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LED灯带接入220V网络方案

发布时间：2021 年 1 月 15 日

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大多数情况下，照明设备由 220 V 家用电网供电。在替代方案中，可能只有连接到汽车或摩托车车载网络的照明设备。在其他情况下，在LED灯条供电电路的开头，总是有一个220伏的交流电压源，无论是家用插座还是配电盘。在实践中，有多种连接 LED 灯的选项，这取决于照明设备的参数。

220 V 磁带功能

最简单的选择是使用专为全电压网络设计的胶带。然而，非常不希望将灯直接连接到家庭网络。尽管发光元件是单向导电的并且在正弦波的正半波期间发光，但是在负半波期间向它们施加相反极性的电压。LED并非设计用作高压整流器，因此它们的反向电压会过高，元件的寿命会很短。 LED 灯条应通过整流器打开 - 最好通过桥组件（全波电路）。

通过二极管电桥连接 LED 灯条。这种包含的相位并不重要，相位和零可以连接到整流器的任何输入端。

使用具有相同功率的高压的缺点是电流减小，因此网段可以串联连接，总长度可达 100 m（低压灯 - 最长 5 m）。此外，一个优点是能够使用横截面减小的导体进行连接，但不会损害机械强度。

重要的！ 此选项的主要缺点是在室内使用高压胶带极其不受欢迎。

可以用来调节亮度调光器 - 它连接到整流器。调光器可以是带有旋转键的手动调光器，也可以是远程控制的。

低压胶带

如果根据当地条件无法使用 220 伏灯，则必须使用 5/12/24/36 伏电压的胶带。并且有各种连接选项到家庭网络。

两个或多个消费者的正确连接。

电源

最明显的选择是将照明设备与适当电压的电源一起操作。根据带有降压变压器的经典方案构建的笨重且不经济的光源长期以来已被光和强大的脉冲单元从 LED 照明领域取代。因此，PSU的选择主要根据两个参数进行：

输出电压;
最大允许负载功率。

第一个特性选择简单：电压必须与胶带的电压相对应。第二个取决于负载，由公式计算 Rbp=路德*L*K，在哪里：

路德 - 一米的网络消耗的功率；
大号 - 胶带段的总长度；
至 – 安全系数等于 1.2..1.4。

结果四舍五入到最接近的标准值。如果电源不标明功率，而是最大允许电流，可以用公式换算成功率 Рbp=Imax*Uout。

另请阅读

LED灯条12V供电电源计算

带镇流器元件

可以在没有电源的情况下将 LED 灯条连接到 220 V 网络，但出于安全原因，这是不可取的。电路的每个点都将处于全电源电压下，因此必须在磁带完全关闭的情况下执行所有操作。但是，如果没有更安全的选择，您可以通过一个电阻器连接到网络，该电阻器将消除过电压。选择它的值是为了在工作电流（由灯的功率决定）下，电源电压和胶带额定电压之间的差值落在它上面：

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

铷 – 镇流器电阻值；
网络 – 电源电压；
乌诺姆 - 胶带的额定电压；
伊诺姆 - 胶带的额定电流，根据公式 Rud * L / Unom 计算。

重要的！ 在此计算中，需要使用 310 V 电源电压的幅值。

如果将胶带标称电压的值设置为5伏，1米卷材的功率为10W，总长度为5m，可以计算出Rb的值：

Rb \u003d (310-5) / ((10 * 5) / 5) \u003d 305 / 10 \u003d 30.5 欧姆。 您可以取最接近的标准值 33 欧姆。乍一看，这种连接比使用电源更便宜、更容易。

