Schéma de câblage de la bande LED 220V

Les lampes sont généralement alimentées par le réseau électrique domestique de 220 V. En revanche, les seules unités d'éclairage qui sont branchées sur le réseau électrique de la voiture ou de la moto sont probablement celles qui peuvent être branchées sur le secteur. Dans d'autres cas, il y a toujours une source de tension alternative de 220 volts au début du circuit d'alimentation de la bande LED, qu'il s'agisse d'une prise domestique ou d'un tableau de distribution. Dans la pratique, il existe plusieurs possibilités de connexion des bandes LED, qui dépendent des paramètres de l'appareil d'éclairage.

Caractéristiques d'une bande 220 volts

L'option la plus triviale consiste à utiliser une bande conçue pour la pleine tension du secteur. Cependant, il est fortement déconseillé de raccorder le luminaire directement au réseau domestique. Bien que les éléments émetteurs de lumière soient conducteurs dans un sens et s'illuminent pendant la demi-onde positive de l'onde sinusoïdale, une tension de polarité opposée leur est appliquée pendant la demi-onde négative. Les LED ne sont pas conçues pour fonctionner comme des redresseurs à haute tension, la tension inverse sera donc trop élevée et la durée de vie des éléments sera courte. La bande de LED doit être connectée via un redresseur - de préférence un pont (circuit à demi-période).

Connexion de la bande de LED via un pont de diodes. Le phasage n'est pas important avec cette connexion, la phase et le zéro peuvent être connectés à n'importe quelle borne d'entrée du redresseur.

L'inconvénient de l'utilisation de la haute tension à puissance égale est un courant réduit, de sorte que les bandes peuvent être connectées en série jusqu'à une longueur totale de 100 m (luminaires basse tension - jusqu'à 5 m). La possibilité d'utiliser des conducteurs à section réduite, mais pas au détriment de la résistance mécanique, est également un atout.

Important ! Le principal inconvénient de cette option est qu'il est extrêmement peu souhaitable d'utiliser un ruban haute tension à l'intérieur.

Pour régler la luminosité, vous pouvez utiliser gradateur - Il est connecté avant le redresseur. Le variateur peut être soit manuel avec un bouton rotatif, soit télécommandé.

Bande basse tension

Si les conditions locales ne permettent pas d'utiliser un luminaire de 220 volts, il faudra utiliser des bandes de 5/12/24/36 volts. Ici aussi, il y a plusieurs options de connexion au réseau domestique.

Connexion correcte de deux ou plusieurs consommateurs.

Alimentation électrique

L'option la plus évidente est de faire fonctionner le luminaire en conjonction avec une alimentation électrique de la tension appropriée. Les sources encombrantes et peu économiques, construites sur un schéma classique avec transformateur abaisseur, ont depuis longtemps été supplantées par des unités pulsées légères et puissantes dans le domaine de l'éclairage LED. Par conséquent, le choix de la PSU se fait principalement sur la base de deux paramètres :

• tension de sortie ;
• La puissance maximale admissible de la charge.

La première caractéristique est simple : la tension doit correspondre à la tension de la bande. Le deuxième paramètre dépend de la charge et est calculé par la formule suivante Pbp=Rud*L*Koù :

• Pbp - est la puissance consommée par un mètre de bande ;
• L - est la longueur totale des sections de la bande ;
• К - est un facteur de sécurité de 1,2 à 1,4.

Le résultat est arrondi à la valeur standard la plus proche. Si le bloc d'alimentation n'a pas de puissance nominale, mais plutôt le courant maximal admissible, celui-ci peut être converti en puissance à l'aide de la formule suivante Rbp=Imax*Uv.

