مخطط لتوصيل شريط LED بشبكة 220 فولت

يتم تشغيل أجهزة الإضاءة في معظم الحالات بواسطة شبكة كهربائية منزلية بجهد 220 فولت. ومن البدائل ، ربما لا يمكن ذكر سوى أجهزة الإضاءة المتصلة بشبكة السيارات أو الدراجات النارية الموجودة على متن الطائرة. في حالات أخرى ، في بداية دائرة إمداد الطاقة لشريط LED ، يوجد دائمًا مصدر جهد متناوب 220 فولت ، سواء كان منفذًا منزليًا أو لوحة مفاتيح. من الناحية العملية ، هناك العديد من الخيارات لتوصيل مصابيح LED ، والتي تعتمد على معلمات جهاز الإضاءة.

220 فولت ميزات الشريط

الخيار الأكثر تافهًا هو استخدام شريط مصمم للجهد الكامل للشبكة. ومع ذلك ، فمن غير المرغوب فيه للغاية توصيل المصباح مباشرة بشبكة منزلية. على الرغم من أن العناصر الباعثة للضوء موصلة في اتجاه واحد وتتوهج أثناء الموجة النصف الموجبة للموجة الجيبية ، يتم تطبيق جهد قطبية عكسية عليها خلال نصف الموجة السالبة.لم يتم تصميم مصابيح LED للعمل كمعدلات عالية الجهد ، لذا سيكون الجهد العكسي بالنسبة لها مرتفعًا جدًا ، وستكون حياة العناصر قصيرة. يجب تشغيل شريط LED من خلال مقوم - من الأفضل من خلال مجموعة الجسر (دائرة الموجة الكاملة).

توصيل شريط LED من خلال جسر الصمام الثنائي. التدرج مع هذا التضمين ليس مهمًا ، يمكن توصيل الطور والصفر بأي طرف إدخال للمقوم.

الجانب السلبي لاستخدام الجهد العالي مع الطاقة المتساوية هو انخفاض التيار ، لذلك يمكن توصيل أجزاء الويب في سلسلة بطول إجمالي يصل إلى 100 متر (مصابيح الجهد المنخفض - حتى 5 أمتار). أيضًا ، الميزة الإضافية هي القدرة على استخدام موصلات ذات مقطع عرضي منخفض للاتصال ، ولكن ليس على حساب القوة الميكانيكية.

مهم! العيب الرئيسي لهذا الخيار هو عدم الرغبة الشديدة في استخدام شريط عالي الجهد في الداخل.

يمكنك استخدامه لضبط السطوع باهتة - متصل بالمقوم. يمكن أن يكون باهتة إما يدويًا باستخدام مفتاح دوار أو جهاز تحكم عن بعد.

شريط الجهد المنخفض

إذا كان من المستحيل ، وفقًا للظروف المحلية ، استخدام مصباح 220 فولت ، فسيتعين عليك استخدام أشرطة بجهد 5/12/24/36 فولت. وهناك العديد خيارات الاتصال للشبكة المنزلية.

اتصال صحيح بين اثنين أو أكثر من المستهلكين.

مزود الطاقة

الخيار الأكثر وضوحًا هو تشغيل جهاز الإضاءة مع مصدر طاقة للجهد المناسب. المصادر الضخمة وغير الاقتصادية ، التي تم بناؤها وفقًا للمخطط الكلاسيكي باستخدام محول التدريجي ، تم إزاحتها منذ فترة طويلة من مجال إضاءة LED بواسطة وحدات نبضية ضوئية وقوية.لذلك ، يتم اختيار PSU بشكل أساسي وفقًا لمعلمتين:

• انتاج التيار الكهربائي
• أقصى قوة تحميل مسموح بها.

يتم تحديد الخاصية الأولى ببساطة: يجب أن يتوافق الجهد مع جهد الشريط. الثانية تعتمد على الحمل وتحسب بالصيغة Rbp = Rud * L * K.، أين:

• رود - الطاقة التي يستهلكها متر واحد من الويب ؛
• إل - الطول الإجمالي لشرائح الشريط ؛
• إلى - عامل أمان يساوي 1.2..1.4.

يتم تقريب النتيجة لأعلى إلى أقرب قيمة قياسية. إذا كان مصدر الطاقة لا يشير إلى الطاقة ، ولكن الحد الأقصى للتيار المسموح به ، فيمكن تحويله إلى طاقة باستخدام الصيغة Рbp = Imax * Uout.

