Как запитать светодиодный светильник без драйвера

Не работает светодиодный светильник-это к нам!

Для бесперебойной работы в светодиодных светильниках необходим источник питания, который будет подключаться к сети. Он называется драйвер для светодиодного светильника, хочу уточнить именно драйвер , а не блок питания! Драйвер выполняет функцию источника питания, задача которого — стабилизировать ток и напряжение для питания светильника. Но как правильно подобрать нужный драйвер? Надо обращать внимание на его выходные параметры: параметр тока (в Амперах) и параметр напряжения (в Вольтах). Еще есть параметр мощности нагрузки устройства (W). Драйверы принято подбирать с запасом мощности и в разрешимом диапазоне выходного напряжения и, конечно же, обращать внимание на характеристику стабилизации тока. В противном случае, светильник не будет работать.

От драйвера также зависят такие характеристики, как:

• уровень пульсации;
• электробезопасность
• поддержка необходимых электрических параметров и др.

Характеристики светодиодов определяют световой поток.

Выбор драйвера

Выбор драйвера во многом определяет место, где планируется установка светильника.

Например, в условиях складского помещения для светильника понадобится драйвер с рабочей температурой выше 0◦С и степенью влагостойкости от IP20. Если освещать будем офис или любое другое административное помещение, где работают люди и нужна высокая освещенность, то в таком случае надо брать во внимание и коэффициент пульсации: он не должен быть выше 5%. Границы входящего напряжения зависят от конкретных условий. Например, если в помещении установлено большое количество оборудования или оно достаточно мощное, то есть вероятность падения (скачков) напряжения в сети. В этом случае понадобится источник питания с универсальным входом.

Напряжение в сети офисных помещений обычно стабильно, и стандартного диапазона входных напряжений бывает более чем достаточно. Но в любом случае светодиодный светильник нуждается в корректоре коэффициента мощности, потому что прибавочная мощность оказывается выше порога в 25 Ватт. Есть модели, рассчитанные на внутреннее освещение. Это модели светильников PLD-40 и PLD-60. Их коэффициент пульсации не выше 20%, а значит, они подойдут для освещения помещений, не требовательных к яркому освещению. Драйверы таких моделей защищены от короткого замыкания и перегревов, а также имеют полное соответствие требованиям электромагнитной совместимости. Таким образом, примеры моделей PLD-40 и PLD-60 продемонстрировали нам прекрасное соответствие для стандартных светильников без регулировки освещения.

Требования к драйверам в зависимости от назначения светильника:

• Если светильник устанавливается для наружного освещения, то главное требование для его драйвера – это широкий диапазон переносимых температур, гарантирующих исправную работу после длительного нахождения на морозе.

Вдобавок ко всему, здесь придется учитывать и уровень прочности корпуса. Потому что уличный светильник должен иметь абсолютную защиту от любых агрессивных воздействий, таких как пыль, грязь, химические испарения, вода (влагозащищенность должна быть IP 65). Охлаждением комплектующие светильника тоже не должны быть задеты.

Блок питания (кроме того, что он должен быть защищен указанным способом) должен обладать широким диапазоном входного напряжения ввиду того, что линии питания весьма нестабильны. Он должен быть надежно защищен от перепадов напряжения.

• Если светильник устанавливается для освещения дорог, железной дороги, метро, то драйвер у такого светильника должен обладать виброустойчивостью. Этому способствует компаунд, который залит в блоки питания, что позволяет ему не воспринимать вибрации. В противном случае элементы просто отвалятся от платы при первой же вибрационной атаке.

От качества выполнения деталей драйвера зависят все параметры и возможности светильника. Среди них и такие важные, как уровень пульсации, диапазон рабочих температур, устойчивость к скачкам напряжения, температурный диапазон. Вот почему так важно качество комплектующих этого прибора. Как известно, светодиодный светильник led сам по себе является очень надежным осветительным прибором, отличающимся долговечностью. Однако он не сможет пройти весь срок своей службы, если не подойти должным образом к выбору драйвера в светодиодных лампах. Ведь основная причина выхода из строя светильника — перегоревший светодиод, а на это влияет плохой драйвер и плохой теплоотвод. Именно из-за него вам придется носить светильник на ремонт.

Комплектация светильника и как его подобрать

Обычный светодиодный светильник включает в себя всего несколько элементов:

• светодиоды;
• корпус;
• теплоотвод;
• радиатор;
• драйвер.

Как же тогда подобрать драйвер, чтобы его светильник как можно дольше?

Как мы уже выяснили, драйвер необходим в целях стабилизации тока, который питает светодиоды.

Для исправной работы светодиодов от источника питания необходимо понизить напряжение. У каждого светильника есть следующие параметры, которые необходимо учитывать при выборе оптимального драйвера. Поговорим о них подробнее:

• Мощность. Максимальная мощность у драйвера показывает, какую максимальную нагрузку он выдержит. Если мы говорим о подключении светодиодной ленты на 12-24 Вольт, то следует учесть, что источники питания для них ограничивают напряжение, а вовсе не ток.

А значит, мы должны внимательно следить за мощностью нагрузки, подключенной к блоку питания. В таком случае мощность ни в коем случае не должна быть ниже мощности цепи, иначе драйвер просто «сгорит».

