Как подключить светодиодную ленту к 220в без блока питания схема?

Чтобы запитать светодиодную ленту от сети обычной бытовой сети переменного тока 220В 50Гц нужно выполнить три условия:

  • преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;
  • выровнять уровни напряжений: снизить сетевое напряжение до 12В или изменить схему подключения светодиодов, чтобы на них можно было подавать высокое напряжение;
  • стабилизировать параметры электрического питания.

Проще всего использовать готовый блок питания для светодиодной ленты 12В, он рассчитан на безопасное напряжение. Но в применении этого блока питания есть и минусы: он стоит денег и собрать его не так просто, кроме того из-за низкого напряжения светодиодные ленты не стоит располагать далеко от блока питания, для компенсации потерь напряжения придется использовать толстые провода.

Второй вариант: переделать светодиодную ленту и вместо последовательно-параллельного включения светодиодов использовать последовательное.
При такой схеме включения светодиодная сборка питается малым током, но при большом напряжении. Кроме того, если пожертвовать гальванической развязкой, то схема драйвера питания сильно упрощается.
Внимание!!! Схемы без гальванической развязки от сети можно применять там, где нет опасности поражения электрическим током, например в сухом помещении на потолке.

Самое интересное, что схему подобного драйвера можно сделать из деталей отслуживший свой срок энергосберегающей лампочки!

Рассмотрим подключение светодиодной ленты к сети 220В схема приведена на рисунке.

Таблица номиналов элементов схемы:

  • C1 – 2,2 мкФ 400 В
  • R1 – 1,3 кОм
  • R2 – 4,3 кОм
  • R3 – 47 Ом
  • VD1 .. VD4 – 1N4007
  • VT1, VT2 — 13002

На схеме можно выделить три узла:

  • выпрямитель переменного напряжения и фильтр на элементах C1, R1, VD1 – VD4;
  • стабилизатор тока на R2, R3, VT1, VT2;
  • сборка из светодиодов HL1 – HLN.

Про работу выпрямителя можно почитать здесь. В данной схеме кроме диодного моста из 4-х диодов добавлены токоограничивающий резистор R1 защищающий от бросков тока, фильтрующий конденсатор C1.
При подаче на вход данного выпрямителя сетевого напряжения 220В / 50Гц, на выходе выпрямителя (на конденсаторе С1) появиться постоянное напряжение равное примерно 300В с пульсацией частотой 100Гц. Чем больше будет емкость конденсатора, тем меньше будет пульсация.

Светодиоды требуют питания стабилизированным током, часто их питают стабилизированным напряжением через резистор ограничивающий ток, например как в светодиодных лентах. Но зачем нам идти на компромиссы, если сделать стабилизатор тока, работающий при больших напряжениях проще, чем стабилизатор напряжения. Работа схемы стабилизатора тока рассматривалась тут.

И последний элемент это последовательная сборка светодиодов из ленты. Стандартная светодиодная лента собирается по схеме из трех последовательных светодиодов и одного токоограничивающего резистора. Такой участок подключается параллельно куче других таких же участков и все это подключается к 12 В. На каждом диоде падает напряжение от 3,3 В до 3,6 В, таким образом на токоограничивающий резистор остается около полутора Вольт.

Чтобы повысить напряжение участки из трех диодов включаем последовательно с друг другом, а резистора можно выпаять, закорачивать или заменять перемычками, т.е. как будет удобнее с точки зрения топологии.
Внимание!!! Соблюдайте полярность, при ошибка в полярности подключения светодиода при таком напряжении будет для светодиода фатальной.

Ток которые протекает через тройку светодиодов можно примерно посчитать, разделив полтора Вольта на сопротивление токоограничивающего резистора. То есть при сопротивлении 150 Ом, ток через светодиоды составит 10 мА.

Именно такая лента со светодиодами на 10 мА попалась мне, для неё и были рассчитывать параметры драйвера. Если нужно уменьшить ток, то придется пропорционально увеличивать значение сопротивления резистора R3.

При сетевом напряжении в 220 В, описанная схема способна обеспечить последовательное подключение до 25 групп из трех диодов или 75 единичных. Если напряжение в сети часто бывает пониженным, то лучше снизить количество групп светодиодов до 20 или даже 15.

А вот и плата от энергосберегающей лапочки, откуда можно получить нужные радиоэлементы.

Лампочка разбилась, а плата осталась в рабочем состоянии.

Кстати полярность подключения диодов, выводы транзисторов можно срисовать прямо с этой платы, все что нужно там помечено.
Добываем элементы из этой платы и собираем новую схему. На фото видно, что транзисторы в маломощном корпусе TO-92 такой корпус не рассеет мощность больше 600 мВт. И суммарная мощность схема с таким транзистором не позволит отдавать в нагрузку более пары Ватт. Если потребуется собрать схему для более мощной нагрузки, то транзистор VT2 должен быть в более мощном корпусе и желательно с радиатором.