通过淬灭电阻连接胶带。

事实上，一切都不是那么美好。首先，您需要计算镇流器中消耗的功率，即电流乘以电压（此处取 220 V 的有效电压值）：

Pb \u003d Inom * 220V \u003d 10A * 220V \u003d 2200 W。 很难找到具有这种功率的电阻器，并且它具有适当的尺寸。并且随着画布功率的增加，计算出来的电阻会下降，耗散（浪费！）的功率会增加，所以这种方法只适用于小功率的灯具。这个问题可以通过使用电容器而不是电阻器作为镇流器来解决。其容量使用以下公式计算：

C \u003d 4.45 (Unetwork-Unom) / (Inom)，其中 C 是以 uF 为单位的电容。

使用电容器作为镇流器。

电容器必须设计用于至少 400 V 的电压，并且必须在电路中添加两个电阻器：

R1——用几百千欧的电阻，关掉电容后给电容放电；
R2——在开机时限制充电电流，其值可以是几十欧。

但这个问题并不是唯一的：

有人提到了使用这种连接的磁带操作过程中的电气安全问题。因此，只能通过这种方式为硅胶护套中的胶带供电，并且必须小心绝缘接头。在潮湿的房间（游泳池、浴室、水族馆）中使用这种连接将是一个非常糟糕的主意。
硅胶外壳中的选项不怕水，但它们的加热更强烈。
该计算仅对给定长度的特定磁带是正确的。随着腹板长度的任何更换或变化，必须重新计算压载物。
正常模式下网络中的电压偏差在 5% 以内，最大允许偏差为 10%。此外，最常见的电阻器的精度为 10%。考虑到磁带参数相对于声明参数的分布，磁带上的电压（以及通过 LED 的电流）可能与计算得出的值有很大差异，即使计算通过实际测量进行了细化 - 仅仅是由于到电源电压的波动。结果可能一方面是发光亮度降低，另一方面是由于过电流导致灯失效。这个问题表现得越明显，磁带的供电电压越低。使用电容器时，由于电容的范围比电阻的范围更小，实际精度较低，因此问题会更加严重。
使用调光器调节亮度或使用控制器控制发光颜色时 RGB 磁带通过LED的电流会发生变化，同时镇流器两端的电压降也会发生变化，这也会加剧磁带上的电压降与电流变化同步的不稳定性。这就是为什么 不包括使用调节辐射强度的装置.

由于所有问题，只有在完全不可能使用适当电压的电源时才应使用这种连接。

帆布与单独的镇流器并联。

如果使用多块总长度超过 1 米的织物，则必须团结平行。否则，带状导体将无法承受照明系统的总电流。最好分别计算每个段的镇流器。如果需要更换，只有被更换的刀片需要重新计算。二极管电桥必须能承受带子所有部分的总电流并留有余量。

典型的连接错误

通过电源将磁带连接到网络时，最常见的错误是错误功率计算.因此，当您第一次打开时，理想的选择是用电流表测量实际电流消耗，将其转换为功率并与电源的最大功率进行比较。如果电源在打开时开始发出异常声音、出现过热迹象等，则必须执行此程序。

电流测量电路。

当使用电源时，非常希望在输入侧和输出侧提供开关器件。在高端，只需从插座上拔下插头即可断开连接。在永久连接的情况下，应该可以通过关闭断路器来移除输入电压（它应该始终存在！）。

无需观察相位（将零和相位连接到电源单元的相应端子），这不会以任何方式影响性能 - 在开关电源的输入端有一个整流器。但在切换时，需要同时断开相导体或相和零（通过插座连接时，这是自行完成的）。如果有接地线 (PE)，必须始终连接 - 这是确保安全操作的唯一方法。保护接地不得中断。

开关设备的连接图。

对于无变压器连接，测量实际电流的重要性更为重要。但是，当您第一次打开它时，您可以测量胶带接触垫上的实际电压。如果严重偏离标称值，则需要将镇流器的标称值朝适当的方向修正。如果消费者处的电压低于所需电压，则需要降低电阻器的值或增加电容器的电容。如果电压更高，则相反。测量时必须采取一切预防措施，不要接触万用表探头的非绝缘部分。