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Calcul de l'alimentation pour une bande de LED de 12 V

 

Avec ballast

Il est possible de connecter une bande de LED à 220 V sans alimentation, mais ce n'est pas souhaitable pour des raisons de sécurité. Chaque point du circuit sera sous la pleine tension du secteur, donc toute manipulation doit être effectuée avec la bande complètement débranchée. Mais si des options plus sûres ne sont pas disponibles, vous pouvez vous connecter au secteur par le biais d'une résistance qui éteindra la tension excessive. Son calibre est choisi de manière à ce qu'au courant de fonctionnement (déterminé par la puissance du luminaire), la différence entre la tension du réseau et la tension nominale de la bande tombe sur elle :

Rb=(mains-Unom)/(Inom)où :

• Rb - est la valeur de la résistance du ballast ;
• U mains - tension du secteur ;
• Unom - tension nominale de la ceinture ;
• Inom . - courant nominal de la ceinture, calculé par la formule OD*L /Unom.

Important ! Dans ce calcul, il faut utiliser la valeur d'amplitude de la tension du réseau 310 V.

Si nous fixons la tension nominale du ruban à 5 volts, la puissance de 1 mètre de ruban à 10 W et la longueur totale à 5 mètres, nous pouvons calculer la valeur de Rb :

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Vous pouvez prendre la cote standard la plus proche de 33 Ω. À première vue, cette connexion est beaucoup moins chère et plus simple qu'avec une alimentation électrique.

Connecter le ruban à travers une résistance d'amortissement.

En réalité, les choses ne sont pas si roses. Tout d'abord, vous devez calculer la puissance dissipée par le ballast comme le courant multiplié par la tension (ici nous prenons la valeur de la tension effective de 220 V) :

Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. Il est difficile de trouver une résistance de cette capacité, et les dimensions seront appropriées. Et lorsque la puissance de la toile augmente, la résistance calculée diminue et la puissance (gaspillée !) dissipée augmente, de sorte que cette méthode ne convient qu'aux luminaires de faible puissance. Ce problème peut être évité en utilisant un condensateur au lieu d'une résistance comme ballast. Sa capacité est calculée à l'aide de la formule ci-dessus :

C=4.45 (mains-Unom)/(Inom), où C est la capacité en μF.

Utilisation d'un condensateur comme ballast.

Le condensateur doit être dimensionné pour au moins 400V et deux résistances doivent être ajoutées au circuit :

• R1 - une résistance de quelques centaines de kilohms pour décharger le condensateur après sa mise hors tension ;
• R2 - pour limiter le courant de charge lorsque le condensateur est allumé, sa valeur nominale peut être de quelques dizaines d'ohms.

Mais ce n'est pas le seul problème :

1. Il a été fait mention de problèmes de sécurité électrique dans l'exploitation des bandes avec cette connexion. Pour cette raison, seule une bande enrobée de silicone peut être connectée de cette manière, et les points de connexion doivent être soigneusement isolés. Il est déconseillé d'utiliser ce type de connexion dans les zones humides (piscines, bains, aquariums).
   Les versions encapsulées dans du silicone ne craignent pas l'eau, mais elles chauffent beaucoup plus.
2. Le calcul n'est valable que pour une certaine bande d'une longueur donnée. Le lest doit être recalculé lors de tout remplacement ou changement de longueur de bande.
3. En fonctionnement normal, la tension du réseau peut varier de 5 % au maximum, la tolérance maximale étant de 10 %. Les résistances les plus courantes sont également précises à 10 % près. Compte tenu de la variation des paramètres du ruban par rapport aux valeurs indiquées, la tension du ruban (et le courant traversant les DEL) peut différer sensiblement des valeurs calculées, même si les calculs sont affinés par des mesures réelles - simplement en raison des fluctuations de la tension du secteur. Le résultat peut être, d'une part, une réduction de la luminosité et, d'autre part, une défaillance du luminaire due à une surintensité. Ce problème est d'autant plus prononcé que la tension d'alimentation de la bande est faible. Si un condensateur est utilisé, le problème n'en est qu'exacerbé car une gamme de valeurs nominales de condensateur est moins fréquente qu'une gamme de résistances et la précision réelle est plus faible.
4. Lorsque vous utilisez un gradateur pour contrôler la luminosité ou un contrôleur pour contrôler la couleur de l'eau. Rubans RGB Le courant traversant les LED va changer, en même temps que la chute de tension à travers le ballast va changer, ce qui va également exacerber l'instabilité de la chute de tension à travers la bande en synchronisation avec le changement de courant. Par conséquent, l'utilisation du contrôle d'intensité est exclue.

