Esquema para conectar una tira de LED a una red de 220V

Los dispositivos de iluminación en la mayoría de los casos son alimentados por una red eléctrica doméstica de 220 V. De las alternativas, quizás solo se pueden mencionar los dispositivos de iluminación conectados a la red de a bordo de automóviles o motocicletas. En otros casos, al principio del circuito de alimentación de la tira de LED siempre hay una fuente de tensión alterna de 220 voltios, ya sea una toma de corriente doméstica o un cuadro de distribución. En la práctica, existen varias opciones para conectar lámparas LED, que dependen de los parámetros del dispositivo de iluminación.

Características de la cinta de 220 V

La opción más trivial es utilizar una cinta diseñada para todo el voltaje de la red. Sin embargo, es altamente indeseable conectar directamente la lámpara a una red doméstica. Aunque los elementos emisores de luz son conductores unidireccionales y brillan durante la semionda positiva de la onda sinusoidal, se les aplica un voltaje de polaridad inversa durante la semionda negativa.Los LED no están diseñados para funcionar como rectificadores de alto voltaje, por lo que el voltaje inverso para ellos será demasiado alto y la vida útil de los elementos será corta. La tira de LED debe encenderse a través de un rectificador; es mejor a través de un conjunto de puente (circuito de onda completa).

Conexión de una tira de LED a través de un puente de diodos. La fase con esta inclusión no es importante, la fase y el cero se pueden conectar a cualquier terminal de entrada del rectificador.

La desventaja de usar alto voltaje con la misma potencia es una corriente reducida, por lo que los segmentos de la red se pueden conectar en serie con una longitud total de hasta 100 m (lámparas de bajo voltaje: hasta 5 m). Además, una ventaja es la capacidad de usar conductores de sección transversal reducida para la conexión, pero no en detrimento de la resistencia mecánica.

¡Importante! La principal desventaja de esta opción es la extrema inconveniencia de usar una cinta de alto voltaje en interiores.

Puede utilizar para ajustar el brillo Regulador de intensidad - está conectado al rectificador. El atenuador puede ser manual con una llave giratoria o controlado a distancia.

Cinta de bajo voltaje

Si, de acuerdo con las condiciones locales, es imposible usar una lámpara de 220 voltios, deberá usar cintas para un voltaje de 5/12/24/36 voltios. Y hay varios opciones de conexión a la red doméstica.

Conexión correcta de dos o más consumidores.

Fuente de alimentación

La opción más obvia es operar el dispositivo de iluminación junto con una fuente de alimentación para el voltaje apropiado. Las fuentes voluminosas y antieconómicas, construidas según el esquema clásico con un transformador reductor, han sido desplazadas durante mucho tiempo del campo de la iluminación LED por unidades de luz y potentes impulsos.Por lo tanto, la elección de la fuente de alimentación se realiza principalmente de acuerdo con dos parámetros:

• tensión de salida;
• potencia de carga máxima permitida.

La primera característica se selecciona simplemente: el voltaje debe corresponder al voltaje de la cinta. El segundo depende de la carga y se calcula mediante la fórmula. Rpb=Rud*L*K, dónde:

• Rud - la potencia consumida por un metro de la red;
• L - la longitud total de los segmentos de cinta;
• A – factor de seguridad igual a 1.2..1.4.

El resultado se redondea al valor estándar más cercano. Si la fuente de alimentación no indica potencia, sino la corriente máxima permitida, se puede convertir en potencia utilizando la fórmula Рbp=Imax*Uout.

