В каких случаях необходимы источники питания для светодиодных светильников

Все светодиоды питаются от постоянного тока с низким напряжением (3В или 4В) и стабильной силы тока (например, 300мА), поэтому требуют соответствующих преобразователей сетевого тока – блоков питания и драйверов.

Большинство ламп имеют встроенный драйвер, питающий светодиоды. Такие лампы рассчитаны на 220В и переменный ток, ее можно напрямую подключать к сети. Многие светодиодные светильники также имеют встроенный (или внешний) блок питания, входящий в комплект поставки.

Однако лампы, рассчитанные на напряжение 12В (например, из соображений безопасности), а также светодиодные ленты необходимо подключать через преобразователи – блоки питания или драйверы.

Что такое блок питания и драйвер

Источник питания - отдельный функциональный блок, имеющий входные параметры тока (например, 220В) и выходные параметры (например, напряжение 12В и максимальную мощность 50Вт, а также силу тока). Для светодиодных источников света различают блоки питания (источники стабильного напряжения) и драйверы (источники стабилизированного тока).

Блок питания - обеспечивает прибор необходимым напряжением и рассчитан на определенную мощность прибора. При этом, выходную силу тока сам блок питания не задает, а лишь ограничивает максимально допустимую. Выходная сила тока меняется в зависимости от потребляемой мощности источника света.

Светодиоду же для стабильной работы требуется обеспечить заданный ток (например, 300мА), поэтому для стабилизации силы тока в светодиодные ленты, как правило, встроены токоограничительные резисторы. Такие ленты можно подключать к блоку питания, рассчитанному на рабочее напряжение ленты.

Драйвер – источник стабилизированного тока для светодиодов, который обеспечивает определенную выходную силу тока. Драйвер, как и блок питания, также рассчитан на максимальную мощность нагрузки. Выходное напряжение меняется в зависимости от потребляемой мощности источника света.

          В большинстве случаев, драйвер оказывается экономичнее блока питания, так как при использовании драйвера нет необходимости снабжать светодиодный прибор резисторами для ограничения силы тока и, таким образом, отсутствуют лишние потери энергии на нагрев резисторов. Однако, драйвер менее универсален, его придется подбирать по характеристикам (выходному току, диапазону напряжений, мощности) для каждой конкретной линейки светодиодов.

Поэтому большинство светодиодов (в том числе в лентах) снабжаются резисторами для ограничения силы тока и такие световые приборы можно подключать к блоку питания.

Основные характеристики блоков питания и драйверов

1) мощность

Как правило, производитель указывает пиковую предельную мощность источника питания, а не рабочую, поэтому мощность всегда должна быть рассчитана с запасом не менее 25% к потребляемой;

2) выходное напряжение

Выходное напряжение блока питания должно соответствовать рабочему напряжению светильника, обычно это 12В, 24В или 36В;

3) выходной ток

Важный параметр драйвера, так как он напрямую влияет на работоспособность светодиодов. Если светодиодам для питания требуется именно драйвер (а не блок питания), то выходной ток драйвера должен соответствовать рабочему току светодиодов. Наиболее распространены драйверы с выходной силой тока 350мА и 700 мА.

4) КПД

Должен быть, как правило, не менее 80%.

Условия
эксплуатации

5) корпус

          Если источник питания планируется использовать в сухой комнате, то подойдет блок питания с защитным кожухом, имеющим множество отверстий и обеспечивающим конвекцию воздуха – для хорошего охлаждения. При небольшой мощности блок питания может быть выполнен в компактном пластиковом корпусе. Для ванной комнаты желателен источник питания с корпусом, имеющим класс влагозащищенности от IPх2 и выше.

 

Коэффициент
мощности

6) коэффициент мощности

Низкий показатель коэффициента мощности ведет к увеличению доли потерь электроэнергии (что особенно важно при мощном блоке питания). Коэффициент мощности должен быть не ниже 0,6. Отличный показатель – 0,9.

7) охлаждение

Любой источник питания нагревается. Для охлаждения открытые источники питания имеют множество отверстий для конвекции воздуха, закрытые (герметичные) – радиатор (металлические пластины на корпусе).

8) тип: встроенный, внешний

Источник питания может быть встраиваемым в светильник или же размещаться снаружи. Внешний блок питания может применяться из требований безопасности (повышенная влагозащищенность, требуется отвести высокое напряжение подальше от светильника), когда дизайн светильника не позволяет разместить источник питания внутри него, или в случае использования светодиодной ленты.

9) срок службы

Срок службы источников питания может достигать 15 лет. Гарантийный срок, как правило, 24 месяца.

10) наличие регулятора выходного тока

Драйверы могут быть снабжены регулятором выходного тока для его адаптирования к конкретному светодиодному устройству.

11) защита от скачков напряжения

Источник питания должен иметь защиту от скачков напряжения в электросети. Подача повышенного напряжения или тока на светодиоды недопустима, поэтому следует использовать источники питания, специально разработанные для светодиодных приборов.

Как выбрать блок питания для светодиодной ленты

Блок питания для светодиодных лент должен подбираться исходя из напряжения питания, мощности, герметичности.

Светодиодная лента рассчитана на определенное рабочее напряжение (как правило, 12В), постоянный ток (DC) и характеризуется потребляемой мощностью на 1 метр длины. Следовательно, выходное напряжение на блоке питания должно соответствовать напряжению питания ленты, а максимальная выходная мощность блока питания должна быть рассчитана с запасом не менее 25%. Таким образом, требуемая максимальная мощность блока питания рассчитывается по формуле:

(мощность 1 метра ленты) Х (длина ленты в метрах) Х 1,25 = максимальная мощность блока питания.

          Можно использовать несколько блоков питания для одной ленты.

       Две и более светодиодные ленты подключаются либо к одному блоку питания параллельно, либо к двум отдельным блокам питания.

При последовательном подключении сопротивление проводника может оказаться значительным и вторая лента будет гореть тускло, кроме того, проводники первой ленты будут перегреваться.

Условия
эксплуатации

Требования к герметичности блока питания светодиодной ленты зависят от места его установки: для сухого, не пыльного помещения подойдет блок в защитном кожухе, для влажного, пыльного помещения, улицы или помещения с перепадами температур необходим герметичный блок питания (например, с уровнем защиты IP67).

Как выбрать блок питания для ламп и светильников

          Как и в случае со светодиодной лентой, блок питания для лампы или светильника должен иметь напряжение на выходе и максимальную мощность, соответствующие параметрам лампы или светильника. Мощность блока питания также должна быть из расчета 25% запаса. Следует обратить внимание, что светодиодные лампы 12В питаются от постоянного тока (DC), в то время как большинство блоков питания для галогеновых ламп имеет на выходе переменный ток (AC). Такие блоки питания для светодиодных ламп не подойдут (это значительно сократит их ресурс и может вызвать мерцание лампы во время работы).