изменять напряжение на выходе постоянного тока и управлять яркостью светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных хозяйственных магазинах. Самыми популярными/узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя упускать из виду при выборе блока питания, является область и окружающая среда, в которой он будет использоваться. Блоки питания работают наиболее эффективно, если они используются в пределах своих температурных параметров. Спецификации источника питания должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом диапазоне и следить за тем, чтобы блок питания не размещался там, где может накапливаться тепло и превышать эту максимальную рабочую температуру. Как правило, втыкать блок питания в крошечный корпус без системы вентиляции — плохая идея. Это позволит даже минимальному теплу, выделяемому источником, накапливаться с течением времени и, в конечном итоге, нагревать источник питания. Поэтому убедитесь, что в помещении не слишком жарко или холодно, и что жар не может подняться до опасного уровня.

Каждый блок питания светодиодов также имеет класс защиты от проникновения (IP). Степень защиты IP состоит из двузначного кода, указывающего размер твердых частиц и давление жидкости, которым может противостоять блок питания. Первое число относится к размеру твердых частиц, которые может выдержать устройство, а второе число относится к количеству жидкости, которое может выдержать устройство. По мере увеличения каждого числа растет и уровень защиты. По мере увеличения первого числа продукт становится защищенным все более и более мелкими объектами (вплоть до частиц пыли), что делает его менее восприимчивым к проникновению чего-либо и причинению ему вреда. По мере увеличения второго числа продукт переходит от защиты только при небольшом дожде к защите при полном погружении. Взгляните на полезную таблицу ниже и убедитесь, что у вас есть блок питания с рейтингом IP, который защитит ваш источник от окружающей среды, в которой он будет находиться.

Эффективность

Эффективность источника питания показывает количество энергии, которое фактически идет на загорание светодиода. Чем выше процент эффективности источника питания, тем больше энергии вы в конечном итоге сэкономите. Для светодиодных приложений рекомендуется выбирать источник питания с КПД 80% или выше. Обратите внимание на блоки питания Mean Well и Phihong, чтобы выбрать наиболее эффективный вариант, поскольку их рейтинги эффективности достигают 90-го процентиля.

Размер

При выборе источника питания для вашего светодиодного проекта важно знать, где его нужно разместить или установить. Если вы хотите поместить его внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в отведенном месте. Если он находится вне приложения, у него должен быть способ установить рядом. Существует множество блоков питания, предлагаемых в различных размерах и формах в соответствии с вашими потребностями.

Класс II или Класс 2??

Эти два номинала легко спутать, так что давайте убедимся, что теперь, когда мы подошли к концу понимания блоков питания для светодиодов, мы разобрались с ними. Блок питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электротехническим кодексом (NEC), и соответствует требованиям стандарта UL 1310. Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, блоки питания класса 2 не могут питать такое же количество светодиодов, как и другие источники питания, не соответствующие номиналу. Здесь вы должны решить, хотите ли вы работать на большей длине от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, защищенного от огня и поражения электрическим током.

Класс II на самом деле относится только к входным и выходным проводам с двойной изоляцией. Драйверы класса II популярны, поскольку не требуют заземления.

Найдите наиболее подходящий для вас блок питания

Надеемся, что этот пост помог вам найти правильный блок питания для ваших светодиодных фонарей. Существует множество вариантов на выбор, поэтому не торопитесь и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации и соответствует требованиям безопасности в окружающей его области, чтобы он прослужил долго. Если вы ищете, с чего начать, я настоятельно рекомендую блоки питания Mean Well, это уважаемый бренд с большим количеством драйверов и расходных материалов для светодиодов с фантастическими гарантиями.

По техническим вопросам или если вам нужна дополнительная помощь, звоните нам по телефону (802) 728-6031 или пишите по адресу [email protected]. Наша служба технической поддержки доступна с 8:00 до 17:00. EST с понедельника по пятницу.

