Schéma de connexion d'une bande LED à un réseau 220V

Les dispositifs d'éclairage sont dans la plupart des cas alimentés par un réseau électrique domestique de 220 V. Parmi les alternatives, seuls les dispositifs d'éclairage connectés au réseau de bord des voitures ou des motos peuvent être mentionnés. Dans d'autres cas, au début du circuit d'alimentation de la bande LED, il y a toujours une source de tension alternative de 220 volts, que ce soit une prise domestique ou un tableau électrique. En pratique, il existe différentes options pour connecter des lampes à LED, qui dépendent des paramètres du dispositif d'éclairage.

Caractéristiques de la bande 220 V

L'option la plus triviale consiste à utiliser une bande conçue pour la pleine tension du réseau. Cependant, il est hautement indésirable de connecter directement la lampe à un réseau domestique. Bien que les éléments émetteurs de lumière soient conducteurs à sens unique et brillent pendant la demi-onde positive de l'onde sinusoïdale, une tension de polarité inverse leur est appliquée pendant la demi-onde négative.Les LED ne sont pas conçues pour fonctionner comme des redresseurs haute tension, de sorte que leur tension inverse sera trop élevée et la durée de vie des éléments sera courte. La bande LED doit être allumée via un redresseur - il est préférable via un montage en pont (circuit pleine onde).

Connexion d'une bande de LED via un pont de diodes. La mise en phase avec cette inclusion n'est pas importante, la phase et le zéro peuvent être connectés à n'importe quelle borne d'entrée du redresseur.

L'inconvénient d'utiliser une haute tension à puissance égale est un courant réduit, de sorte que les segments de la bande peuvent être connectés en série avec une longueur totale allant jusqu'à 100 m (lampes basse tension - jusqu'à 5 m). De plus, un avantage est la possibilité d'utiliser des conducteurs de section réduite pour la connexion, mais pas au détriment de la résistance mécanique.

Important! Le principal inconvénient de cette option est l'extrême inopportunité d'utiliser une bande haute tension à l'intérieur.

Vous pouvez utiliser pour régler la luminosité Variateur - il est relié au redresseur. Le variateur peut être manuel avec une clé rotative ou télécommandé.

Ruban basse tension

Si, selon les conditions locales, il est impossible d'utiliser une lampe de 220 volts, il faudra utiliser des rubans pour une tension de 5/12/24/36 volts. Et il existe divers options de connexion au réseau domestique.

Raccordement correct de deux consommateurs ou plus.

Source de courant

L'option la plus évidente consiste à faire fonctionner le dispositif d'éclairage en conjonction avec une alimentation électrique pour la tension appropriée. Les sources volumineuses et peu économiques, construites selon le schéma classique avec un transformateur abaisseur, ont depuis longtemps été déplacées du domaine de l'éclairage LED par des unités pulsées légères et puissantes.Par conséquent, le choix du PSU se fait principalement en fonction de deux paramètres :

• tension de sortie;
• puissance de charge maximale autorisée.

La première caractéristique est choisie simplement : la tension doit correspondre à la tension de la bande. La seconde dépend de la charge et est calculée par la formule Rbp=Rud*L*K, où:

• Roud - la puissance consommée par un mètre de nappe ;
• L - la longueur totale des segments de bande ;
• À – facteur de sécurité égal à 1,2..1.4.

Le résultat est arrondi à la valeur standard la plus proche. Si l'alimentation n'indique pas la puissance, mais le courant maximal autorisé, il peut être converti en puissance à l'aide de la formule Рbp=Imax*Uout.

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avec élément de ballast

Connecter une bande LED à un réseau 220 V sans alimentation est possible, mais non souhaitable pour des raisons de sécurité. Chaque point du circuit sera sous pleine tension secteur, donc toutes les manipulations doivent être effectuées avec la bande complètement éteinte. Mais si des options plus sûres ne sont pas disponibles, vous pouvez vous connecter au réseau via une résistance qui éteindra la surtension. Sa valeur est choisie pour qu'au courant de fonctionnement (déterminé par la puissance de la lampe), la différence entre la tension secteur et la tension nominale de la bande tombe dessus:

Rb \u003d (Unenetwork-Unom) / (Inom), où:

• Rb – valeur de la résistance du ballast;
• Réseau – tension secteur ;
• Unom - tension nominale de la bande ;
• Inom - courant nominal de la bande, calculé selon la formule Rud * L / Unom.