En raison de la combinaison de problèmes, une telle connexion ne doit être utilisée que s'il est totalement impossible d'utiliser une alimentation électrique avec la tension appropriée.

Raccordement parallèle de bandes avec lestage individuel.

Si plusieurs morceaux de tissu d'une longueur totale supérieure à 1 mètre sont utilisés, ils doivent être connecter en parallèle. Sinon, les bandes conductrices ne seront pas en mesure de supporter le courant total du système d'éclairage. Il est même préférable de calculer le lestage de chaque section séparément. Si un remplacement est nécessaire, seules les sangles à remplacer seront recalculées. Le pont de diodes doit être capable de supporter le courant total de toutes les bandes.

Erreurs de câblage typiques

Lors du raccordement de la bande au secteur via le bloc d'alimentation, l'erreur la plus fréquente est de faire une mauvaise calcul incorrect de la puissance. Il est donc idéal de mesurer la consommation réelle de courant avec un ampèremètre, de la convertir en puissance et de la comparer à la puissance maximale de l'alimentation. Il est impératif d'effectuer cette procédure si l'alimentation commence à faire des bruits anormaux à la mise sous tension, s'il y a des signes d'échauffement excessif, etc.

Circuit de mesure du courant.

Lorsqu'on utilise une alimentation électrique, il est hautement souhaitable de prévoir un dispositif de commutation du côté de l'entrée et du côté de la sortie. En ce qui concerne le côté élevé, la déconnexion peut être réalisée 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 déconnectant le disjoncteur (il doit toujours être présent !).

Il n'est pas nécessaire de respecter le phasage (connexion du zéro et de la phase aux bornes correspondantes de l'alimentation).L'alimentation à découpage est équipée d'un redresseur. Cependant, le conducteur de phase ou les conducteurs de phase et de neutre doivent être déconnectés simultanément (dans le cas d'un raccordement par prise de courant, cela peut se faire tout seul). Le conducteur PE (PE) doit toujours être connecté s'il est disponible - c'est la seule façon de garantir la sécurité de fonctionnement. La connexion à la terre de protection ne doit pas être interrompue.

Schéma de câblage pour les appareils de commutation.

Avec une connexion sans transformateur, il est encore plus important de mesurer le courant réel. Mais au lieu de cela, la tension réelle au niveau des plots de contact du ruban peut être mesurée lorsque le ruban est mis sous tension pour la première fois. Si celle-ci s'écarte fortement de la valeur nominale, il faut adapter la valeur du ballast en conséquence. Si la tension du consommateur est inférieure à celle requise, réduisez la valeur de la résistance ou augmentez la capacité du condensateur. Si la tension est plus élevée, faites l'inverse. La mesure doit être effectuée avec prudence, sans toucher les parties non isolées des sondes du multimètre.

Diagramme de mesure de la tension.

De même, dans le cas des rubans à basse tension, c'est une erreur d'utiliser des conducteurs dont la section est inférieure à celle requise pour le courant. Pendant le fonctionnement, faites attention à la température des fils (idéalement, si un pyromètre, une caméra thermique ou un autre équipement de diagnostic est disponible à cet effet). Si un échauffement excessif est observé, Remplacez les conducteurs par des conducteurs plus épais.. Vous pouvez utiliser le tableau transversal pour éviter de faire une erreur dès le départ.

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La connexion d'une bande LED à 220V peut se faire de différentes manières. Mais le meilleur moyen est encore l'utilisation d'une alimentation à découpage. Toutes les autres méthodes sont des alternatives dans les cas désespérés.