Schaltplan für LED-Streifen 220V

Die Beleuchtung wird im Allgemeinen über das 220-Volt-Stromnetz versorgt. Als Alternative kommen vielleicht nur Beleuchtungseinrichtungen in Frage, die an das Bordnetz von Autos oder Motorrädern angeschlossen sind. In anderen Fällen befindet sich am Anfang des Stromversorgungskreises für den LED-Streifen immer eine 220-Volt-Wechselspannungsquelle, sei es eine Haushaltssteckdose oder eine Verteilertafel. In der Praxis gibt es verschiedene Möglichkeiten für den Anschluss von LED-Streifen, die von den Parametern der Beleuchtungsvorrichtung abhängen.

Merkmale einer 220-Volt-Leiste

Die trivialste Möglichkeit ist die Verwendung einer für volle Netzspannung ausgelegten Leiste. Es ist jedoch höchst unerwünscht, die Leuchte direkt an das Hausnetz anzuschließen. Die lichtemittierenden Elemente sind zwar einseitig leitend und leuchten während der positiven Halbwelle der Sinuswelle, während der negativen Halbwelle liegt jedoch eine Spannung mit entgegengesetzter Polarität an ihnen an. LEDs sind nicht für den Betrieb als Hochspannungsgleichrichter ausgelegt, so dass die Sperrspannung zu hoch ist und die Lebensdauer der Elemente kurz ist. Die LED-Leiste sollte über einen Gleichrichter - vorzugsweise eine Brücke (Halbperiodenschaltung) - angeschlossen werden.

Anschluss der LED-Leiste über eine Diodenbrücke. Die Phasenlage spielt bei diesem Anschluss keine Rolle, Phase und Null können an jede beliebige Eingangsklemme des Gleichrichters angeschlossen werden.

Der Nachteil der Verwendung von Hochspannung bei gleicher Leistung ist ein geringerer Strom, so dass die Streifen bis zu einer Gesamtlänge von 100 m in Reihe geschaltet werden können (Niederspannungsleuchten - bis zu 5 m). Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, Leiter mit einem geringeren Querschnitt zu verwenden, ohne dass dies zu Lasten der mechanischen Festigkeit geht.

Wichtig! Der größte Nachteil dieser Option ist, dass die Verwendung von Hochspannungsbändern in Innenräumen äußerst unerwünscht ist.

Um die Helligkeit einzustellen, können Sie Dimmer - Er wird vor dem Gleichrichter angeschlossen. Der Dimmer kann entweder manuell mit einem Drehknopf oder ferngesteuert sein.

Niedervolt-Leiste

Wenn eine 220-Volt-Leuchte aufgrund der örtlichen Gegebenheiten nicht verwendet werden kann, müssen Leisten mit 5/12/24/36 Volt eingesetzt werden. Auch hier gibt es verschiedene Optionen für die Verbindung an das Hausnetz.

Korrekter Anschluss von zwei oder mehr Verbrauchern.

Stromversorgung

Die naheliegendste Möglichkeit besteht darin, die Leuchte in Verbindung mit einem Netzteil für die entsprechende Spannung zu betreiben. Schwerfällige und unwirtschaftliche Quellen, die nach einem klassischen Schema mit Abspanntransformator aufgebaut sind, wurden im Bereich der LED-Beleuchtung längst durch leichte und leistungsstarke gepulste Geräte abgelöst. Daher wird die Wahl des PSU hauptsächlich auf der Grundlage von zwei Parametern getroffen:

• Ausgangsspannung;
• Die maximal zulässige Leistung der Last.

Das erste Merkmal ist einfach: Die Spannung muss mit der Spannung des Bandes übereinstimmen. Der zweite Parameter hängt von der Last ab und wird nach folgender Formel berechnet Pbp=Rud*L*Kwo:

• Pbp - ist die von einem Meter Band verbrauchte Leistung;
• L - ist die Gesamtlänge der Bandabschnitte;
• К - ist ein Sicherheitsfaktor von 1,2 bis 1,4.

Das Ergebnis wird auf den nächsthöheren Standardwert aufgerundet. Wenn das Netzteil keine Nennleistung, sondern den maximal zulässigen Strom angibt, kann dieser mit folgender Formel in Leistung umgerechnet werden Rbp=Imax*Uv.