Important! Dans ce calcul, il est nécessaire d'utiliser la valeur d'amplitude de la tension secteur de 310 V.

Si vous définissez les valeurs de la tension nominale de la bande 5 volts, la puissance de 1 mètre de la bande est de 10 W et la longueur totale est de 5 m, vous pouvez calculer la valeur de Rb :

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) \u003d 305 / 10 \u003d 30,5 Ohm. Vous pouvez prendre la valeur standard la plus proche de 33 ohms. À première vue, une telle connexion est beaucoup moins chère et plus facile qu'avec une alimentation électrique.

Connexion de la bande à travers une résistance d'extinction.

En fait, tout n'est pas si rose. Vous devez d'abord calculer la puissance dissipée dans le ballast, en tant que courant multiplié par la tension (ici, la valeur de tension effective de 220 V est prise):

Pb \u003d Inom * 220V \u003d 10A * 220V \u003d 2200 W. Il est difficile de trouver une résistance d'une telle puissance, et elle aura les dimensions appropriées. Et avec une augmentation de la puissance de la toile, la résistance calculée diminuera et la puissance dissipée (gaspillée!) Augmentera, cette méthode n'est donc applicable qu'aux lampes à faible puissance. Ce problème peut être contourné en utilisant un condensateur au lieu d'une résistance comme ballast. Sa capacité est calculée selon la formule suivante :

C \u003d 4,45 (Unetwork-Unom) / (Inom), où C est la capacité en uF.

L'utilisation d'un condensateur comme ballast.

Le condensateur doit être conçu pour une tension d'au moins 400 V et deux résistances doivent être ajoutées au circuit :

• R1 - avec une résistance de plusieurs centaines de kilo-ohms pour décharger le condensateur après l'avoir éteint;
• R2 - pour limiter le courant de charge au moment de la mise sous tension, sa valeur peut être de plusieurs dizaines d'ohms.

Mais ce problème n'est pas le seul :

1. Il a été mentionné des problèmes de sécurité électrique lors du fonctionnement de bandes avec une telle connexion. Par conséquent, seule une bande dans une gaine en silicone peut être alimentée de cette manière, et les joints doivent être soigneusement isolés.Et ce serait une très mauvaise idée d'utiliser une telle connexion dans des pièces humides (piscines, bains, aquariums).
   Les options dans une coque en silicone n'ont pas peur de l'eau, mais elles chauffent beaucoup plus fortement.
2. Le calcul n'est correct que pour une certaine bande d'une longueur donnée. Lors de tout remplacement ou modification de la longueur de l'âme, le lest doit être recalculé.
3. La tension dans le réseau en mode normal peut s'écarter de 5%, le maximum autorisé est de 10%. De plus, la précision des résistances les plus courantes est de 10 %. Compte tenu de la dispersion des paramètres des bandes par rapport à ceux déclarés, la tension sur la bande (et le courant à travers les LED) peut différer considérablement de celles calculées, même si les calculs sont affinés par des mesures réelles - simplement en raison aux fluctuations de la tension secteur. Le résultat peut être, d'une part, une diminution de la luminosité de la lueur, d'autre part, la panne de la lampe due à une surintensité. Ce problème se manifeste d'autant plus clairement que la tension d'alimentation de la bande est faible. Lors de l'utilisation d'un condensateur, le problème est exacerbé car la plage de capacités est plus rare que la plage de résistances et la précision réelle est plus faible.
4. Lors de l'utilisation d'un gradateur pour régler la luminosité ou d'un contrôleur pour contrôler la couleur de la lueur Bandes RVB le courant à travers les LED changera, en même temps la chute de tension à travers le ballast changera, ce qui exacerbera également l'instabilité de la chute de tension sur la bande de manière synchrone avec le changement de courant. C'est pourquoi l'utilisation de dispositifs de régulation de l'intensité du rayonnement est exclue.

