Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты

CiameC › Блог › Блок питания для светодиодной ленты. Какой лучше выбрать и как рассчитать мощность?

Если вы воткнете светодиодную ленту напрямую в розетку (а некоторые почему-то делают именно так), то она мгновенно сгорит, почернеет и пустит дым. Светить после этого, она уже никогда не будет. Так делать, категорически вам не советую.

Светодиодные ленты питаются напряжением 12 или 24 вольт. Я использую ленту на 12 вольт. Почему? Потому, что ее проще купить и она дешевле.

Для того, чтобы превратить сетевое напряжение 220 вольт в 12, используется импульсный блок питания. Его основной параметр — это мощность, которую он способен отдать светодиодной ленте. Как рассчитать мощность блока питания, я вам покажу на конкретном примере.

Сначала, необходимо выяснить, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Подробно о типах лент, я рассказывал в статье Виды светодиодных лент. Чему равна мощность одного метра ленты, вы можете посмотреть в этой таблице:

Важный момент! Блок питания обязательно должен иметь запас по мощности минимум 30%. Иначе, он быстро сгорит от перегрузки. Соответственно, 72 ватта плюс 30%, получается 93,4 ватта.

Вот именно такой мощности нужен блок питания, чтобы запитать 10 метров светодиодной ленты SMD 5050 c 30 светодиодами на метре. Существует, как минимум, три варианта блоков питания, которые можно купить в магазинах, продающих светодиодные ленты.

Небольшой размер, легкий, влагозащищенный. Однако, его мощность не бывает больше 75 ватт. Поэтому, чтобы запитать две ленты, потребуется два блока питания по 50 ватт. Используется в подсветке интерьеров, т.к. его проще всего спрятать.

Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе (2)

Мощность 100 ватт и его одного хватит, чтобы запитать сразу две ленты. Однако, весит он больше килограмма и имеет большие габариты. Используется, в основном, для подсветки уличных вывесок, т.к. очень надежен и хорошо защищен от внешних воздействий (солнце, мороз, дождь).

Открытый блок питания (3)

Этот тоже выдает 100 ватт, но имеет самые большие размеры. Лично я не встречал ни разу, чтобы его использовали для подсветки потолков или стен. Его невозможно спрятать в нишу. Применяется для питания аппаратуры, обычно устанавливается в аппаратные отсеки или специальные шкафы. Его достоинство — это более низкая стоимость.

Итак, чтобы подобрать блок питания, сначала смотрим тип ленты, которую хотим запитать. Далее, смотрим в таблице, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Умножаем это значение на длину ленты, получаем мощность блока питания. Выбираем из имеющихся в продаже вариантов блоков питания тот, который вам больше подходит.

Как самому рассчитать мощность блока питания на 12 В для светодиодной ленты

Светодиодная технология является одной из самых перспективных направлений на рынке осветительных приборов. Доступен большой выбор диодных лент, светильников, лампочек с различным дизайном и техническими характеристиками.

Большинство лент из светодиодов рассчитано на напряжение 12 В, но для приборов с повышенной яркостью может потребоваться 24 В.

Для подключения к сети 220 Вольт требуется блок питания. Он исполняет роль преобразователя напряжения и выбирается с учетом условий эксплуатации.

Как выбрать преобразователь

Диодное освещение используется в самых разных сферах – подсветка рекламных билбордов, оформление салонов автомобилей, дизайн интерьера. Главным компонентом, от которого зависит работа светодиодной ленты, это блок питания. Он представляет собой трансформатор напряжения из сетевого 220 В в рабочее 12 В или 24 В.

Блоки питания бывают:

  • открытые – используются в помещениях без повышенного уровня влажности;
  • полугерметичные – разрешено использовать на улице, но под навесом, чтобы на них не попадала вода;
  • герметичные – помещаются в бассейны, ванные и другие типы помещений с повышенной влажностью.

По виду источников напряжения выделяют:

  1. Трансформаторные блоки, в которых основой является силовой трансформатор. Схемы просты и надежны, но приборы обладают большим весом и высокой стоимостью. Практически не используются.
  2. Импульсные. Подходят для применения в светодиодных лентах. К преимуществам относятся цена, размеры и вес, мощность и устойчивость к токовым нагрузкам. Недостатки – сложность схемы, чувствительность к влаге, импульсные помехи. Современные технические средства помогают устранить эти недоработки, но стоимость их будет выше.