• Номинальные параметры тока и напряжения. Этот параметр указывается производителем на всех светодиодах, соответственно, и драйвер необходимо подбирать по этой отметке. Если максимальный номинальный ток составляет 350 мА. При такой отметке в работе надо использовать источник питания с силой тока в интервале 300-330 мА. Это справедливо для любого вида подключения. Такой диапазон рабочего тока рекомендован для того, чтобы не сократить срок годности светильника, ведь теплоотвод может не выполнять свои функции в полной мере.

Класс герметичности и влагостойкости (защищенности). В настоящее время класс защиты определяется двумя цифрами, стоящими после IP. Первая цифра говорит о степени защиты от твердых воздействий (пыли, грязи, песка, льда). Вторая – о жидких средах (воде, веществах) 20 (IP56- защита пыли, струй воды и волн.,IP57- защита от пыли и кратковременного погружения в воду на глубину до 1 метра.,IP65- полная защита от пыли и струй воды , IP67- полная защита от пыли и воды при кратковременном погружении на 1 метр., IP68- полная защита от пыли и воды при погружении длительностью до 30 мин.). Однако о требуемой температуре, при которой светильник может использоваться класс IP, ничего не сообщает. Можно или нельзя охлаждать, зависит от прочности корпуса.

Надо с не меньшей ответственностью подходить к покупке драйвера для светильника, чем к покупке самого светильника, потому что именно источник питания является гарантом долгой, исправной службы всего устройства.

Если Вы не можете выбрать подходящий драйвер для своего светильника, то наши специалисты помогут Вам подобрать, установить и заменить драйвер, сохраняя Ваш светильник в рабочем состоянии. Мы занимаемся ремонтом всей линейки светодиодной техники (фонари, светильники бытовые и промышленные, прожектора всех видов и др.).

Светлый угол — светодиоды

Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.
Сообщений: 337 • Страница 1 из 23 • 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . 23

Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

TOXA-CCCP » 05 апр 2012, 02:07

Давно пора создать эту тему!) Начнёмс!))
Почему так не лежит к душе драйвер? Ведь по сути это идеальный источник питания для светодиода!
Дело в том, что драйвера слишком подгоняют под рамки. Малейшее неподчинение этим рамкам может стоить сгоранию всех рабочих дорогих светодиодов, только потому что был плохой контакт. ..обидно
А контакт может нарушиться случайно по многим причинам: пайка некачественная, контакты окислились от времени и других внешних обстоятельств, нечайно дёрнули и оторвали, или просто один светодиод просто накрылся по какой либо причине, например плохой отвод тепла. перечислять можно много
все знают каких сюрпризов можно ждать в русских жилищных и офицных социальных условиях)))
Покупая драйвер, мы поджимаемся под рамки: что нужно определённое кол-во светодиодов, определённо подключенных, добиваясь определённого тока. Нельзя свободно изменять конструктивные особенности наших осветительных приборов, легко манипулируя кол-вом светиков и их подключением.
Также эти драйвера дают значительно большие высокочастотные помехи в электросеть, влияющие на другие приборы, бытуют такое мнение. Также говорят что высокочастотный сигнал в них также негативно влияет на состояние здоровья человека. Некоторые говорят что начинает болеть голова. ухудшается настроение.. Но это я распространяю слух конечно..
Тем не менее идём дальше. Светодиоды должны быть идеально подключены, в момент, до включения драйвера. Т. к. если подключить сначало драйвер, а потом светики, то можно со светиками попрощаться. Ошибки здесь не простительны.. Ещё при питании стабильным током в драйвере, напряжение может прыгать до значимых значений, которое может здорово тряхануть при случайном задевании рукой открытых частей. Появляется проблема в обеспечении надёжной изоляции открытых частей и может даже заземлении. Ещё становится невозможным менять яркость светодиодов (диммировать), при использовании обычных драйверов. Цена драйвера раза в 3 и более выше блока питания стабилизированного напряжения такой-же мощности. Здесь буду оставлять свои мысли по обеспечению питания без драйвера , и разбирать все недостатки и преимущества всех способов . С удовольствием хотелось бы посмотреть способы форумчан . Вместе поугарать ес. что)
Свободы хочется , которую относительно даёт блок питания стабилизированного напряжения и конечно-же сам великолепный светодиод, изобретённый РУССКИМ человеком!)

ВСЕ ПРЕДЪЯВЛЕННЫЕ ЗДЕСЬ СПОСОБЫ МОЖНО ПРИМЕНЯТЬ ТОЛЬКО НА СВОЙ СТРАХ И РИСК.
Я тут например не великий специалист, а любитель. И принимать за истину любое мнение, без собственного понимания, всё равно что быть одним из тупого стада. Не будьте тупым стадом нигде, и не в чём и в политике да и вообще. Да и вообще здоровья душевного всем и телесного. ВСЁ))))

п.с. тема создана ассоциацией молодых недовольных гвардейцев с целью разширить кругозор ветеранов этой нелёгкой битвы за каждую канделлу света в мире)
глупость тоже может иметь смысл))))

Учение свет , а не учение тьма !) Респект моей мамке)

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Вован11 » 05 апр 2012, 02:29

Ну дак никто ведь не мешает запитывать светодиоды через трансформатор и обычный выпрямитель, а излишек напруги гасить резистором. Только всё от задачи зависит. Если светильников много, и, что не маловажно, они однотипные под конкретное напряжение, поскольку на резисторе тоже тепло выделяется внутри светильника, то трансформатор с выпрямителем и фильтром. Но при этом сеть усложняется, поскольку прокладываются провода с разным напряжением ( рабочее СД и 220). А если светильников 1-2 или их много, но все разные, то индивидуальный драйвер свободы даёт больше, ну и сеть упрощается. К тому-же замена светильников с ЛН или ЛЛ сильно облегчается.