En raison de la totalité des problèmes, une telle connexion ne doit être utilisée que s'il est totalement impossible d'utiliser l'alimentation pour la tension appropriée.

Connexion parallèle de toiles avec ballast individuel.

Si plusieurs morceaux de tissu d'une longueur totale supérieure à 1 mètre sont utilisés, ils doivent être unir parallèle. Sinon, les conducteurs de bande ne pourront pas supporter le courant total du système d'éclairage. Il est même préférable de calculer le ballast pour chaque segment séparément. Si un remplacement est nécessaire, seule la lame remplacée fera l'objet d'un nouveau calcul. Le pont de diodes doit supporter le courant total de toutes les sections de la bande avec une marge.

Erreurs de connexion typiques

Lors de la connexion de la bande au réseau via l'alimentation, l'erreur la plus courante est la mauvaise calcul de puissance. Par conséquent, lors de la première mise sous tension, l'option idéale serait de mesurer la consommation de courant réelle avec un ampèremètre, de la convertir en puissance et de la comparer avec la puissance maximale de la source d'alimentation. Cette procédure doit être effectuée sans faute si, lors de la mise sous tension, l'alimentation électrique commence à émettre des sons inhabituels, s'il y a des signes de chauffage excessif, etc.

Circuit de mesure de courant.

Lors de l'utilisation d'une alimentation électrique, il est hautement souhaitable de prévoir un dispositif de commutation côté entrée et côté sortie. Sur le côté haut, la déconnexion peut être effectuée en retirant simplement la fiche de la prise. Dans le cas d'une connexion permanente, il doit être possible de supprimer la tension de l'entrée en éteignant le disjoncteur (il doit toujours être là !).

Il n'est pas nécessaire de respecter le phasage (raccordement du zéro et de la phase aux bornes correspondantes du bloc d'alimentation), cela n'affecte en rien les performances - il y a un redresseur à l'entrée de l'alimentation à découpage. Mais lors de la commutation, il est nécessaire de couper le conducteur de phase ou la phase et le zéro en même temps (lorsqu'il est connecté via une prise, cela se fait tout seul).Le conducteur de terre (PE), le cas échéant, doit toujours être connecté - c'est le seul moyen de garantir un fonctionnement sûr. La terre de protection ne doit pas être interrompue.

Schéma de connexion des appareils de commutation.

Avec une connexion sans transformateur, l'importance de mesurer le courant réel est encore plus importante. Mais au lieu de cela, lorsque vous l'allumez pour la première fois, vous pouvez mesurer la tension réelle sur les plots de contact de la bande. S'il s'écarte fortement de la valeur nominale, il est nécessaire de corriger la valeur nominale du ballast dans le sens approprié. Si la tension au niveau du consommateur est inférieure à ce qui est nécessaire, vous devez réduire la valeur de la résistance ou augmenter la capacité du condensateur. Si la tension est plus élevée, faites l'inverse. La mesure doit être faite avec toutes les précautions, sans toucher les parties non isolées des pointes du multimètre.

Circuit de mesure de tension.

De plus, pour les rubans basse tension, il peut être erroné d'utiliser des conducteurs de connexion avec une section inférieure à celle requise pour le courant existant. Pendant le fonctionnement, il est nécessaire de faire attention à la température des fils (idéalement, s'il existe un pyromètre, une caméra thermique ou un autre équipement de diagnostic à cet effet). S'il y a une augmentation de la chaleur, vous devez remplacer les fils par des plus épais. Pour éviter les erreurs dans un premier temps, vous pouvez utiliser le tableau des sections.

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Vous pouvez connecter la bande LED à 220 V de différentes manières. Mais le meilleur moyen est encore application d'alimentation à découpage. Toutes les autres méthodes sont une alternative dans les cas désespérés.