โครงการเชื่อมต่อแถบ LED กับเครือข่าย 220V

อุปกรณ์ให้แสงสว่างในกรณีส่วนใหญ่ใช้พลังงานจากเครือข่ายไฟฟ้า 220 V ในครัวเรือน อีกทางเลือกหนึ่ง อาจกล่าวถึงเฉพาะอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ดของรถยนต์หรือรถจักรยานยนต์เท่านั้น ในกรณีอื่นๆ ที่จุดเริ่มต้นของวงจรจ่ายไฟแบบแถบ LED จะมีแหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ 220 โวลต์อยู่เสมอ ไม่ว่าจะเป็นเต้ารับในครัวเรือนหรือแผงสวิตช์ ในทางปฏิบัติมีตัวเลือกมากมายสำหรับการเชื่อมต่อหลอดไฟ LED ซึ่งขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง

คุณสมบัติของเทป 220 V

ตัวเลือกที่ไม่สำคัญที่สุดคือการใช้เทปที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าเต็มของเครือข่าย อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อหลอดไฟกับเครือข่ายในครัวเรือนโดยตรงเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง แม้ว่าองค์ประกอบการเปล่งแสงจะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทางเดียวและเรืองแสงในระหว่างครึ่งคลื่นบวกของคลื่นไซน์ แต่แรงดันไฟฟ้าของขั้วย้อนกลับจะถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบเหล่านี้ในช่วงครึ่งคลื่นเชิงลบไฟ LED ไม่ได้ออกแบบมาให้ทำงานเป็นวงจรเรียงกระแสไฟฟ้าแรงสูง ดังนั้นแรงดันย้อนกลับของไฟ LED จะสูงเกินไป และอายุขององค์ประกอบจะสั้น ควรเปิดแถบ LED ผ่านวงจรเรียงกระแส - จะดีกว่าผ่านการประกอบสะพาน (วงจรคลื่นเต็ม)

การเชื่อมต่อแถบ LED ผ่านไดโอดบริดจ์ การรวมเฟสด้วยการรวมนี้ไม่สำคัญ เฟสและศูนย์สามารถเชื่อมต่อกับขั้วอินพุตใดๆ ของวงจรเรียงกระแส

ข้อเสียของการใช้ไฟฟ้าแรงสูงที่มีกำลังไฟเท่ากันคือกระแสไฟที่ลดลง ดังนั้นส่วนต่างๆ ของเว็บจึงสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมที่มีความยาวรวมสูงสุด 100 ม. (หลอดไฟฟ้าแรงดันต่ำ - สูงสุด 5 ม.) ข้อดีอีกอย่างคือความสามารถในการใช้ตัวนำที่มีส่วนตัดขวางลดลงสำหรับการเชื่อมต่อ แต่ไม่ทำให้ความแข็งแรงเชิงกลเสียหาย

สำคัญ! ข้อเสียเปรียบหลักของตัวเลือกนี้คือความไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งของการใช้เทปไฟฟ้าแรงสูงในอาคาร

คุณสามารถใช้เพื่อปรับความสว่าง เครื่องหรี่ - มันเชื่อมต่อกับวงจรเรียงกระแส สวิตช์หรี่ไฟสามารถเป็นแบบแมนนวลด้วยปุ่มโรตารี่หรือรีโมทคอนโทรล

เทปไฟฟ้าแรงต่ำ

หากตามสภาพท้องถิ่น ไม่สามารถใช้หลอดไฟ 220 โวลต์ได้ คุณจะต้องใช้เทปสำหรับแรงดันไฟฟ้า 5/12/24/36 โวลต์ และมีความหลากหลาย ตัวเลือกการเชื่อมต่อ ไปยังเครือข่ายภายในบ้าน

การเชื่อมต่อที่ถูกต้องของผู้บริโภคตั้งแต่สองคนขึ้นไป

พาวเวอร์ซัพพลาย

ตัวเลือกที่ชัดเจนที่สุดคือการใช้งานอุปกรณ์ให้แสงสว่างร่วมกับแหล่งจ่ายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม แหล่งที่เทอะทะและไม่ประหยัด ซึ่งสร้างขึ้นตามแบบแผนคลาสสิกด้วยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ได้ถูกแทนที่จากสนามของไฟ LED ด้วยแสงและหน่วยพัลซิ่งทรงพลังดังนั้นการเลือก PSU จึงขึ้นอยู่กับสองพารามิเตอร์เป็นหลัก:

• แรงดันขาออก;
• กำลังโหลดสูงสุดที่อนุญาต

เลือกคุณสมบัติแรกอย่างง่าย ๆ : แรงดันไฟฟ้าต้องสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของเทป ประการที่สองขึ้นอยู่กับโหลดและคำนวณโดยสูตร Rbp=Rud*L*K, ที่ไหน:

• Rud - พลังงานที่ใช้โดยเว็บหนึ่งเมตร
• หลี่ - ความยาวรวมของส่วนเทป
• ถึง – ค่าความปลอดภัยเท่ากับ 1.2..1.4.