Lesen Sie auch

Berechnung der Stromversorgung für 12-V-LED-Streifen

 

Mit Ballast

Es ist möglich, eine LED-Leiste ohne Netzteil an 220 V anzuschließen, aber aus Sicherheitsgründen ist dies nicht wünschenswert. Jeder Punkt des Stromkreises steht unter voller Netzspannung, daher müssen alle Manipulationen bei vollständig abgeschalteter Leiste durchgeführt werden. Wenn jedoch keine sichereren Optionen zur Verfügung stehen, können Sie den Anschluss an das Stromnetz über einen Widerstand herstellen, der die Überspannung löscht. Seine Nennleistung ist so gewählt, dass bei dem Betriebsstrom (bestimmt durch die Leistung der Leuchte) die Differenz zwischen der Netzspannung und der Nennspannung der Leiste auf sie fallen würde:

Rb=(Netz-Unom)/(Inom)wo:

• Rb - ist der Wert des Ballastwiderstands;
• U-Netz - Netzspannung;
• Unom - Riemennennspannung;
• Inom . - Riemennennstrom, berechnet nach der Formel OD*L /Unom.

Wichtig! Bei dieser Berechnung muss der Amplitudenwert der Netzspannung von 310 V verwendet werden.

Wenn wir die Nennspannung des Bandes auf 5 Volt, die Leistung von 1 Meter Band auf 10 W und die Gesamtlänge von 5 Metern festlegen, können wir den Wert von Rb berechnen:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Sie können den nächstliegenden Standardwert von 33 Ω nehmen. Auf den ersten Blick ist diese Verbindung viel billiger und einfacher als die mit einem Netzgerät.

Anschluss des Bandes über einen Dämpfungswiderstand.

In Wirklichkeit sind die Dinge nicht so rosig. Zunächst müssen Sie die Verlustleistung des Vorschaltgeräts berechnen, die sich aus dem Strom multipliziert mit der Spannung ergibt (hier nehmen wir den effektiven Spannungswert von 220 V):

Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. Es ist schwierig, einen Widerstand mit dieser Kapazität zu finden, und die Abmessungen werden angemessen sein. Mit zunehmender Bahnleistung sinkt der berechnete Widerstand und die (verschwendete!) Verlustleistung steigt, so dass diese Methode nur für Leuchten mit geringer Leistung geeignet ist. Dieses Problem kann durch die Verwendung eines Kondensators anstelle eines Widerstands als Vorschaltgerät vermieden werden. Seine Kapazität wird nach der oben genannten Formel berechnet:

C=4,45 (Netz-Unom)/(Inom), wobei C die Kapazität in μF ist.

Verwendung eines Kondensators als Vorschaltgerät.

Der Kondensator muss für mindestens 400 V ausgelegt sein, und es müssen zwei Widerstände in die Schaltung eingebaut werden:

• R1 - ein Widerstand von einigen hundert Kiloohm zur Entladung des Kondensators nach dem Abschalten;
• R2 - zur Begrenzung des Ladestroms beim Einschalten des Kondensators, sein Wert kann einige zehn Ohm betragen.

Aber das ist nicht das einzige Problem:

1. Es wurde auf Probleme der elektrischen Sicherheit beim Betrieb von Bändern mit diesem Anschluss hingewiesen. Aus diesem Grund kann nur ein mit Silikon ummanteltes Band auf diese Weise angeschlossen werden, und die Verbindungsstellen müssen sorgfältig isoliert werden. In Nassbereichen (Schwimmbäder, Bäder, Aquarien) ist die Verwendung einer solchen Verbindung nicht ratsam.
   Silikongekapselte Versionen sind nicht wasserscheu, aber sie erhitzen sich viel stärker.
2. Die Berechnung ist nur für ein bestimmtes Band mit einer bestimmten Länge gültig. Bei jedem Austausch oder jeder Änderung der Riemenlänge muss der Ballast neu berechnet werden.
3. Die Netzspannung kann im Normalbetrieb um bis zu 5% abweichen, die maximale Toleranz beträgt 10%. Die gebräuchlichsten Widerstände sind ebenfalls bis auf 10 % genau. Aufgrund der Schwankungen der Bandparameter im Verhältnis zu den angegebenen Werten kann die Bandspannung (und der Strom durch die LEDs) erheblich von den berechneten Werten abweichen, selbst wenn die Berechnungen durch tatsächliche Messungen verfeinert wurden - einfach aufgrund von Schwankungen der Netzspannung. Die Folge kann zum einen eine Verringerung der Helligkeit und zum anderen ein Ausfall der Leuchte durch Überstrom sein. Dieses Problem wird umso ausgeprägter, je niedriger die Versorgungsspannung des Bandes ist. Wird ein Kondensator verwendet, verschärft sich das Problem noch, da ein Bereich von Kondensatorwerten seltener ist als ein Bereich von Widerständen und die tatsächliche Genauigkeit geringer ist.
4. Bei Verwendung eines Dimmers zur Steuerung der Helligkeit oder eines Reglers zur Steuerung der Farbe von RGB-Farbbänder Wenn sich der Strom durch die LEDs ändert, ändert sich gleichzeitig auch der Spannungsabfall über dem Vorschaltgerät, was die Instabilität des Spannungsabfalls über der Leiste synchron mit der Stromänderung noch verschlimmert. Deshalb die Anwendung der Intensitätskontrolle ist ausgeschlossen.