Светодиодная лента является прибором, который применяется для освещения внутри и снаружи помещений, создания декоративных эффектов. На улицах подобные изделия используют при оформлении рекламных вывесок, витрин, фасадов зданий. Дизайнеры интерьера применяют их практически во всех комнатах. Причем в зависимости от уровня яркости можно создать как декоративную, так и основную подсветку помещения.

Подключение светодиодной ленты (220В) вполне возможно сделать самостоятельно. Для этого потребуется обычный подручный инструмент и минимальные знания в области электрики. Есть несколько особенностей проведения подобной работы. С ними следует ознакомиться перед подключением ленты. Советы опытных электриков помогут понять, как правильно произвести все действия и на какие вопросы нужно обратить особое внимание.

Общая характеристика

Светодиодная лента является экономичным прибором. В последние годы ее популярность держится на высоком уровне. Это устройство состоит из гибкой ленты, на которую с определенной периодичностью нанесены диоды. Они имеют разный размер. Длина ленты стандартно составляет 3-5 м. Но при желании ее можно резать на небольшие участки (по 3 LED-элемента) или наращивать длину неограниченно. От этого показателя, а также размера и плотности нанесения диодов на основу зависит мощность оборудования.

Подключение светодиодной ленты (220В) имеет ряд особенностей. Ее нельзя просто соединить со штекером и включить в сеть. Также следует учесть, что сегодня выпускают множество разновидностей представленных устройств. При подключении этот факт также не остается без внимания. Существуют монохромные ленты, которые излучают только один цвет. Это может быть белый, синий, желтый, красный или зеленый. Но есть и многоцветные приборы. Они способны выдавать любой оттенок при определенном сочетании всего 3 основных цветов. Их подключение отличается от монохромных разновидностей.

Преимущества

Перед тем как начать подключение светодиодной ленты к сети 220В, следует узнать о преимуществах этого прибора. В первую очередь сюда относится экономичность представленного элемента освещения. При таком же уровне светового потока обычная лампа потребляет на порядок больше электроэнергии, ее КПД значительно меньше. Срок эксплуатации диодного прибора составляет 5-13 лет. Его гибкая основа позволяет создать любую конфигурацию. При этом освещение можно сделать даже в труднодоступных местах.

Благодаря особенностям подключения допускается управлять яркостью свечения. При этом регулируется мощность светового потока. В зависимости от класса изоляции эти устройства устанавливают даже в аквариумах, бассейнах. К тому же при выборе соответствующего типа оборудования можно создать практически любой оттенок свечения. Стоимость подобных устройств вполне доступна потребителю. Поэтому их популярность не падает уже много лет.

Виды лент

Помимо цвета свечения, ленты могут различаться по нескольким основным факторам. Светодиоды бывают разных размеров. Сегодня чаще всего выпускают устройства с габаритами 35 х 28 и 50 х 50 мм. Размер указывают в маркировке изделия (3528 или 5050). В первом случае диод имеет меньшую площадь, поэтому яркость его свечения меньше, и наоборот.

Значение имеет частота, с которой LED-элементы размещают на 1 м ленты. Если их количество находится в пределах 30-120 штук, устройство работает от напряжения 12В. Это может быть зональная или общая подсветка, которую предоставляет светодиодная лента (220В). Подключение на кухню, в гостиную, спальню и другие комнаты можно сделать такими устройствами. Для приборов на 24В плотность LED-элементов достигает 240 штук. Выбор ленты зависит от назначения устройства. Одноцветные разновидности чаще всего работают от напряжения 12В, а RGB-устройства – от 24В. Это связано с плотностью диодов на метре ленты.

Блок питания

Главное правило, которое существует при подключении LED-ленты, заключается в обязательном применении блока питания. Этот элемент цепи снижает входящее напряжение до приемлемого уровня, которого требует конкретная светодиодная лента (220В).

Подключение своими руками в этом случае происходит просто. От сети напряжение входит в блок питания. На ленту же поступает всего 12 или 24В. Без блока питания осветитель просто перегорит. При выборе этого устройства учитывают потребляемую мощность всей ленты. При этом блок питания должен иметь запас 20%. Только в этом случае осветитель будет работать правильно.

Потребляемая мощность

Существует определенная схема подключения светодиодной ленты к 220В. После того как будет установлено напряжение, от которого работает конкретно взятое устройство, необходимо оценить суммарное количество потребляемой им электроэнергии. В соответствии с полученным результатом приобретают подходящий блок питания. Этот показатель можно просчитать самостоятельно. Например, требуется сделать освещение по периметру комнаты. Для этого в первую очередь определяют длину ленты. В соответствии с требуемым уровнем светового потока, который измеряется в люменах (лм), выбирают соответствующий вид ленты. В ней будет определенное количество светодиодов. Частота LED-элементов подбирается в соответствии с размером диода. Если он имеет меньшие габариты, концентрация на ленте будет выше, и наоборот.