ผลลัพธ์จะถูกปัดขึ้นเป็นค่ามาตรฐานที่ใกล้เคียงที่สุด หากแหล่งจ่ายไฟไม่ได้ระบุกำลัง แต่กระแสสูงสุดที่อนุญาตสามารถแปลงเป็นพลังงานได้โดยใช้สูตร Рbp=Imax*Uout.

อ่านยัง

การคำนวณกำลังของแหล่งจ่ายไฟสำหรับแถบ LED 12V

 

ด้วยองค์ประกอบบัลลาสต์

สามารถเชื่อมต่อแถบ LED กับเครือข่าย 220 V โดยไม่มีแหล่งจ่ายไฟได้ แต่ไม่พึงปรารถนาด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย แต่ละจุดของวงจรจะอยู่ภายใต้แรงดันไฟหลักเต็ม ดังนั้น การปรับเปลี่ยนทั้งหมดจะต้องดำเนินการโดยปิดเทปไว้โดยสมบูรณ์ แต่ถ้าไม่มีตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่านี้ คุณสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านตัวต้านทานที่จะดับแรงดันไฟฟ้าส่วนเกิน ค่าของมันถูกเลือกเพื่อให้ที่กระแสไฟทำงาน (กำหนดโดยพลังของหลอดไฟ) ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟหลักและแรงดันไฟพิกัดของเทปตกอยู่กับมัน:

Rb \u003d (Unetwork-Unom) / (Inom), ที่ไหน:

• Rb – ค่าความต้านทานบัลลาสต์
• เครือข่าย – แรงดันไฟหลัก
• อุนอม - แรงดันไฟฟ้าของเทป
• อินอม - พิกัดกระแสของเทป คำนวณตามสูตร Rud * L / Unom

สำคัญ! ในการคำนวณนี้ จำเป็นต้องใช้ค่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟหลักที่ 310 V

หากคุณตั้งค่าแรงดันเล็กน้อยของเทป 5 โวลต์ กำลังของเว็บ 1 เมตรคือ 10 W และความยาวทั้งหมดคือ 5 ม. คุณสามารถคำนวณค่า Rb ได้:

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) \u003d 305 / 10 \u003d 30.5 โอห์ม คุณสามารถใช้ค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุดที่ 33 โอห์ม เมื่อมองแวบแรก การเชื่อมต่อดังกล่าวมีราคาถูกและง่ายกว่าการจ่ายไฟมาก

การเชื่อมต่อเทปผ่านตัวต้านทานดับ

อันที่จริงแล้วทุกอย่างก็ไม่ได้เป็นสีดอกกุหลาบ ก่อนอื่นคุณต้องคำนวณกำลังงานที่สูญเสียไปในบัลลาสต์เนื่องจากกระแสคูณด้วยแรงดันไฟ (นี่คือค่าแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ 220 V):

Pb \u003d Inom * 220V \u003d 10A * 220V \u003d 2200 W. เป็นการยากที่จะหาตัวต้านทานของกำลังดังกล่าวและจะมีขนาดที่เหมาะสม และด้วยการเพิ่มพลังของผืนผ้าใบ ความต้านทานที่คำนวณได้จะลดลง และพลังงานที่สูญเสียไป (สูญเปล่า!) จะเติบโตขึ้น ดังนั้นวิธีนี้ใช้ได้กับหลอดไฟที่ใช้พลังงานต่ำเท่านั้น ปัญหานี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ตัวเก็บประจุแทนตัวต้านทานเป็นบัลลาสต์ ความจุคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

C \u003d 4.45 (Unetwork-Unom) / (Inom) โดยที่ C คือความจุใน uF

การใช้ตัวเก็บประจุเป็นบัลลาสต์

ตัวเก็บประจุต้องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 400 V และต้องเพิ่มตัวต้านทานสองตัวในวงจร:

• R1 - มีความต้านทานหลายร้อยกิโลโอห์มเพื่อคายประจุตัวเก็บประจุหลังจากปิดเครื่อง
• R2 - เพื่อจำกัดกระแสประจุในขณะที่เปิดสวิตช์ ค่าของมันสามารถเป็นได้หลายสิบโอห์ม

แต่ปัญหานี้ไม่ใช่ปัญหาเดียว:

1. มีการกล่าวถึงปัญหาด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าระหว่างการทำงานของเทปด้วยการเชื่อมต่อดังกล่าว ดังนั้นด้วยวิธีนี้จึงสามารถใช้เทปในปลอกซิลิโคนเท่านั้นและข้อต่อจะต้องหุ้มฉนวนอย่างระมัดระวังและจะเป็นความคิดที่แย่มากที่จะใช้การเชื่อมต่อดังกล่าวในห้องเปียก (สระว่ายน้ำ อ่างอาบน้ำ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ)
   ตัวเลือกในเปลือกซิลิโคนไม่กลัวน้ำ แต่ร้อนขึ้นอย่างมาก
2. การคำนวณนั้นถูกต้องสำหรับเทปบางอันที่มีความยาวที่กำหนดเท่านั้น เมื่อมีการเปลี่ยนหรือเปลี่ยนความยาวของราง จะต้องคำนวณบัลลาสต์ใหม่
3. แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายในโหมดปกติสามารถเบี่ยงเบนได้ภายใน 5% สูงสุดที่อนุญาตคือ 10% นอกจากนี้ ความแม่นยำของตัวต้านทานที่พบบ่อยที่สุดคือ 10% เมื่อพิจารณาถึงการแพร่กระจายของพารามิเตอร์ของเทปที่สัมพันธ์กับค่าที่ประกาศไว้ แรงดันไฟฟ้าบนเทป (และกระแสผ่านไฟ LED) อาจแตกต่างอย่างมากจากค่าที่คำนวณได้ แม้ว่าการคำนวณจะได้รับการขัดเกลาด้วยการวัดจริงก็ตาม ความผันผวนของแรงดันไฟหลัก ในทางกลับกัน ผลลัพธ์ที่ได้คือความสว่างของการเรืองแสงที่ลดลง ในทางกลับกัน ความล้มเหลวของหลอดไฟอันเนื่องมาจากกระแสไฟเกิน ปัญหานี้แสดงออกอย่างชัดเจนมากขึ้น แรงดันไฟที่จ่ายของเทปยิ่งต่ำลง เมื่อใช้ตัวเก็บประจุ ปัญหาจะรุนแรงขึ้นเนื่องจากช่วงของความจุนั้นหายากกว่าช่วงของความต้านทาน และความแม่นยำที่แท้จริงจะต่ำกว่า
4. เมื่อใช้สวิตช์หรี่ไฟเพื่อปรับความสว่างหรือตัวควบคุมเพื่อควบคุมสีของแสง เทป RGB กระแสผ่าน LED จะเปลี่ยนไป ในขณะเดียวกันแรงดันตกคร่อมบัลลาสต์ก็จะเปลี่ยนไป ซึ่งจะทำให้ความไม่เสถียรของแรงดันตกบนเทปพร้อมกันกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟ นั่นเป็นเหตุผลที่ ไม่รวมการใช้อุปกรณ์ควบคุมความเข้มของรังสี.

เนื่องจากปัญหาทั้งหมด การเชื่อมต่อดังกล่าวควรใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมได้อย่างสมบูรณ์

การเชื่อมต่อแบบขนานของผืนผ้าใบกับบัลลาสต์แต่ละตัว

หากใช้ผ้าหลายชิ้นที่มีความยาวรวมมากกว่า 1 เมตร จะต้อง รวมกัน ขนาน. มิฉะนั้นตัวนำเทปจะไม่สามารถทนต่อกระแสรวมของระบบไฟส่องสว่างได้ การคำนวณบัลลาสต์สำหรับแต่ละส่วนแยกกันจะดียิ่งขึ้นไปอีก หากจำเป็นต้องเปลี่ยน เฉพาะใบมีดที่เปลี่ยนเท่านั้นที่จะถูกคำนวณใหม่ ไดโอดบริดจ์ต้องทนต่อกระแสรวมของทุกส่วนของเทปที่มีระยะขอบ