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Cálculo de potencia de fuente de alimentación para tira LED 12V

 

con elemento de lastre

Es posible conectar una tira de LED a una red de 220 V sin fuente de alimentación, pero no es deseable por razones de seguridad. Cada punto del circuito estará bajo tensión de red completa, por lo que todas las manipulaciones deben realizarse con la cinta completamente apagada. Pero si no hay opciones más seguras disponibles, puede conectarse a la red a través de una resistencia que extinguirá el exceso de voltaje. Su valor se elige de modo que, a la corriente de funcionamiento (determinada por la potencia de la lámpara), la diferencia entre la tensión de red y la tensión nominal de la cinta recaiga sobre ella:

Rb \u003d (Unnetwork-Unom) / (Inom), dónde:

• Rb – valor de la resistencia del balasto;
• La red – tensión de red;
• Unom - tensión nominal de la cinta;
• Inom - corriente nominal de la cinta, calculada según la fórmula Rud * L / Unom.

¡Importante! En este cálculo, es necesario utilizar el valor de amplitud de la tensión de red de 310 V.

Si fijas los valores de la tensión nominal de la cinta 5 voltios, la potencia de 1 metro de la web es de 10 W y la longitud total es de 5 m, puedes calcular el valor de Rb:

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) \u003d 305 / 10 \u003d 30,5 ohmios. Puede tomar el valor estándar más cercano de 33 ohmios. A primera vista, dicha conexión es mucho más barata y fácil que con una fuente de alimentación.

Conexión de la cinta a través de una resistencia de extinción.

De hecho, no todo es tan color de rosa. Primero debe calcular la potencia disipada en el balasto, como la corriente multiplicada por el voltaje (aquí se toma el valor de voltaje efectivo de 220 V):

Pb \u003d Inom * 220V \u003d 10A * 220V \u003d 2200 W. Es difícil encontrar una resistencia de tal potencia y tendrá las dimensiones adecuadas. Y con un aumento en la potencia del lienzo, la resistencia calculada disminuirá y la potencia disipada (¡desperdiciada!) Crecerá, por lo que este método es aplicable solo para lámparas de baja potencia. Este problema se puede evitar utilizando un condensador en lugar de una resistencia como balasto. Su capacidad se calcula mediante la siguiente fórmula:

C \u003d 4.45 (Unnetwork-Unom) / (Inom), donde C es la capacitancia en uF.

El uso de un condensador como balasto.

El capacitor debe estar diseñado para un voltaje de al menos 400 V, y se deben agregar dos resistencias al circuito:

• R1: con una resistencia de varios cientos de kiloohmios para descargar el capacitor después de apagarlo;
• R2: para limitar la corriente de carga en el momento del encendido, su valor puede ser de varias decenas de ohmios.

Pero este problema no es el único:

1. Se mencionó sobre cuestiones de seguridad eléctrica durante la operación de cintas con tal conexión. Por lo tanto, solo se puede alimentar de esta manera una cinta en una cubierta de silicona, y las juntas deben aislarse cuidadosamente.Y sería una muy mala idea usar una conexión de este tipo en cuartos húmedos (piscinas, baños, acuarios).
   Las opciones en una carcasa de silicona no le temen al agua, pero se calientan mucho más.
2. El cálculo es correcto solo para una determinada cinta de una determinada longitud. Con cualquier reemplazo o cambio en la longitud de la web, el lastre debe ser recalculado.
3. El voltaje en la red en modo normal puede desviarse dentro del 5%, el máximo permitido es el 10%. Además, la precisión de las resistencias más comunes es del 10%. Teniendo en cuenta la dispersión de los parámetros de las cintas en relación con los declarados, el voltaje en la cinta (y la corriente a través de los LED) puede diferir significativamente de los calculados, incluso si los cálculos se refinan con mediciones reales, simplemente debido a las fluctuaciones en la tensión de red. El resultado puede ser, por un lado, una disminución en el brillo del resplandor, por otro lado, la falla de la lámpara debido a una sobrecorriente. Este problema se manifiesta con mayor claridad cuanto menor es la tensión de alimentación de la cinta. Cuando se usa un capacitor, el problema se agrava porque el rango de capacitancias es más raro que el rango de resistencias y la precisión real es menor.
4. Al usar un atenuador para ajustar el brillo o un controlador para controlar el color del brillo Cintas RGB la corriente a través de los LED cambiará, al mismo tiempo que cambiará la caída de voltaje a través del balasto, lo que también exacerbará la inestabilidad de la caída de voltaje en la cinta sincrónicamente con el cambio de corriente. Es por eso se excluye el uso de dispositivos para regular la intensidad de la radiación.