ЗЫ. Голосовал за драйвер, хотя стабилизированный источник с подобранным напряжением при грамотном применении вполне имеет право на жизнь, как источник питания светодиодов.

Вован11 Прожектор
Сообщений: 169 Зарегистрирован: 01 фев 2012, 12:38 Откуда: Вологда Благодарил (а): 4 раз. Поблагодарили: 2 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

kayot » 05 апр 2012, 02:42

а если сложить падение всех диодов и подобрать напряжение под них
поставить токоограничительный резистор с низким сопротивлением
можно убить двух зайцев за раз
это отказаться от дорогого драйвера
и получить малую температуру от резистора
блок питания какой ни какой а нужен
даже для питания того же драйвера
если исключить драйвера от 220

все что сделал человек-можно починить
даже самого человека

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

kayot » 05 апр 2012, 02:44

а если подключить термистор параллельно резистору то можно получить и температурную стабилизацию
вот например
маленькая серенькая деталька рядом с резистором

все что сделал человек-можно починить
даже самого человека

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

kayot » 05 апр 2012, 02:51

кстати этот светодиод питается от 220в без драйвера

все что сделал человек-можно починить
даже самого человека

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

soratnik » 05 апр 2012, 02:56

ЧТо Вы делаете если хотите изменить количество света с обычными ЛН. Правильно увеличиваете или уменьшаете их количество. СД+ драйвер это одна единица источника света — одна лампочка. Этот один источник света можно приспособить для димирования. Этот источник света может питаться от различных источников тока: батареек, акумов, солнечных батарей и т.д. Все здесь присутствующие делают лампочки с различной мощностью и различным конструктивом. Лампу накаливания в домашних условиях на коленках сделать практически не возможно, а тут полет для творчества.
И еще все перечисленные способы имеют право на существование и оправданны в каждом конкретном случаи.

soratnik Scio me nihil scire
Сообщений: 1038 Зарегистрирован: 29 янв 2011, 23:02 Откуда: г. Калининград Благодарил (а): 2 раз. Поблагодарили: 32 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Proizvoditel » 05 апр 2012, 10:53

Самое страшное дилетант с инициативой! Вы бы лучше подняли тему электробезопасности самодельных конструкций, а то множество начинающих начитавшись ваших призывов начнут совать светодиоды в розетку, без глубокого осознания того, что они делают. ВНИМАНИЕ все схемы подключения светодиодов без развязывающих устройств на этом форуме предложены специалистами, не один десяток лет занимающимися электроникой, новичкам к повторению не рекомендуются.
Драйверы тока и источники напряжения — по ценам ничем не отличаются, поскольку схемотехника одинакова. Цена в первую очередь зависит от мощности и качества изготовления.

что на светодиод подашь, то и получишь

Proizvoditel Scio me nihil scire
Сообщений: 2586 Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25 Откуда: Москва Благодарил (а): 103 раз. Поблагодарили: 177 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

voxy » 05 апр 2012, 12:10

Говорят у дураков мысли сходятся.
Вот и у меня » posting.php?mode=quote&f=11&p=43147.. .был приступ !
Поддерживаю земляка в этом вопросе, потому , как интуитивно чую, что в недалеком будущем в новых домах освещение будет отдельно проведено от розеток( а где-то уже так).
А если его ( напряжение освещения) , стандартизировать например + 36В , — 36в и «земля», то получим безопасную, недорогую ( 100-200 ватт),удобную для управления( хоть с компа) СЕТЬ .
Повторяю, что речь идет о квартирах и домах, хотя и в других помещениях это может использоваться.
А по поводу потерь и эффективности — прошу конкретные цифры различия драйвера тока от драйвера напряжения.
Кстати, сфоткал на днях тепловизором готовый светильник( 70 ВТ) от ЮН и был озадачен высокой температурой. ДРАЙВЕРА !

Жду перемен.

voxy Scio me nihil scire
Сообщений: 1395 Зарегистрирован: 11 фев 2012, 19:56 Откуда: Пенза Благодарил (а): 484 раз. Поблагодарили: 93 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Lopar » 05 апр 2012, 12:14

День добрый.
Может быть не в тему, но почему все повсеместно так горят за гальваническую развязку.
Ведь первоначальная цель существования развязки — уберечь сеть от манипуляций потребителя,
если потребитель — постоянная нестабильность в виде импульсных преобразователей без хороших
фильтров, тогда наличие развязки оправдано, но если конечный потребитель стабильный, с ВАХ близкой к линейной
чего плохого он может принести сети. Повторюсь — безопасности для нагрузки/потребителя гальваническая развязка в виде трансформатора не привносит. Вся Ваша защита — защитные у-ва в Вашем щитке.
А по светодиодам без драйвера — для себя все таки выбрал вариант высоковольтных светодиодов (42. 50В) в к-ве 7. 6 последовательно, выпрямителя с фильтром и резистора. Дешево и сердито. и работает.

Lopar Светодиод
Сообщений: 255 Зарегистрирован: 22 мар 2012, 15:17 Откуда: Киев Благодарил (а): 40 раз. Поблагодарили: 29 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

ВикНик » 05 апр 2012, 12:20

Proizvoditel писал(а): Самое страшное дилетант с инициативой! Драйверы тока и источники напряжения — по ценам ничем не отличаются, поскольку схемотехника одинакова. Цена в первую очередь зависит от мощности и качества изготовления.