ข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อทั่วไป

เมื่อเชื่อมต่อเทปเข้ากับเครือข่ายผ่านแหล่งจ่ายไฟ ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดคือความผิดพลาด การคำนวณกำลังไฟฟ้า. ดังนั้น เมื่อคุณเปิดเครื่อง ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดจะเป็นการวัดปริมาณการใช้กระแสไฟจริงด้วยแอมมิเตอร์ แปลงเป็นพลังงานและเปรียบเทียบกับกำลังสูงสุดของแหล่งพลังงาน ขั้นตอนนี้จะต้องดำเนินการโดยไม่ล้มเหลว หากเมื่อเปิดเครื่อง แหล่งจ่ายไฟเริ่มส่งเสียงผิดปกติ มีสัญญาณความร้อนมากเกินไป ฯลฯ

วงจรวัดกระแส

เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟ ขอแนะนำให้จัดเตรียมอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ด้านอินพุทและด้านเอาท์พุท ด้านสูง การตัดการเชื่อมต่อสามารถทำได้โดยเพียงแค่ถอดปลั๊กออกจากเต้ารับ ในกรณีของการเชื่อมต่อแบบถาวร ควรถอดแรงดันไฟฟ้าออกจากอินพุตโดยปิดเบรกเกอร์ (ควรอยู่ที่นั่นเสมอ!)

ไม่จำเป็นต้องสังเกตการเฟส (การเชื่อมต่อของศูนย์และเฟสกับขั้วที่สอดคล้องกันของหน่วยจ่ายไฟ)สิ่งนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ แต่อย่างใด - มีวงจรเรียงกระแสที่อินพุตของแหล่งจ่ายไฟสลับ แต่เมื่อเปลี่ยนจำเป็นต้องทำลายตัวนำเฟสหรือเฟสและศูนย์พร้อมกัน (เมื่อเชื่อมต่อผ่านซ็อกเก็ตจะทำด้วยตัวเอง)ต้องต่อสายดิน (PE) หากมี - นี่เป็นวิธีเดียวที่จะรับประกันการทำงานที่ปลอดภัย แผ่นดินป้องกันจะต้องไม่ถูกขัดจังหวะ

ไดอะแกรมการเชื่อมต่อของอุปกรณ์สวิตชิ่ง

ด้วยการเชื่อมต่อแบบไม่มีหม้อแปลง ความสำคัญของการวัดกระแสจริงจึงมีความสำคัญมากกว่า แต่เมื่อคุณเปิดเครื่องครั้งแรก คุณสามารถวัดแรงดันไฟจริงบนหน้าสัมผัสของเทปได้ ถ้ามันเบี่ยงเบนอย่างมากจากค่าเล็กน้อย จำเป็นต้องแก้ไขค่าเล็กน้อยของบัลลาสต์ในทิศทางที่เหมาะสม หากแรงดันไฟฟ้าที่ผู้ใช้บริการต่ำกว่าที่จำเป็น คุณจะต้องลดค่าของตัวต้านทานหรือเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุ หากแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น ให้ทำตรงกันข้าม การวัดต้องทำด้วยข้อควรระวังทั้งหมด โดยไม่ต้องสัมผัสส่วนที่ไม่หุ้มฉนวนของโพรบมัลติมิเตอร์

วงจรวัดแรงดันไฟ

นอกจากนี้ สำหรับเทปแรงดันต่ำ การใช้ตัวนำต่อที่มีหน้าตัดน้อยกว่าที่จำเป็นสำหรับกระแสไฟที่มีอยู่อาจเป็นความผิดพลาด ในระหว่างการใช้งาน จำเป็นต้องให้ความสนใจกับอุณหภูมิของสายไฟ (ควรคำนึงถึงหากมี pyrometer, เครื่องสร้างภาพความร้อน หรืออุปกรณ์วินิจฉัยอื่นๆ เพื่อจุดประสงค์นี้) หากมีความร้อนเพิ่มขึ้น ต้องเปลี่ยนสายไฟให้หนาขึ้น. เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในตอนแรก คุณสามารถใช้ตารางส่วนได้

อย่าลืมดู: แถบ LED 220 โวลต์ด้านบนหรือถังขยะยิ่งเทป 12 โวลต์ยิ่งดีและแย่ลง

คุณสามารถเชื่อมต่อแถบ LED กับ 220 V ได้หลายวิธี แต่วิธีที่ดีที่สุดคือยังคง แอพพลิเคชั่นแหล่งจ่ายไฟสลับ. วิธีอื่นทั้งหมดเป็นทางเลือกในกรณีที่สิ้นหวัง