اقرأ أيضا

حساب قوة إمداد الطاقة لشريط LED 12 فولت

 

مع عنصر الصابورة

من الممكن توصيل شريط LED بشبكة 220 فولت بدون مصدر طاقة ، ولكنه غير مرغوب فيه لأسباب أمنية. ستكون كل نقطة في الدائرة تحت جهد التيار الكهربائي الكامل ، لذلك يجب إجراء جميع التلاعبات مع إيقاف تشغيل الشريط تمامًا. ولكن في حالة عدم توفر خيارات أكثر أمانًا ، يمكنك الاتصال بالشبكة من خلال المقاوم الذي سيطفئ الجهد الزائد. يتم اختيار قيمته بحيث يقع الفرق بين جهد التيار الكهربائي والجهد المقنن للشريط عند تيار التشغيل (الذي تحدده قوة المصباح):

Rb \ u003d (Unetwork-Unom) / (Inom)، أين:

• ر - قيمة مقاومة الصابورة ؛
• شبكة الاتصال - أنابيب الجهد؛
• أونوم - الجهد المقنن للشريط ؛
• اينوم - التصنيف الحالي للشريط ، محسوبًا وفقًا للصيغة Rud * L / Unom.

مهم! في هذا الحساب ، من الضروري استخدام قيمة سعة جهد التيار الكهربائي البالغة 310 فولت.

إذا قمت بتعيين قيم الجهد الاسمي للشريط 5 فولت ، فإن قوة 1 متر من الويب هي 10 وات والطول الإجمالي 5 أمتار ، يمكنك حساب قيمة Rb:

Rb \ u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) = 305/10 = 30.5 أوم. يمكنك أخذ أقرب قيمة قياسية مقدارها 33 أوم. للوهلة الأولى ، يكون هذا الاتصال أرخص بكثير وأسهل من مزود الطاقة.

توصيل الشريط بمقاوم التبريد.

في الواقع ، كل شيء ليس ورديًا جدًا. تحتاج أولاً إلى حساب القدرة المشتتة في الصابورة ، حيث يتم ضرب التيار بالجهد (هنا يتم أخذ قيمة الجهد الفعال 220 فولت):

Pb \ u003d Inom * 220V = 10A * 220V = 2200 W. من الصعب العثور على مقاوم لهذه القوة ، وسيكون له الأبعاد المناسبة. ومع زيادة قوة اللوحة القماشية ، ستنخفض المقاومة المحسوبة ، وستنمو الطاقة المشتتة (المهدرة!) ، لذا فإن هذه الطريقة قابلة للتطبيق فقط للمصابيح منخفضة الطاقة. يمكن التحايل على هذه المشكلة باستخدام مكثف بدلاً من المقاوم كصابورة. يتم حساب سعتها باستخدام الصيغة التالية:

C \ u003d 4.45 (Unetwork-Unom) / (Inom) ، حيث C هي السعة في uF.

استخدام المكثف كواحد من الصابورة.

يجب أن يكون المكثف مصممًا لجهد لا يقل عن 400 فولت ، ويجب إضافة مقاومين إلى الدائرة:

• R1 - بمقاومة تصل إلى عدة مئات من الكيلو أوم لتفريغ المكثف بعد إيقاف تشغيله ؛
• R2 - للحد من تيار الشحن في وقت التبديل ، يمكن أن تكون قيمته عدة عشرات من أوم.

لكن هذه المشكلة ليست المشكلة الوحيدة:

1. وقد تم التطرق إلى قضايا السلامة الكهربائية أثناء تشغيل الأشرطة بهذا التوصيل. لذلك ، لا يمكن تشغيل سوى شريط في غلاف السيليكون بهذه الطريقة ، ويجب عزل الوصلات بعناية.وستكون فكرة سيئة للغاية استخدام مثل هذا الاتصال في الغرف الرطبة (حمامات السباحة ، الحمامات ، أحواض السمك).
   الخيارات الموجودة في غلاف السيليكون لا تخاف من الماء ، لكنها تسخن بقوة أكبر.
2. الحساب صحيح فقط لشريط معين بطول معين. مع أي استبدال أو تغيير في طول الشبكة ، يجب إعادة حساب الصابورة.
3. يمكن أن ينحرف الجهد في الشبكة في الوضع العادي خلال 5٪ ، والحد الأقصى المسموح به هو 10٪. كما أن دقة المقاومات الأكثر شيوعًا هي 10٪. مع الأخذ في الاعتبار انتشار معلمات الأشرطة بالنسبة إلى المعلمات ، يمكن أن يختلف الجهد الموجود على الشريط (والتيار عبر مصابيح LED) بشكل كبير عن القيم المحسوبة ، حتى لو تم تنقيح الحسابات بواسطة القياسات الفعلية - ببساطة بسبب لتقلبات الجهد الكهربائي. يمكن أن تكون النتيجة ، من ناحية ، انخفاض في سطوع التوهج ، ومن ناحية أخرى ، فشل المصباح بسبب التيار الزائد. تتجلى هذه المشكلة بشكل أكثر وضوحًا ، فكلما انخفض جهد إمداد الشريط. عند استخدام مكثف ، تتفاقم المشكلة لأن نطاق السعات هو أندر من نطاق المقاومة ، والدقة الفعلية أقل.
4. عند استخدام باهتة لضبط السطوع أو وحدة تحكم للتحكم في لون التوهج شرائط RGB سيتغير التيار من خلال مصابيح LED ، وفي نفس الوقت سيتغير انخفاض الجهد عبر الصابورة ، مما سيؤدي أيضًا إلى تفاقم عدم استقرار انخفاض الجهد على الشريط بشكل متزامن مع التغيير في التيار. لهذا يتم استبعاد استخدام الأجهزة لتنظيم شدة الإشعاع.