PLN-100-12 MeanWell Для светодиодов и бегущих строк 90-264VAC 12V 5A 100W 200×70,5×35 1 шт: 438.9 грн
S-100-12 MeanWell , встраиваемый 85-132или 170-264VAC 12V 8,5A 100W 199x98x38 1 шт: 249.7 грн

PLN-30-12 MeanWell Для светодиодов и бегущих строк 90-264VAC 12V 2,5A 30W 145x47x30 1 шт: 242 грн
FBP030 (MES30B-3P1J) FEREX Импульсный настольный 100-240VAC 12V 2,5A 30W 96x44x29.2 1 шт: 91.3 грн

ВикНик Scio me nihil scire
Сообщений: 1621 Зарегистрирован: 08 мар 2011, 23:26 Откуда: Харьков Благодарил (а): 25 раз. Поблагодарили: 122 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Proizvoditel » 05 апр 2012, 12:22

Хорошо бы эти фото выложить всем было бы интересно. Это проблема всех дешевых китайских импульсников — температура обмотки трансформатора около 80 град., выпрямительный диод за 80 и т.д. И кто то хочет чтобы эти девайсы проработали 20 лет?
Источник тока от источника напряжения отличается наличием токоизмерительного резистора (не вдаваясь в тонкости схемотехники). Все остальное , включая КПД одно и то же.

что на светодиод подашь, то и получишь

Proizvoditel Scio me nihil scire
Сообщений: 2586 Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25 Откуда: Москва Благодарил (а): 103 раз. Поблагодарили: 177 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Proizvoditel » 05 апр 2012, 12:26

Lopar писал(а): День добрый.
Может быть не в тему, но почему все повсеместно так горят за гальваническую развязку.
Ведь первоначальная цель существования развязки — уберечь сеть от манипуляций потребителя,
если потребитель — постоянная нестабильность в виде импульсных преобразователей без хороших
фильтров, тогда наличие развязки оправдано, но если конечный потребитель стабильный, с ВАХ близкой к линейной
чего плохого он может принести сети. Повторюсь — безопасности для нагрузки/потребителя гальваническая развязка в виде трансформатора не привносит. Вся Ваша защита — защитные у-ва в Вашем щитке.
А по светодиодам без драйвера — для себя все таки выбрал вариант высоковольтных светодиодов (42. 50В) в к-ве 7. 6 последовательно, выпрямителя с фильтром и резистора. Дешево и сердито. и работает.

А теперь возьмитесь за вашу конструкцию рукой и ждите когда срвботает защита на вашем щитке.

что на светодиод подашь, то и получишь

Proizvoditel Scio me nihil scire
Сообщений: 2586 Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25 Откуда: Москва Благодарил (а): 103 раз. Поблагодарили: 177 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Андрей NDM » 05 апр 2012, 12:29

Для дома или для себя — пусть каждый определяет сам. Безопасность и все риски — на себя.
Общественные помещения, склады, производства — это отдельная тема. Тут безопасность должна быть на уровне. Начиная от неопытных монтажников и заканчивая такими-же эксплуатационщиками. Гальваническая развязка — вопрос спорный. Для освещения под потолком — разницы нет-есть гальваника или нет. Туда всё равно редко кто лазит, а если лезут всё отключают. Даже самые «продвинутые» электрики. Другое дело освещение на «уровне вытянутой руки» — тут гальваническая развязка обязательна.
Драйвер необходим и на верху и внизу — сеть нестабильна от 195 до 260 В — такие скачки не редкость. Менять светодиоды после каждого скачка — накладно.
Последовательно 3-4. 100. 200 светодиодов — это для китайцев. Тут же писали — «кристалы не стабильны, у каждого свои особенности» — один выдержит скачок, а другой сгорит. При этом перестанет гореть вся «гирлянда», а искать сгоревший — не благодарное дело.

Андрей NDM Прожектор
Сообщений: 186 Зарегистрирован: 03 апр 2012, 09:41 Откуда: ЯНАО, Надым Благодарил (а): 1 раз. Поблагодарили: 6 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

Proizvoditel » 05 апр 2012, 12:46

что на светодиод подашь, то и получишь

Proizvoditel Scio me nihil scire
Сообщений: 2586 Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25 Откуда: Москва Благодарил (а): 103 раз. Поблагодарили: 177 раз.

Re: Способы питания без драйвера) ЭКСПЕРИМЕНТЫ)))

kayot » 05 апр 2012, 12:57

Proizvoditel писал(а): Источник тока от источника напряжения отличается наличием токоизмерительного резистора (не вдаваясь в тонкости схемотехники). Все остальное , включая КПД одно и то же.

да и еще отличается ценой в 2 -3 раза
например в магазине промэлектроника источник напряжения (AC-DC) 24V 480W GKS-480-24 2442рубля
источник тока (AC-DC)4200mA150W ARPJ-LG364200 PFC герм IP67 2351рубль
как вам?
а внутри практически ничем

все что сделал человек-можно починить
даже самого человека

Питание светодиодных светильников

На рынке сегодня продается множество светодиодных ламп, которые имеют встроенные в корпуса схемы питания. В основном это лампы, работающие от сети 220 В. Кроме того, производители выпускают светодиодные лампы, работающие от постоянного тока 12 или 24 В. Для функционирования ламп этого типа нужны отдельные блоки питания.