Как выбрать блок питания для вашего проекта светодиодной ленты

Дом / Блог / Дом и жилое / Как подобрать блок питания для своей светодиодной ленты проект

Светодиодные ленты, к сожалению, не так просты в установке и настройке, как традиционные лампы накаливания. Поскольку они работают от постоянного тока низкого напряжения, им требуется источник питания, который преобразует 120 В/240 В переменного тока (в зависимости от вашего местоположения) в сигнал напряжения, который могут использовать светодиодные ленты. Ниже приведено наше простое трехэтапное руководство, которое поможет вам выбрать блок питания.

В качестве примера предположим, что вы нашли следующую светодиодную ленту: WenTop Waterproof Led Strip Lights SMD 3528 и хотите проверить, будет ли работать с ней этот блок питания.

Шаг 1: Определите напряжение светодиодной ленты

Первым делом нужно выяснить, какое напряжение у светодиодной ленты. Большинство светодиодных лент, доступных на рынке, работают от 12 В постоянного тока. Другие в основном на 24 В постоянного тока.

В случае продукта WenTop мы находим его в описании продукта:

…а также спецификации, перечисленные ниже:

Если вы все еще не уверены, еще один способ убедиться в этом — посмотреть на фотографию продукта. Большинство светодиодных лент имеют маркировку, показывающую 12 В или 24 В.

Теперь проверьте, соответствует ли напряжение по характеристикам блока питания светодиодной ленте. В данном случае источник питания тоже 12В, так что все готово.

Также убедитесь, что входное напряжение на стороне переменного тока соответствует напряжению в вашей стране (120 В для Северной Америки и т. д.).

Дополнительный совет: например, если у вас дома завалялся блок питания, вы также можете проверить наклейку на задней стороне и посмотреть, указано ли там напряжение.

Шаг 2: Определите потребляемую мощность светодиодной ленты

Затем найдите мощность (Вт) или силу тока (А) для светодиодной ленты. Это может быть указано как Вт/м или А/м, или просто Вт или А.

На светодиодной ленте указана общая мощность 24 Вт или 4,8 Вт на метр. Это подтверждается, потому что на катушке 5 метров, а 4,8 Вт/метр * 5 метров = 24 Вт.

Хотя это не указано здесь, мы можем рассчитать силу тока по формуле P = V x A, где P — мощность в ваттах, V — напряжение, а A — сила тока. Чтобы найти А (силу тока), просто подставьте 24 для мощности и 12 для напряжения, и рассчитайте:

24 = 12 x А

А = 2,0 Ампер.

Теперь мы знаем, что при напряжении 12 В эта светодиодная лента будет потреблять около 24 Вт на катушку (5 метров) или около 2,0 ампер.

Теперь проверим блок питания.

Мы видим, что он имеет рейтинг 36 Вт или 3А. Опять же, если мы используем формулу P = V x A, это подтверждается, потому что это источник питания 12 В.

Это означает, что этот блок питания способен подавать до 36 Вт или около 3,0 ампер.

Поскольку мощность блока питания выше, чем потребляемая мощность светодиодной ленты, мы можем с уверенностью заключить, что эти два продукта можно использовать вместе.

Мощность блока питания и сила тока могут сбить с толку и даже напугать некоторых людей. Вполне разумно предположить, что блок питания, который накачивает 36 Вт на 24-ваттную светодиодную ленту, может привести к повреждению. Кроме того, что если вы однажды решите разрезать эту светодиодную ленту пополам, превратив ее в светодиодную ленту мощностью 12 Вт?

Вот почему мы подчеркиваем, что способны и способны выше. Тот факт, что блок питания имеет номинальную мощность 36 Вт, не означает, что он обязательно будет обеспечивать такую ​​большую мощность. Напротив, блок питания фактически будет подавать столько, сколько необходимо, и будет соответствовать потребляемой мощности в зависимости от того, что к нему подключено. Однако, если потребляемая мощность превышает мощность источника питания, то источник питания может работать ненормально и выйти из строя.