نظرًا لمجمل المشكلات ، يجب استخدام هذا الاتصال فقط إذا كان من المستحيل تمامًا استخدام مصدر الطاقة للجهد المناسب.

اتصال متوازي من اللوحات مع الصابورة الفردية.

في حالة استخدام عدة قطع من القماش يزيد طولها الإجمالي عن متر واحد ، يجب استخدامها توحد موازى. خلاف ذلك ، لن تتمكن موصلات الشريط من تحمل التيار الكلي لنظام الإضاءة. من الأفضل حساب الصابورة لكل جزء على حدة. إذا كان الاستبدال مطلوبًا ، فسيتم إعادة الحساب فقط للشفرة التي يتم استبدالها. يجب أن يتحمل جسر الصمام الثنائي التيار الكلي لجميع أقسام الشريط بهامش.

أخطاء الاتصال النموذجية

عند توصيل الشريط بالشبكة من خلال مزود الطاقة ، فإن الخطأ الأكثر شيوعًا هو الخطأ حساب القوة. لذلك ، عند تشغيل الخيار المثالي لأول مرة سيكون قياس الاستهلاك الحالي الفعلي باستخدام مقياس التيار الكهربائي ، وتحويله إلى طاقة ومقارنته مع الطاقة القصوى لمصدر الطاقة. يجب أن يتم هذا الإجراء دون فشل إذا بدأ مزود الطاقة ، عند تشغيله ، في إصدار أصوات غير معهود ، أو كانت هناك علامات على ارتفاع درجة الحرارة ، وما إلى ذلك.

دائرة قياس التيار.

عند استخدام مصدر طاقة ، من المستحسن للغاية توفير جهاز تبديل على جانب الإدخال وعلى جانب الإخراج. على الجانب العلوي ، يمكن الفصل ببساطة عن طريق إزالة القابس من المقبس. في حالة الاتصال الدائم ، يجب أن يكون من الممكن إزالة الجهد من المدخلات عن طريق إيقاف تشغيل قاطع الدائرة (يجب أن يكون هناك دائمًا!).

ليس من الضروري ملاحظة التدرج (توصيل الصفر والمرحلة بالمطاريف المقابلة لوحدة إمداد الطاقة)، هذا لا يؤثر على الأداء بأي شكل من الأشكال - يوجد مقوم عند إدخال مصدر طاقة التبديل. ولكن عند التبديل ، من الضروري كسر موصل الطور أو الطور والصفر في نفس الوقت (عند التوصيل من خلال المقبس ، يتم ذلك بمفرده).يجب أن يكون موصل التأريض (PE) ، إن وجد ، متصلاً دائمًا - فهذه هي الطريقة الوحيدة لضمان التشغيل الآمن. يجب عدم مقاطعة الأرض الواقية.

مخطط اتصال تبديل الأجهزة.

مع الاتصال غير المحول ، تكون أهمية قياس التيار الفعلي أكثر أهمية. ولكن بدلاً من ذلك ، عند تشغيله لأول مرة ، يمكنك قياس الجهد الفعلي على وسادات التلامس الخاصة بالشريط. إذا انحرفت بشدة عن الاسمية ، فمن الضروري تصحيح القيمة الاسمية للصابورة في الاتجاه المناسب. إذا كان الجهد عند المستهلك أقل من اللازم ، فأنت بحاجة إلى تقليل قيمة المقاوم أو زيادة سعة المكثف. إذا كان الجهد أعلى ، افعل العكس. يجب أن يتم القياس مع جميع الاحتياطات ، دون لمس الأجزاء غير المعزولة من المجسات المتعددة المتر.

دائرة قياس الجهد.

أيضًا ، بالنسبة للأشرطة ذات الجهد المنخفض ، قد يكون من الخطأ استخدام موصلات توصيل ذات مقطع عرضي أقل من المطلوب للتيار الحالي. أثناء التشغيل ، من الضروري الانتباه إلى درجة حرارة الأسلاك (من الناحية المثالية ، إذا كان هناك بيرومتر أو جهاز تصوير حراري أو معدات تشخيص أخرى لهذا الغرض). إذا كانت هناك زيادة في الحرارة ، تحتاج إلى استبدال الأسلاك بأسلاك أكثر سمكًا. لتجنب الأخطاء في البداية ، يمكنك استخدام جدول الأقسام.

تأكد من المشاهدة: شريط LED 220 فولت أو قمامة ، كلما كان الشريط أفضل وأسوأ 12 فولت.

يمكنك توصيل شريط LED بـ 220 فولت بطرق مختلفة. لكن أفضل طريقة لا تزال تبديل تطبيق امدادات الطاقة. جميع الطرق الأخرى هي بديل في الحالات اليائسة.