Schema di cablaggio della striscia LED 220V

Le luci sono generalmente alimentate dalla rete elettrica domestica a 220 V. In alternativa, le uniche unità luminose che sono collegate all'alimentazione dell'automobile o della moto sono probabilmente quelle che possono essere collegate alla rete elettrica. In altri casi, all'inizio del circuito di alimentazione della striscia LED c'è sempre una fonte di tensione AC 220 volt, sia che si tratti di una presa domestica o di un quadro di distribuzione. In pratica, ci sono varie opzioni per collegare le strisce LED, che dipendono dai parametri dell'impianto di illuminazione.

Caratteristiche di una striscia a 220 volt

L'opzione più banale è quella di utilizzare una striscia progettata per la piena tensione di rete. Tuttavia, è altamente indesiderabile collegare l'apparecchio direttamente alla rete domestica. Anche se gli elementi emettitori di luce sono a conduzione unidirezionale e si illuminano durante la semionda positiva dell'onda sinusoidale, durante la semionda negativa viene loro applicata una tensione di polarità opposta. I LED non sono progettati per funzionare come raddrizzatori ad alta tensione, quindi la tensione inversa sarà troppo alta e la vita degli elementi sarà breve. La striscia di LED dovrebbe essere collegata tramite un raddrizzatore - preferibilmente un ponte (circuito a mezzo periodo).

Collegare la striscia di LED tramite un ponte di diodi. La fasatura non è importante con questo collegamento, fase e zero possono essere collegati a qualsiasi terminale d'ingresso del raddrizzatore.

Lo svantaggio di usare l'alta tensione con la stessa potenza è una corrente ridotta, quindi le strisce possono essere collegate in serie fino a una lunghezza totale di 100m (apparecchi a bassa tensione - fino a 5m). Un altro vantaggio è la possibilità di utilizzare conduttori con una sezione ridotta, ma non a scapito della resistenza meccanica.

Importante! Lo svantaggio principale di questa opzione è l'estrema indesiderabilità di usare il nastro ad alta tensione in ambienti chiusi.

Per regolare la luminosità potete usare dimmer - È collegato prima del raddrizzatore. Il dimmer può essere manuale con una manopola o telecomandato.

Striscia a bassa tensione

Se un apparecchio a 220 volt non può essere usato per le condizioni locali, si dovranno usare strisce con 5/12/24/36 volt. Anche qui, sono disponibili varie opzioni di connessione opzioni per la connessione alla rete.

Collegamento corretto di due o più consumatori.

Alimentazione

L'opzione più ovvia è quella di far funzionare l'apparecchio in combinazione con un alimentatore per la tensione appropriata. Sorgenti ingombranti e antieconomiche, costruite su uno schema classico con trasformatore step-down, sono state da tempo sostituite da unità pulsate leggere e potenti nel campo dell'illuminazione a LED. Pertanto, la scelta della PSU viene fatta principalmente sulla base di due parametri:

• tensione di uscita;
• La potenza massima ammissibile del carico.

La prima caratteristica è semplice: la tensione deve corrispondere alla tensione della striscia. Il secondo parametro dipende dal carico ed è calcolato dalla formula Pbp=Rud*L*Kdove:

• Pbp - è la potenza consumata da un metro di nastro;
• L - è la lunghezza totale delle sezioni del nastro;
• К - è un fattore di sicurezza da 1,2 a 1,4.

Il risultato è arrotondato al valore standard più vicino. Se l'alimentatore non indica la potenza, ma la massima corrente ammissibile, questa può essere convertita in potenza usando la formula Pbp=Imax*Uv.

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Con zavorra

È possibile collegare la striscia LED a 220 V senza alimentazione, ma non è auspicabile per ragioni di sicurezza. Ogni punto del circuito sarà sotto piena tensione di rete, quindi tutte le manipolazioni devono essere effettuate con la striscia completamente scollegata. Ma se le opzioni più sicure non sono disponibili, si può collegare alla rete attraverso una resistenza che estingue l'eccesso di tensione. Il suo valore nominale è scelto in modo che alla corrente di funzionamento (determinata dalla potenza dell'apparecchio) la differenza tra la tensione di rete e la tensione nominale della striscia cada su di essa:

Rb=(mains-Unom)/(Inom)dove:

• Rb - è il valore della resistenza della zavorra;
• Rete U - tensione di rete;
• Unom - tensione nominale della cinghia;
• Inom . - corrente nominale della cinghia, calcolata con la formula OD*L /Unom.

Importante! In questo calcolo, si deve utilizzare il valore di ampiezza della tensione di rete 310 V.

Se fissiamo la tensione nominale del nastro a 5 volt, la potenza di 1 metro di nastro a 10 W e la lunghezza totale di 5 metri, possiamo calcolare il valore di Rb:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Si può prendere il valore standard più vicino di 33 Ω. A prima vista, questa connessione è molto più economica e semplice che con un alimentatore.

Collegare il nastro attraverso una resistenza di smorzamento.

In realtà, le cose non sono così rosee. In primo luogo, bisogna calcolare la potenza dissipata dall'alimentatore come la corrente moltiplicata per la tensione (qui prendiamo il valore di tensione effettiva di 220 V):

Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. È difficile trovare una resistenza di questa capacità, e le dimensioni saranno adeguate. E all'aumentare della potenza del web, la resistenza calcolata diminuirà e la potenza (sprecata!) dissipata aumenterà, quindi questo metodo è adatto solo per apparecchi a bassa potenza. Questo problema può essere evitato usando un condensatore invece di una resistenza come zavorra. La sua capacità è calcolata con la formula di cui sopra:

C=4,45 (rete-Unom)/(Inom), dove C è la capacità in μF.

Usare un condensatore come zavorra.