Пример расчета

Определенную технику расчета используют перед тем, как осуществить подключение светодиодной ленты к сети 220В. Схема выполнения этой процедуры приведена далее. Допустим, необходимо сделать подсветку комнаты по периметру. В этом случае длина ленты будет равна 18 м. Было принято решение приобрести устройство с белым свечением, концентрация диодов на 1 м которого составляет 30 штук. Размер LED-элементов при этом выбран 5050. Сначала нужно рассчитать требуемое количество светодиодов: 30 х 18 = 540 штук.

Каждый элемент представленного типа потребляет 0,02 А (показатель приводится в справочных таблицах). Потребляемая мощность всего осветительного прибора в этом случае рассчитывается так: 0,02 х 540 = 10,8 А.

Чтобы рассчитать, какой блок управления требуется в данном случае, делают простой расчет: 10,8 А х 12 В = 130 Вт.

Так как для этого устройства требуется запас мощности 20%, его номинальное значение будет составлять 156 Вт. В продаже такого прибора может не оказаться. Но в таких целях вполне подойдет блок на 160 Вт.

Подключение блока питания

Подключение светодиодной ленты (220В) можно выполнить самостоятельно. Блок управления может иметь выведенные шнуры для подсоединения или продаваться без них. В первом случае от устройства с одной стороны выходит провод с вилкой для включения системы в сеть, а с другой – черный и красный провода. Может быть и другая маркировка. Ее расшифровка есть в инструкции. Красный провод – «фаза», а черный или синий – «ноль». Если перепутать их, лента не включится. В этом случае провода меняют местами. Схема подключения представлена далее.

Если блок питания не имеет проводов, у него есть клеммы. В соответствии с инструкцией производителя провода подводят в соответствующие зажимы.

Подключение без адаптера

Существует еще один способ соединения, который позволяет применять светодиодная лента 220В (подключение без блока питания). Эту процедуру может выполнять только профессиональный электрик. В этом случае нагрузка подается прямо на прибор. Схема такого соединения используется при изготовлении светодиодных лампочек. Если 2 диода подключить параллельно, а также навстречу друг другу, их можно запитать от источника переменного тока на длительное время.

Чтобы избежать мерцания осветителя, применяется специальное устройство. Это электролитический конденсатор С1 с напряжением 300 Вт (емкость 4,7-10 мФ). Чтобы выровнять переменный ток сети, также потребуется дополнительный прибор. Это диодный мост VD1-VD4. После соединения системы необходимо проверить напряжение. Если оно больше допустимого значения, добавляют еще отрезок ленты или перед диодным мостом впаивают резистор или конденсатор.

Зачем нужен блок питания?

Каждый производитель назначает обязательным элементом схемы блок питания. Без него не эксплуатируется светодиодная лента. 220В (подключение без блока питания возможно теоретически) по требованиям безопасности подается на осветительный прибор исключительно через адаптер.

Дело в том, что в рассмотренной выше схеме элементы пайки не обладают защитой. К оголенным участкам системы можно случайно прикоснуться рукой. При этом удар током будет таким же, как от провода «фазы». Сегодня в продаже появились светодиодные ленты под названием «Дюралайт». Их можно подключать без блока питания. Их схема соответствует приведенной выше технологии. Но лента при этом находится в специальной защитной трубке. Удар током в таком случае исключается.

Схема подключения RGB-ленты

Многоцветные ленты типа RGB могут создавать самые разные цветовые эффекты. Однако для управления оттенками и их яркостью требуется специальное устройство. Это контроллер, к которому подсоединяется светодиодная лента (220В). Подключение с пультом управления будет очень комфортным. Поэтому в подавляющем большинстве контроллеры выпускают с такой функцией.

Для подключения всей системы применяется определенная схема. Вначале к блоку питания подводится сетевой провод с вилкой. С другой его стороны в схему добавляется контроллер. К нему при помощи пайки или коннекторов подсоединяют провода ленты. Для каждого из 4 кабелей системы в нем есть определенная клемма. В соответствии с инструкцией производят несложный монтаж.

Схема подключения 2 лент

Рассмотрев подключение светодиодной ленты (220В), следует уделить внимание схеме с двумя такими осветителями. Их нельзя подключать последовательно. Вторая лента подводится к выходам на блоке управления или имеет свой собственный адаптер. Для подключения второй RGB-ленты используют специальный усилитель. К нему подключают вторую ленту и применяют либо отдельный, либо основной блок питания (но большей мощности). Усилитель синхронизирует яркость и оттенок обеих лент.

Рассмотрев технологию подключения светодиодной ленты к сети 220В, можно самостоятельно выполнить эту работу. Выполняя рекомендации специалистов, можно создать надежный и безопасный осветительный прибор.