Таким образом, этот блок питания можно использовать для питания любой светодиодной ленты мощностью от 0 до 36 Вт.

Шаг 3: Определите способ подключения

Блок питания, скорее всего, будет поставляться с разъемом питания, как показано ниже:

Скорее всего, вы увидите, что это указано как 5,5 мм x 2,1 мм. Будьте осторожны, так как 5,5 мм x 2,5 мм могут не работать со штекерами светодиодной ленты.

Узнайте, поставляется ли катушка со светодиодной лентой со штекером постоянного тока:

Если это так, он должен быть совместим с вилкой блока питания, и вы можете напрямую подключить блок питания к стене на одном конце и к светодиодной ленте на другом конце.

С другой стороны, если вы хотите разрезать светодиодную ленту на несколько сегментов или если вся катушка состоит всего из двух оголенных проводов (обычно красного и черного), например:

. В этом случае вам нужно найти адаптер, который может подключить разъем питания от блока питания к светодиодной ленте. Затем вы можете подключить свободные концы проводов к адаптеру, который, в свою очередь, подключается к источнику питания.

Other Posts

Какую цветовую температуру светодиодного освещения выбрать?

При поиске светодиодных светильников вы найдете возможность выбрать цветовую температуру. Вы можете увидеть, что это описано как цветовая темпера… Подробнее

Соединение светодиодных лент «Последовательно» и «Параллельно»

Вы решили использовать светодиодные ленты для своего следующего проекта, или вы даже можете в тот момент, когда вы готовы подключить все. Если ты… Подробнее

Насколько сильно нагреваются светодиодные ленты? Это нормально?

Вы можете часто видеть, как светодиодные технологии рекламируются за более низкую теплоотдачу и более высокую эффективность. Итак, вы можете быть удивлены, увидев … Подробнее

Почему эти лампочки не могут быть доставлены в Калифорнию? Обзор раздела 20

Калифорнийской энергетической комиссии Штат Калифорния исторически был лидером в продвижении энергоэффективности на политическом уровне, часто требуя производства. .. Подробнее

Назад к блогу Waveform Lighting

Просмотрите нашу коллекцию статей, инструкций и руководств по различным применениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.

Обзор продуктов освещения Waveform

Светодиодные лампы серии A

Наши лампы A19 и A21 подходят для стандартных светильников и идеально подходят для напольных и настольных светильников.

Светодиодные лампы-канделябры

Наши светодиодные лампы-канделябры обеспечивают мягкий и теплый свет в декоративном стиле, который подходит для светильников E12.

Светодиодные лампы BR30

Лампы BR30 — это потолочные светильники, которые подходят для жилых и коммерческих светильников с отверстиями шириной 4 дюйма или шире.

Светодиодные лампы T8

Непосредственно замените 4-футовые люминесцентные лампы нашими светодиодными трубчатыми лампами T8, совместимыми как с балластами, так и без них.

LED-Ready T8 Светильники

Светодиодные трубчатые светильники, предварительно смонтированные и совместимые с нашими светодиодными лампами T8.

Светодиодные линейные светильники

Линейные светильники длиной 2 и 4 фута. Подключается к стандартным настенным розеткам и крепится с помощью винтов или магнитов.

Светодиодные светильники для магазинов

Потолочные светильники с подвесными цепями. Включается в стандартные настенные розетки.

Светодиодные лампы UV-A

Мы предлагаем светодиодные лампы с длиной волны 365 нм и 395 нм для флуоресцентных и полимеризационных применений.

Светодиодные лампы УФ-С

Мы предлагаем светодиодные лампы УФ-С с длиной волны 270 нм для бактерицидного применения.

Светодиодные модули и аксессуары

Светодиодные печатные платы, панели и другие форм-факторы для различных промышленных и научных приложений.

Светодиодные ленты

Яркие светодиодные излучатели, смонтированные на гибкой печатной плате.