Источники питания для светодиодных светильников

Светодиод представляет собой прибор, который излучает свет при прохождении тока через p-n переход. Чем больше сила тока, тем больше света исходит от лампы. Однако если прирост тока будет слишком большим, лампа сгорит, выделив избыток тепла. Чтобы этого не произошло, нужно ограничить силу тока, проходящего через светодиод.

В роли ограничителя может выступать резистор. Источником питания светодиода в этом случае служат мостовой выпрямитель и фильтр, который состоит из конденсатора и резистора. Такая схема питания подходит для электрических сетей, в которых нет скачков напряжения. Если применять ее в нестабильных сетях, светодиоды будут выходить из строя до окончания срока гарантии. Еще одним недостатком резистора является большая пульсация тока.

Чтобы качество света и мощность светодиода была выше, в качестве источников питания используют трансформаторные и импульсные блоки, а также драйвера. Трансформаторный и импульсный блоки нужны в качестве источника стабильного напряжения. Трансформатор понижает напряжение от сети 220 В до 12 или 24 В. Блок состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя, фильтра и стабилизатора. К недостаткам этого источника питания относятся большие размеры и вес. Кроме того, трансформатор плохо переносит перегрузки.

Импульсный блок, в свою очередь, также имеет в своей конструкции трансформатор. Минусом этого источника питания является его чувствительность к перегрузкам.

Наконец, драйвер – наиболее качественный источник питания, лишенный всех перечисленных недостатков. Может быть построен на базе различных микросхем, отличающихся функционалом.

Почему важно учитывать пульсацию света?

При выборе источника питания нужно учитывать пульсацию света, которая будет исходить от светодиода. Пульсация источника света влияет на качество освещения. Слишком частая пульсация ухудшает самочувствие человека. Согласно санитарным правилам и нормам, а также СНиПам, пульсация источника света для рабочих помещений не должна превышать 10%. Ограничения на пульсацию не установлены лишь для тех производственных цехов, где нет условий для появления стробоскопического эффекта. Он создает иллюзию неподвижности работающего оборудования.

Светодиодные светильники , которые оснащены драйверами, имеют пульсацию в размере до 4%. Именно поэтому их можно устанавливать в любых помещениях. Ряд производителей, желая привлечь покупателей низкой ценой, выпускают лампы с простыми микросхемами без драйвера, с которыми лампы излучают свет с пульсацией в 40% и выше.

Однако если выбор источника питания сделан правильно, можно создать все условия для того, чтобы сохранить высокую работоспособность людей и снизить их утомляемость.

Как подключить светодиодный светильник к 220В – нюансы схем

Светодиоды как источники света становятся все более популярными как в освещении дома, так и на предприятиях. Это связано с их неоспоримыми преимуществами – экономичностью и долговечностью.

Сегодня только ленивый не знает, что подключение их напрямую к сети невозможно – требуется преобразование переменного напряжения в постоянное и согласование уровней. Поэтому вопрос, как подключить светодиодный светильник к сети 220В, интересует многих домашних мастеров.

Немного о терминологии

Основная часть проблемы в подключении светодиодного светильника к бытовой электросети 220 (230) В – неоднозначность терминологии.

Термином «светодиодный светильник» сегодня называют:

• Дискретные светодиоды или светодиодные ленты.
• Сборки светодиодов в корпусе, с отражателями, рассеивателями и прочей оснасткой.
• Полноценные светодиодные устройства в корпусе со встроенным устройством согласования.

Таким образом, вопрос подключения к сети можно разделить, как минимум, на 2:

1. Подключение полноценного светильника со встроенными цепями согласования.
2. Включение в сеть 220 В дискретного светодиода, светодиодной ленты или сборки в корпусе без согласующих устройств.

Первый случай не представляет сложности даже для тех, кто имеет самое поверхностное представление о работе с электрооборудованием. Достаточно просто смонтировать устройство на выбранном для него месте и присоединить его кабелем к электросети (в розетку, распределительную коробку, на щиток и т.д.).

Соответственно, вопрос в таком варианте в рассмотрении не нуждается и требует (и то не во всех случаях) только правильной трассировки кабельной линии.

Некоторые сложности могут возникнуть только при подключении нескольких таких светильников. Основная проблема при этом – выбор схемы подключения.

Второй вариант, когда осветительный прибор не оснащен согласующей схемой, требует большего внимания. Здесь необходимо:

• Правильно выбрать устройство сопряжения, соответствующее параметрам прибора и условиям эксплуатации.
• В случае с несколькими светильниками – определить схему подключения.

Подключение одиночного светильника

Основной вопрос при подключении одиночного светильника – правильный выбор схемы устройства согласования (блока питания).

В настоящее время для питания дискретных светодиодов, светодиодных лент и светильников выпускаются 2 вида таких девайсов:

1. Блок с характеристиками стабилизатора тока. Из-за широкого применения с полупроводниковыми осветительными приборами получил название светодиодного драйвера (LED driver) или просто драйвера.
2. Устройство, стабилизирующее выходное напряжение.

