如何在没有电源的情况下连接 LED 灯条?

如何在没有电源的情况下连接 LED 灯条?
  1. 应该考虑什么?
  2. 连接步骤
  3. 可能的错误

没有电源的 LED 灯条有一个重要的优势:由于没有电源而节省了热量损失,可以让您将功耗降低到极限。释放其操作所需的空间。

应该考虑什么?

您可以将 LED 灯条直接连接到 220 伏网络,但需要保留。 以下论文是相互遵循的。

  • 不要像制造商那样节省 LED。 通常,它们故意在更大亮度的方向上违反计算。一个白色 LED 的工作电压范围为 2.7-3.2 伏。峰值是 3.8 - 但你不应该滥用它。因此,我们为一个白色 LED 取 3 V 电压。

在使用红绿蓝的情况下,这个参数在1.8-2.2伏之间变化,平均只有2。

  • 要组装一致的花环,您需要选择有余量的 LED 数量。 许多家用电器的规格表明工作电压为 220 V - 精度为 10%。也就是说,这是 198-242 V 的范围。

我们取上限,因为网络中的电压通常略高于 220 V。

  • 对于白色 LED,将 242(大约 240)除以 3 伏,我们得到 80 个 LED。 制造商通常在一根高压胶带中只包含 60 个。计算很简单 - 节省了 LED 的数量。通过正常计算,它们应该明显更多。制造商的计算:240 伏除以 60,等于每个 LED 4 伏。这显然很多:它们中的每一个都比峰值模式发光更多,因此整个磁带过热和频繁(运行几个月后)故障。这样做是为了让消费者更频繁地购买 LED,并且他们的制造商获得超额利润。请记住:最好每 25 年更换一次,而不是每 4 个月更换一次。

正如广告所承诺的那样,正确加载的 LED 将持续宣称的 25-60000 小时,并且在 1500-3000 后不会烧坏。

  • 许多用户对磁带上的任何点都会有高压这一事实感到厌烦。意外接触带电触点时会造成痛苦的电击。

因此,必须小心地绝缘(密封)这种轻型胶带以保护其自身免受高压影响。

  • 连接到家庭网络的 LED 以 50 赫兹的频率闪烁。 在很短的时间内——几秒钟和几分钟——眼睛不会对闪烁做出反应。当用户用周边视觉观察 LED 的闪烁时,它会变得更加明显 - 好像是偶然的,顺便说一下 - LED 的闪烁。事实是,与白炽灯相比,LED 就像发光的真空管一样,是一种低惯性器件。也就是说,半导体晶体产生的闪光要熄灭所需的时间较短,这对于白炽灯的钨丝发光和消光较慢不能说。

放电设备在改变交流电的半周期时也不需要更多时间 - 它们几乎立即熄灭。

  • 为了减轻闪烁效果,LED 成对打开。 - 在拿起花环之前,它们被分成对 - 反向平行。也就是说,该对中的第二个 LED 相对于第一个“从后到前”打开。这使得减少反向电流和电压的“跳跃”成为可能,当后者被投入网络时,可以“突破”其中任何一个。组装磁带的成对相对元件将使脉动频率加倍 - 高达 100 Hz。

与胶带并联,您可以连接一个裕量为 400 V 的可变(非极性)电容器。

  • 即使是同一批次的 LED,在最佳电源电压和电流方面也略有不同。 您可能注意到,连接不同打火机的 LED 会导致它们的发光方式也略有不同,并且在不同的电压下完全熄灭:一个有足够的 2.39 V,另一个在 2.34 V 时会变暗,依此类推。

不要使用不同批次的 LED - 您可以获得不同的发光效果。

  • 要彻底消除纹波,需要高压二极管电桥,它直接连接到网络,并且已经为 LED 提供了 220 V 的恒定电压,这完全消除了脉动。与 LED 灯条并联,一个电容器以高达 400 V 的裕量开启。

这里不再需要背靠背、成对地打开 LED ——由于它们的极性相反,其中一半将无用。

可以用交流电为 LED 供电。 他们不会因此受到伤害。主要是在电压浪涌的情况下提供裕度。然而,在这样光线的房间里呆上一小时后,光线的脉动不仅会使眼睛感到疲倦,还会使用户的大脑感到疲倦。这就像在 50 Hz 的旧 CRT 显示器上工作一样——这种方法让人非常头疼。

连接步骤

二极管带的安装和调试阶段包括以下步骤:将带切割成所需的长度、连接连接器(如果有)、整个电路的电气组装以及在打开之前检查泄漏。 任何阶段的不当工作都可能导致胶带失效、附近人员触电或意外火灾。