Il condensatore deve essere nominale per almeno 400V e due resistenze devono essere aggiunte al circuito:

• R1 - una resistenza di qualche centinaio di kilohms per scaricare il condensatore dopo lo spegnimento;
• R2 - per limitare la corrente di carica quando il condensatore è acceso, il suo valore nominale può essere di qualche decina di ohm.

Ma questo non è l'unico problema:

1. Si è parlato di problemi di sicurezza elettrica nel funzionamento dei nastri con questa connessione. Per questo motivo, solo una striscia incapsulata in silicone può essere collegata in questo modo, e i punti di connessione devono essere accuratamente isolati. Non è una buona idea usare una tale connessione in aree umide (piscine, bagni, acquari).
   Le versioni incapsulate in silicone non temono l'acqua, ma si riscaldano molto di più.
2. Il calcolo è valido solo per un certo nastro di una data lunghezza. La zavorra deve essere ricalcolata ad ogni sostituzione o cambio di lunghezza del nastro.
3. La tensione di rete in funzionamento normale può deviare fino al 5%, il valore massimo ammissibile è del 10%. Le resistenze più comuni sono anche accurate entro il 10%. Data la variazione dei parametri del nastro rispetto ai valori dichiarati, la tensione del nastro (e la corrente attraverso i LED) può variare considerevolmente dai valori calcolati, anche se i calcoli sono affinati da misure reali - semplicemente a causa delle fluttuazioni della tensione di rete. Il risultato può essere, da un lato, una riduzione della luminosità e, dall'altro, un guasto dell'apparecchio a causa della sovracorrente. Questo problema diventa più pronunciato quanto più bassa è la tensione di alimentazione della striscia. Se si usa un condensatore, il problema è solo esacerbato perché una gamma di valori nominali del condensatore è più rara di una gamma di resistenze e la precisione effettiva è inferiore.
4. Quando si usa un dimmer per controllare la luminosità o un controller per controllare il colore di Nastri RGB la corrente attraverso i LED cambierà, allo stesso tempo la caduta di tensione attraverso l'alimentatore cambierà, il che aggraverà anche l'instabilità della caduta di tensione attraverso la striscia in sincronia con il cambiamento di corrente. Pertanto l'uso del controllo dell'intensità è escluso.

A causa della combinazione di problemi, un tale collegamento dovrebbe essere usato solo se è completamente impossibile usare un'alimentazione con la tensione appropriata.

Collegamento in parallelo di reti con zavorra individuale.

Se si usano più pezzi di tessuto con una lunghezza totale superiore a 1 metro, devono essere collegare in parallelo. Altrimenti, i conduttori delle strisce non saranno in grado di portare la corrente totale del sistema di illuminazione. È ancora meglio calcolare la zavorra per ogni sezione separatamente. Se la sostituzione è necessaria, solo la cinghia da sostituire sarà ricalcolata. Il ponte di diodi deve essere in grado di sopportare la corrente totale di tutte le strisce.

Errori di cablaggio tipici

Quando si collega la striscia alla rete tramite l'alimentatore, l'errore più comune è quello di fare un'errata calcolo errato della potenza. È quindi ideale misurare il consumo effettivo di corrente con un amperometro, convertirlo in potenza e confrontarlo con la potenza massima dell'alimentatore. È indispensabile che questa procedura venga eseguita se l'alimentatore comincia a fare rumori anomali all'accensione, se ci sono segni di eccessivo riscaldamento, ecc.

Circuito di misurazione della corrente.

Quando si utilizza un alimentatore è altamente auspicabile fornire un dispositivo di commutazione sul lato di ingresso e sul lato di uscita. Sul lato alto, la disconnessione può essere effettuata semplicemente estraendo la spina dalla presa. Nel caso di un collegamento permanente, deve essere possibile togliere la tensione all'ingresso scollegando l'interruttore (deve essere sempre presente!).

Non è necessario osservare la fasatura (collegamento dello zero e della fase ai terminali corrispondenti dell'alimentatore).L'alimentatore a commutazione è dotato di un raddrizzatore. Tuttavia, il conduttore di fase o i conduttori di fase e neutro devono essere scollegati simultaneamente (nel caso di un collegamento a presa, questo può essere fatto da solo). Il conduttore PE (PE) deve essere sempre collegato se disponibile - questo è l'unico modo per garantire la sicurezza operativa. Il collegamento della terra di protezione non deve essere interrotto.

Schema elettrico per dispositivi di commutazione.

Con un collegamento senza trasformatore, l'importanza di misurare la corrente reale è ancora più importante. Ma invece, la tensione effettiva alle piazzole di contatto del nastro può essere misurata al primo collegamento. Se questo si discosta molto dal valore nominale, il valore della zavorra deve essere regolato di conseguenza. Se la tensione di consumo è inferiore a quella richiesta, ridurre il valore della resistenza o aumentare la capacità del condensatore. Se la tensione è più alta, fate il contrario. La misurazione deve essere fatta con cautela, senza toccare le parti non isolate delle sonde del multimetro.

Diagramma di misurazione della tensione.

Anche nel caso di nastri a bassa tensione, è un errore utilizzare conduttori con una sezione inferiore a quella richiesta dalla corrente. Durante il funzionamento, fare attenzione alla temperatura dei fili (idealmente, se è disponibile un pirometro, una termocamera o altre apparecchiature diagnostiche per questo scopo). Se si osserva un riscaldamento eccessivo, Sostituire i conduttori con altri più spessi.. Puoi usare la tabella trasversale per evitare di fare un errore all'inizio.

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Il collegamento di una striscia LED a 220V può essere fatto in vari modi. Ma il modo migliore è ancora l'uso di un'alimentazione a commutazione. Tutti gli altri metodi sono alternativi nei casi senza speranza.