LED driver – стабилизатор тока

Схема драйвера позволяет получать на выходе стабильный постоянный ток. При этом выходное напряжение определяется нагрузкой и нормируется, как правило, в определенном диапазоне. Например, указанные на корпусе прибора или в сопроводительной документации параметры 500 мА, 24-60В, указывают, что:

• На выходе драйвера поддерживается (с определенной точностью) стабильный ток на уровне 0.5А.
• При этом устройство позволяет работать с нагрузками, падение напряжения на которых при таком токе составляет от 24 до 60 В.

Если использовать такой источник для питания светодиодного светильника в состав которого входят 10 включенных последовательно белых светодиодов с номинальным током 0.5А и падением напряжения 3.3

В, общее напряжение на этой цепочке составит 33 В. Оно входит в допустимый диапазон, и, соответственно указанные драйвер и светильник могут работать в паре.

LED driver выбирают по следующему набору параметров

Выходной ток

В идеале его величина равна номинальному току светильника. Для практической эксплуатации для источника требуется запас по току в 15-20%. Т.е. для светильника с номинальным током 500 мА нужно выбрать драйвер с выходным током не менее 0.5А, лучше – 0.6А.

Диапазон выходного напряжения

Номинальное напряжение светильника, которое показывает падение напряжения на светодиодной сборке, должно входить в этот диапазон драйвера.

Максимальная мощность

На источниках питания обязательно указывается допустимая мощность нагрузки. Очевидно, что при выборе этот параметр драйвера должен превышать мощность, рассеиваемую на светодиодах.

Очень важно! Допустимая мощность драйвера далеко не всегда равна произведению выходного тока на верхнюю границу диапазона напряжений. Так, драйвер из рассмотренного выше примера может иметь допустимую мощность как 30 Вт, так и меньшую (реже –большую).

Потребляемая светильником мощность ВСЕГДА рассчитывается как произведение тока светодиодов на падение напряжения на них. Т.е. для упомянутого девайса с I=500мА и U=33В, потребляемая мощность P=16.5Вт, Для его питания потребуется драйвер с допустимой мощностью не ниже этой величины (лучше – с запасом 15-20%).

Степень защиты

Мнение эксперта
Яковлев Алексей Сергеевич
Электрик с 20 летним стажем и богатым опытом

Выбор степени защиты или исполнения драйвера зависит от условий эксплуатации светильника. Маркируется буквами и цифрами, имеет вид IPXY, где, X – цифра, показывающая степень защиты от проникновения предметов извне и пыли. Максимальное значение – 6 (полная пыленепроницаемость). Для жилых помещений достаточно 4 – защиты от проникновения предметов диаметром более от 1 мм.

Это гарантирует защищенность от:

• прикосновения человека к токоведущим частям;
• попадания внутрь посторонних предметов, в том числе, проводящих, способных вызвать аварийную ситуацию.

Y – цифра, характеризующая влагостойкость. Максимальный уровень – 9, при котором допускается работа в струях горячей воды.

Наиболее часто используют приборы с исполнением

• IP44 для нормальных условий;
• IP45, IP 46 – для влажных помещений;
• IP67, IP68 – для установки вне помещений.

На заметку! В продаже имеются LED драйверы в бескорпусном исполнении. В этом случае необходимо позаботиться о соответствующей защите (и зачастую, охлаждении) самостоятельно.

Безопасность

Мнение эксперта
Яковлев Алексей Сергеевич
Электрик с 20 летним стажем и богатым опытом

Вопрос электробезопасности стоит достаточно остро, особенно, в условиях, когда осветительные приборы находятся в непосредственной близости к человеку. Это повышает вероятность случайного прямого контакта с металлическими частями оборудования. Соответственно, должны быть соблюдены меры электробезопасности, исключающие поражение током.

На самих светильниках для этой цели применяют качественные изоляционные материалы, обязательно на устройствах, работающих с напряжением 220 (230)В, предусматривают заземляющие контакты.

При выборе драйверов основной вопрос безопасности – вид схемы. Большинство источников выполняют по 2 основным схемам – с непосредственной связью и с гальванической развязкой.

В типовой схеме с непосредственной связью (размещена в нижней части рисунка) светодиоды светильника соединены электрически с точками высокого потенциала (фазой питающей сети). Соответственно, при пробоях изоляции сетевое напряжение может попасть на корпус светильника.

Соответственно, использовать такие схемы (их разновидностей достаточно много) можно только там, где случайный контакт человека с токопроводящими элементами конструкции исключен и с обязательным защитным заземлением.

Как правило, такие схемы имеют меньшие габариты и стоят дешевле.

Схемы с гальванической развязкой (в верхней части рисунка) полностью изолируют нагрузку (светильник) от питающей сети. Для этой цели служит импульсный трансформатор. Попадание высокого напряжения на элементы конструкции возможно только при пробоях между первичной и вторичной обмотками.

Производители зачастую используют для изготовления этих узлов Ш-образные сердечники, а высоковольтную и низковольтную части разносят либо на разные стержни, либо в разные секции каркаса, надежно разделенные диэлектриком. В этом случае наличие опасного потенциала на корпусе светильника практически исключено.

Такие схемы, несмотря на более высокую стоимость, обеспечивают высокий уровень безопасности. Рекомендуется использовать их, когда вероятен случайный контакт человека с корпусом осветительного прибора.

Совет! В случае, когда подобрать нужный по всей совокупности параметров драйвер не удается, следует обратить на более мощные модели и использовать групповое подключение светильников к одному устройству.

Источник питания – стабилизатор напряжения

Отличие такого устройства от стабилизатора тока в том, что на его выходе поддерживается стабильное (с заданной точностью) постоянное напряжение, а выходной ток определяется нагрузкой.