Aufgrund der Kombination von Problemen sollte eine solche Verbindung nur dann verwendet werden, wenn es völlig unmöglich ist, eine Stromversorgung mit der entsprechenden Spannung zu verwenden.

Parallele Verbindung von Stegen mit individuellem Ballast.

Werden mehrere Stoffstücke mit einer Gesamtlänge von mehr als 1 Meter verwendet, so müssen sie verbinden parallel zueinander. Andernfalls sind die Leiterbahnen nicht in der Lage, den Gesamtstrom der Beleuchtungsanlage zu übertragen. Noch besser ist es, den Ballast für jeden Abschnitt separat zu berechnen. Wenn ein Austausch erforderlich ist, wird nur das zu ersetzende Gurtband neu berechnet. Die Diodenbrücke muss dem Gesamtstrom aller Streifen standhalten können.

Typische Verdrahtungsfehler

Der häufigste Fehler beim Anschluss der Leiste an das Netz über das Netzteil besteht darin, eine falsche falsche Leistungsberechnung. Es ist daher ideal, die tatsächliche Stromaufnahme mit einem Amperemeter zu messen, sie in Leistung umzurechnen und mit der maximalen Leistung des Netzteils zu vergleichen. Diese Prozedur muss unbedingt durchgeführt werden, wenn das Netzteil beim Einschalten ungewöhnliche Geräusche von sich gibt, wenn es Anzeichen für eine übermäßige Erwärmung gibt usw.

Schaltung zur Strommessung.

Bei der Verwendung eines Netzteils ist es sehr wünschenswert, ein Schaltgerät auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite vorzusehen. Auf der Hochspannungsseite kann die Verbindung durch einfaches Ziehen des Steckers aus der Steckdose getrennt werden. Im Falle eines Daueranschlusses muss es möglich sein, die Spannung am Eingang durch Ausschalten des Schutzschalters zu entfernen (er muss immer vorhanden sein!).

Es ist nicht notwendig, die Phasenlage zu beachten (Null- und Phasenanschluss an den entsprechenden Klemmen des Netzteils).Das Schaltnetzteil ist mit einem Gleichrichter ausgestattet. Allerdings muss der Außenleiter oder der Außen- und der Neutralleiter gleichzeitig abgeschaltet werden (bei einem Steckdosenanschluss kann dies allein geschehen). Der Schutzleiter (PE) muss, wenn vorhanden, immer angeschlossen sein - nur so ist die Betriebssicherheit gewährleistet. Die Schutzleiterverbindung darf nicht unterbrochen werden.

Schaltplan für Schaltgeräte.

Bei einem transformatorlosen Anschluss ist es noch wichtiger, den tatsächlichen Strom zu messen. Stattdessen kann die tatsächliche Spannung an den Kontaktflächen des Farbbands gemessen werden, wenn das Farbband zum ersten Mal eingeschaltet wird. Weicht diese stark von der Nennleistung ab, muss die Ballastleistung entsprechend angepasst werden. Wenn die Verbraucherspannung niedriger als erforderlich ist, verringern Sie den Widerstandswert oder erhöhen Sie die Kapazität des Kondensators. Wenn die Spannung höher ist, machen Sie das Gegenteil. Die Messung muss mit Vorsicht erfolgen, ohne die nicht isolierten Teile der Sonden des Multimeters zu berühren.

Diagramm zur Spannungsmessung.

Auch bei Niederspannungsbändern ist es ein Fehler, Leiter zu verwenden, deren Querschnitt kleiner ist als der für den Strom erforderliche. Achten Sie während des Betriebs auf die Temperatur der Drähte (am besten, wenn ein Pyrometer, eine Wärmebildkamera oder ein anderes Diagnosegerät für diesen Zweck zur Verfügung steht). Wenn eine übermäßige Erwärmung festgestellt wird, Ersetzen Sie die Leiter durch dickere.. Sie können die Querschnittstabelle verwenden, um einen Fehler von vornherein zu vermeiden.

Watch must: LED Strip 220 Volt top oder Schrott, was ist besser und schlechter als ein 12 Volt Strip.

Der Anschluss einer LED-Leiste an 220 V kann auf verschiedene Weise erfolgen. Aber der beste Weg ist immer noch die Verwendung eines Schaltnetzteils. Alle anderen Methoden sind Alternativen in aussichtslosen Fällen.