Debido a la totalidad de los problemas, dicha conexión debe usarse solo si es completamente imposible usar la fuente de alimentación para el voltaje adecuado.

Conexión en paralelo de lonas con lastre individual.

Si se utilizan varias piezas de tela con una longitud total de más de 1 metro, deben ser unir paralela. De lo contrario, los conductores de cinta no podrán soportar la corriente total del sistema de iluminación. Es aún mejor calcular el lastre para cada segmento por separado. Si se requiere un reemplazo, solo la cuchilla que se reemplaza estará sujeta a un nuevo cálculo. El puente de diodos debe soportar la corriente total de todas las secciones de la cinta con un margen.

Errores típicos de conexión

Al conectar la cinta a la red a través de la fuente de alimentación, el error más común es el incorrecto calculo de potencia. Por lo tanto, cuando encienda por primera vez, la opción ideal sería medir el consumo real de corriente con un amperímetro, convertirlo en potencia y compararlo con la potencia máxima de la fuente de alimentación. Este procedimiento debe realizarse sin falta si, al encenderse, la fuente de alimentación comienza a emitir sonidos no característicos, hay signos de calentamiento excesivo, etc.

Circuito de medida de corriente.

Cuando se utiliza una fuente de alimentación, es muy deseable proporcionar un dispositivo de conmutación en el lado de entrada y en el lado de salida. En el lado alto, la desconexión se puede realizar simplemente retirando el enchufe de la toma. En el caso de una conexión permanente, debería ser posible eliminar el voltaje de la entrada apagando el disyuntor (¡siempre debe estar allí!).

No es necesario observar el desfase (conexión de cero y fase a los terminales correspondientes de la fuente de alimentación), esto no afecta el rendimiento de ninguna manera: hay un rectificador en la entrada de la fuente de alimentación conmutada. Pero al cambiar, es necesario romper el conductor de fase o la fase y cero al mismo tiempo (cuando se conecta a través de un enchufe, esto se hace solo).El conductor de tierra (PE), si lo hay, siempre debe estar conectado; esta es la única forma de garantizar un funcionamiento seguro. La tierra de protección no debe ser interrumpida.

Diagrama de conexión de los dispositivos de conmutación.

Con una conexión sin transformador, la importancia de medir la corriente real es aún más importante. Pero en cambio, cuando lo enciende por primera vez, puede medir el voltaje real en las almohadillas de contacto de la cinta. Si se desvía mucho del nominal, es necesario corregir el valor nominal del balasto en la dirección adecuada. Si el voltaje en el consumidor es más bajo de lo necesario, entonces debe reducir el valor de la resistencia o aumentar la capacitancia del capacitor. Si el voltaje es mayor, haga lo contrario. La medición debe realizarse con todas las precauciones, sin tocar las partes no aisladas de las sondas del multímetro.

Circuito de medida de tensión.

Además, para cintas de bajo voltaje, puede ser un error usar conductores de conexión con una sección transversal menor que la requerida para la corriente existente. Durante la operación, es necesario prestar atención a la temperatura de los cables (idealmente, si hay un pirómetro, una cámara termográfica u otro equipo de diagnóstico para este propósito). Si hay un aumento en el calor, necesitas reemplazar los cables por otros más gruesos. Para evitar errores inicialmente, puede utilizar la tabla de secciones.

No dejes de mirar: tira LED 220 Volt arriba o basura, mejor y peor la tira 12 Volt.

Puede conectar la tira de LED a 220 V de varias maneras. Pero la mejor manera sigue siendo aplicación de fuente de alimentación conmutada. Todos los demás métodos son una alternativa en casos desesperados.