Прямое подключение светодиодов (светодиодных светильников) без токоограничивающих элементов недопустимо!

Тем не менее, распространенное мнение, что запитать такой светильник от стабилизатора напряжения вообще нельзя – ошибочно.

Простой пример – подключение прибора с номинальным током 500 мА и падением напряжения 3.3В от стабилизатора с выходным напряжением 5В. Для безопасной работы приборов необходимо включить между источником и светодиодом токоограничивающий элемент, например, обычный резистор.

Падение напряжения на нем при номинальном токе должно составлять 5-3.3 = 1.7 В, Нетрудно рассчитать сопротивление по закону Ома – 1.7В/0.5А = 3.4 Ом. Выбирая резистор со стандартным номиналом 3.6Ом, ограничивают ток светодиода на уровне 95% от номинального, что несколько уменьшит светимость, но гарантирует длительную безаварийную работу.

Возникает единственный дополнительный вопрос – мощность токоограничивающих элементов. В примере, на сопротивлении будет рассеиваться 0.85Вт (достаточно резистора мощностью 1 Вт). Но при подключении к такому источнику сборки из 10 параллельных светодиодов, рассеиваемая мощность кратно увеличится и составит уже 8.5 Вт. Это тепло придется рассеивать.

Мнение эксперта
Яковлев Алексей Сергеевич
Электрик с 20 летним стажем и богатым опытом

Необходимость установки дополнительных токоограничивающих элементов, являющихся, к тому же, источниками тепла, существенно ограничивает применение стабилизаторов напряжения для питания обычных светодиодных светильников. Однако они находят применение при подключении светодиодных лент. В таких приборах резисторы уже введены в схему и расположены на гибкой плате рядом со светодиодами ленты. Соответственно, питание излучателя должно осуществляться именно от источника напряжения.

При выборе источника руководствуются теми же параметрами, что и для стабилизатора тока:

• Номинальным напряжением на выходе;
• Допустимым током;
• Максимальной мощностью;
• Исполнением;
• Требованиями электробезопасности.

К сведению! Зачастую стабилизаторы тока и напряжения строят на одних и тех же микросхемах (меняется только типовая схема включения). Поэтому соображения о выборе устройств с непосредственной связью или гальванической развязкой остаются в силе.

Подключение к 220В светильников с драйверами 24, 12 или 5В

Производители серийно выпускают драйверы светодиодов и светодиодных сборок для питания от постоянного напряжения 24, 12В (например, для питания от бортовой автомобильной сети) или 5В (в основном, для применения в помещениях, оборудованных большим количеством компьютерной техники).

Осветительные приборы с такими драйверами также несложно подключить к сети 220В через соответствующее устройство согласования. В его качестве выступает преобразователь сетевого напряжения в постоянное с нужными выходными напряжением и мощностью.

Если подходящий драйвер или стабилизатор напряжения подобрать не удалось

Проблему с отсутствием стабилизатора тока/напряжения с нужными параметрами решают двумя путями:

1. Собирают нужное устройство собственными руками. На интернет-сайтах можно найти десятки типовых схем таких приборов с методиками расчета основных компонентов. С электронной базой также нет проблем – практически все используемые микросхемы есть в свободной продаже, а производители сопровождают их подробной документацией, в том числе, рекомендациями по расчетам и настройке готовых изделий.
2. Подобрать более мощное устройство и использовать групповое подключение светильников.

Групповое подключение светильников

Под групповым следует понимать подключение нескольких светильников к одному источнику. Следует также рассмотреть 2 случая:

1. Групповое подключение светильников со встроенными драйверами.
2. Подключение нескольких светильников к одному драйверу/стабилизатору напряжения.

Подключение светильников со встроенными драйверами

В этом случае следует рассматривать 2 варианта последовательное и параллельное включение.

Последовательное

Такой вариант можно использовать, когда в распоряжении есть несколько однотипных устройств с входным рабочим напряжением меньше напряжения сети.

Так, если есть светильники с драйверами 12 В, можно последовательно собрать 20 шт., чтобы распределить входное напряжение между девайсами, как показано на рисунке.

Вариант работоспособный, но имеет несколько существенных недостатков:

• Целое число устройств не позволяет точно подобрать количество приборов под входное напряжение. Небольшое отклонение можно получить только при значительной разнице между напряжениями сети и входным драйвером, т.е. при относительно большом числе последовательно включенных устройств. Так, при сборке из 20 светильников с драйверами 12 В, требуемое напряжение 240В, при сетевом 220(230В) отклонение составляет менее 10% и устройства сохраняют работоспособность. При небольшой разнице (гипотетический вариант – 3 светильника с драйверами на 90 В) напряжение распределится по 73 В на каждый вход. Отклонение от номинала больше допустимого (почти 20%) и корректная работа устройств не гарантирована.
• Для равномерного распределения напряжения необходимо подбирать устройства с идентичными входными характеристиками (в частности, сопротивлением). В противном случае возможен существенный перекос, некоторые устройства не получат необходимого питающего напряжения, а на других оно будет превышать номинальное значение. Решить проблему помогут внешние выравнивающие устройства, например, резистивно-емкостный делитель.
• Отказ одного из драйверов автоматически разрывает всю цепь.
• Большинство приборов (как драйверов, так и светильников) находятся под плавающим потенциалом, что может представлять серьезную опасность.
• Наблюдается существенное влияние входных цепей драйверов друг на друга.