将胶带切割成所需的长度

220 伏胶带有一个重要的区别:由于数量较多(不是单元,而是几十个 LED),簇的长度迫使消费者切断重要区域。 将胶带直接连接到插座时,制造商会为每个片段留下 60 个 LED。 如果 LED 是双倍的(串行,而不是并行对),则 LED 的数量可以减少到 30 个。这意味着它们每个都分配有 7.5-8 伏(正确 - 不超过 6.6)。这种成对串联连接在驱动器输出 40 至 80 伏直流电(6-12 个双串联对 LED)的现成灯座中很普遍。

每个制造商都遵循自己的策略,但结论保持不变 - LED 是串联的。 这里没有并联串联组,因为从家用照明网络运行的交流电压获得的 220 伏的整流(恒定)电压被视为初始电压。为此,胶带有专门的标记,在标记上减少了密封胶层,方便消费者剪断胶带,从绝缘体上剥去焊锡引线。

安装和固定连接器

为方便起见,灯组件配有连接器。这允许在不干扰焊接和不切断电线的情况下,将带有胶带的吊架、带有电源插头的电缆快速转移到另一个地方。 对于长时间安装的胶带,您还可以使用“盲”焊接 - 胶带不会移动到新的地方,这意味着插入连接器没有意义。 沿着接线和灯组件的整个长度的焊接(不可拆卸)连接被认为是最可靠的 - 与松散的端子不同,它们不会产生火花,因为它们连接得最彻底并且在关闭时不可拆卸。连接器被焊接到电线上或使用特殊工具压接,例如用于在根据本地计算机系统的协议和标准工作的计算机和服务器网络中剥线和压接双绞线的工具。

将电线连接到整流器

从 LED 组件到插座的电线必须连接到整流器。如果忽略整流器,那么这种灯带发出的光就会闪烁。 光带上的电线连接到二极管整流桥的“正”和“负”。 后者包括 4 个高压二极管,专为几十到几百瓦的功率而设计。根据该方案,即使是铸桥(将整流器组装在一体式防水外壳中)也需要将二极管阴极和阳极背靠背连接到 LED 灯条(示意图上的两个点),然后打开二极管引线“无序”(一个的阴极到另一个的阳极)连接到交流电压源。您也可以使用半波整流器(一个二极管),但由于负半波(交流电的半周期)被切断,纹波将以 50 赫兹而不是 100 赫兹的频率出现。全波(两个二极管)整流器也会导致不必要的功率损耗,因此二极管桥(4个整流二极管)被认为是最佳选择。 为了消除纹波,使用了与整流器的“正”和“负”并联的电容器。

泄漏测试

工业胶带放置在硅胶或聚乙烯护套中,胶带本身位于其厚度中。它看起来像一个扁平的管子。它不应该有任何刺破、损坏。事实是,例如,当恒定电压由于胶带的保护套在操作过程中损坏而进入水池时,可能会导致来游泳的人死亡。 尽管水作为一个整体不导电,但它没有被强制蒸馏,这意味着它含有杂质,与活水接触对池中的人来说是危险的。 许多游泳池和水上乐园业主使用 IP-68 防水灯带照亮水 - 这创造了一个美丽和像样的外观,但这样的举措需要在将照明设备浸入水柱之前彻底重新检查照明设备。

可能的错误

不要在潮湿的地方使用 IP-40 级的灯带,在水下更是如此。在浴室安装灯带需要安装剩余电流装置,这可以挽救洗澡的人的生命。

如果您自己收集灯带,请根据上面的参数重新计算 LED 的数量。 不要仓促,根据制造商的方法 - 许多,尤其是中国的,节省了 LED 的数量,以便他们的产品烧毁并更频繁地彻底更换。记住一个简单的事实 - 白色 LED 为 3 伏,彩色 LED 为 2 伏。红外线和紫外线 LED 由完全不同的电压供电,如果您不使用夜视设备,在这种情况下您将不需要它们。最好的选择是 80 个白色或 120 个红色、绿色、蓝色 LED。如果您的电压经常很高(几乎高达 250 伏,这可以通过不完整的负载和变电站的最大距离来解释),您可以多拿一点。 最好少一点光线——而不是每个季节都更换整个磁带。 为了以 12、24 或 5 伏为磁带供电,使用了类似的计算方法。

如何在没有电源的情况下连接 LED 灯条,请参阅视频。

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