Этих аргументов вполне достаточно, чтобы отказаться от такого варианта использования осветительного оборудования.

Параллельное

В этом варианте все светильники подключаются к одной паре сетевых проводов. Фактически, это равносильно подключению нескольких независимых потребителей. Соответственно существенных недостатков и ограничений такое подключение не имеет.

Единственное требование – суммарный потребляемый от сети ток должен быть меньше уровня срабатывания защитной аппаратуры.

Некоторые электрики отмечают, что возможна разница в яркости свечения. Это закономерно, если параметры светодиодов в светильниках и драйверов заметно отличаются. Проблема легко решается подбором изделий (если не индивидуально, то хотя бы из одной партии).

Групповое подключение светильников к одному драйверу/стабилизатору напряжения

Возможны варианты последовательного, параллельного и смешанного подключения.

Последовательное

Для такого подключения необходимо, чтобы суммарное падение напряжения на светодиодных устройствах укладывалось в диапазон допустимых выходных напряжений драйвера. При этом через все устройства протекает одинаковый ток, равный выходному току LED driver.

Естественно, некоторые недостатки остаются:

• За счет разницы в характеристиках индивидуальных приборов суммарное напряжение может превышать паспортное номинальной значение. Соответственно, верхний предел выходного напряжения драйвера следует выбирать с запасом.
• При обрыве в одном из светильников вся цепочка теряет работоспособность.

Несмотря на эти минусы, последовательное подключение – рекомендованный выбор при работе с драйвером – стабилизатором тока.

Параллельное

При параллельном подключении к источнику тока наблюдается неравномерность распределения тока между ветвями из-за разницы в характеристиках приборов. В результате приборы будут иметь различное свечение. Именно поэтому такой вариант с драйверами – стабилизаторами тока использовать не рекомендуется.

Хороший метод – подключать параллельно светильники к источнику напряжения. В этом случае в каждую ветвь придется ввести токоограничивающие элементы.

К сведению! При подключении к источнику питания нескольких отрезков светодиодной ленты рекомендуют использовать не последовательное, а именно параллельное подключение, даже если отрезки имеют разную длину.

Комбинированное

Этот тип подключения хорошо работает как для источников тока, так и для источников напряжения.

Примером для иллюстрации послужит вариант подключения 30 светодиодов с током 100 мА и падением напряжения 3.3В к источнику тока 600 мА или источнику напряжения 20В.

Естественно, для подключения придется комбинировать – соединять светильники последовательно и параллельно.

2 крайних случая:

1. Собрать блоки по 5 светодиодов параллельно, затем включить 6 таких блоков последовательно.
2. Собрать ветви по 6 последовательных источников, и включить параллельно 5таких ветвей.

В первом случае собраны блоки с номинальным током 500 мА, во втором – ветви с номинальным напряжением 16.5 В.

При подключении к источнику тока по второму варианту неравномерно светиться будет целая ветвь. Зато первый вариант даст неравномерность засветки только некоторых светодиодов одного блока. Соответственно для стабилизатора тока выгоднее собирать модули из нескольких параллельных светильников и подключать их последовательно.

Аналогично параллельное включение ветвей к источнику напряжения позволяет минимизировать влияние разброса компонентов, а последовательное блоков только подчеркнет эту проблему.

Практическое замечание! Когда подключаются наборы светодиодов с заведомо разными параметрами (например, разных цветов) требуется равномерно распределить их по блокам и ветвям, так чтобы каждый структурный элемент был аналогичен остальным. Например, если в рассмотренном примере нужно последовательно подключить 18 белых и 12 зеленых светодиодов, их нужно скомпоновать в блоки по 3 белых и 2 зеленых.

Таким образом, для правильного подключения светодиодных светильников к сети 200 В необходимо выполнить 3 основных действия:

1. Выбрать тип источника питания (стабилизатор тока или напряжения).
2. Определить схему подключения.
3. Рассчитать параметры нагрузки и выбрать источник питания.

Часто спрашивают

В продаже множество драйверов разных производителей с одинаковыми параметрами. Имеет ли смысл обращать внимание на бренд?

Безусловно. Известные компании используют качественные комплектующие и высокотехнологичное оборудование для монтажа плат и сборки изделий. В результате срок службы драйвера приближается к времени работы светодиодного светильника. Большинство устройств малоизвестных производителей выйдут из строя раньше.

Как включать регулятор (диммер) для управления яркостью светильника.

Как правило, такие устройства включают до драйвера/источника питания. Однако в некоторых случаях возможен неполный диапазон регулирования из-за несогласованности уровней напряжения.

Чем отличается подключение для RGB-светодиодов?

Основное отличие – установка собственного драйвера (источника, регулятора) на каждый из трех цветовых каналов.

Имеет ли значение, например, при параллельном включении светильников способ прокладки трасс – шлейфовый или лучевой?

Если сечение проводников выбрано правильно, то падение напряжения на них пренебрежимо мало по сравнению с характеристиками прибора. Поэтому с электрической точки зрения разницы в способах нет, но суммарная стоимость материалов может значительно различаться.

Каким схемам при сборке драйверов своими руками следует отдать предпочтение – импульсным или линейным?

Импульсные позволяют получить бОльшие диапазоны регулирования, поэтому предпочтительнее. Кроме того, потери в них и, соответственно, необходимые площади радиаторов значительно меньше.