По мощности различают от 12 до 800 Вт. По силе тока от 1 А до 66 А.

По типу охлаждения:

  • пассивное;
  • активное.

По материалу корпуса:

  • из алюминия;
  • из металла;
  • из пластика.

Основные технические характеристики блоков питания:

  • входное напряжение – показывает, в какую сеть можно подключать устройство;
  • выходное напряжение – показывает, в какое напряжение преобразуется;
  • номинальная мощность – нагрузка, на которую рассчитан блок питания;
  • тип напряжения на выходе – постоянное или переменное.

Перед тем как выбрать блок, нужно заранее продумать размещение. К месту установки также предъявляются требования:

  • около корпуса необходимо по 20 см воздушного пространства со всех сторон для вентиляции;
  • нельзя устанавливать прибор рядом с нагревательными элементами;
  • при использовании двух и более преобразователей нельзя располагать их вплотную друг к другу;
  • открытые и полугерметичные приборы нельзя размещать под прямыми солнечными лучами;
  • к трансформатору должен обеспечиваться доступ.

Выбор прибора основывается на том, какой нужен способ подключения, корпус, принцип охлаждения, мощность и дополнительные функции. Для расчета мощности блока нужно знать нагрузку 1 метра ленты и длину изделия.

Корпус

Все виды блоков питания различаются по корпусу. Внутренние составляющие и принцип работы схожи. Выбор зависит от условий эксплуатации.

В герметичном пластиковом корпусе

Устройства в герметичном пластиковом корпусе отличаются компактными размерами, малым весом и красивым внешним видом.

Стоят такие блоки питания довольно дорого, в 2 раза больше обычного. В них затруднен процесс теплообмена из-за конструктивных особенностей, есть ограничение по мощности до 100 Вт.

В герметичном алюминиевом корпусе

Блоки питания, помещенные в герметичный алюминиевый корпус, стоят дороже остальных видов преобразователей. Главное преимущество – надежность, качество, герметичность, прочность. Алюминий способствует хорошему уровню теплообмена.

Такие блоки питания устойчивы к перепадам температуры, воздействию воды и прямого солнечного излучения.

Отличный выбор для оформления внешней рекламы и в производстве.

Открытый блок питания с защитным кожухом

Открытые блоки являются самыми распространенными и дешевыми. Используются для создания домашней подсветки. Не защищены от воздействия воды и механических повреждений, имеют большие размеры. Таким приборам запрещено работать под открытыми солнечными лучами.

Важно! В отдельную группу выделяются сетевые компактные преобразователи. Они миниатюрны и просты в использовании, не требуют специального монтажа. Используются для подключения лент длиной до 5 метров, мощность – до 60 Вт.

Способ подключения

Подключается блок питания к светодиодной ленте легко. Все клеммные винты имеют свою маркировку для подключения соответствующих проводов с ленты: L –фаза, N – ноль, G – земля, +V и –V(com) – выходы с преобразованным напряжением. Соблюдение полярности фазового и нулевого провода при подключении к блоку не обязательно, он работать будет одинаково. Заземляющая клемма может быть пустой, если в розетках нет провода заземления. Полярность следует обязательно соблюдать при подключении проводов к клеммам с выходным напряжением. Мощные блоки могут быть оснащены несколькими выходными клеммами. Подключать провод можно к любой.

Некоторые блоки могут быть рассчитаны как на российскую сеть (220В, 50 Гц), так и на американскую (110 В, 60 Гц). Сбоку должен быть переключатель, который необходимо перевести в положение 220 В.

После подсоединения проводов к блоку питания нужно заизолировать контакты. Это можно сделать с помощью куска кабеля подходящего диаметра, термоусадочной трубки или обычной изоленты.

Важно! Изолирующая лента не всегда способна обеспечить достаточный уровень электробезопасности. Особенно это актуально в открытых блоках питания.

Подключение должно проводиться с соблюдением техники безопасности. Блок питания лучше устанавливать поближе к самой ленте, так как по длине изделия могут происходить перепады напряжения.

На корпусе может быть расположен регулировочный винт ADJ. Он увеличивает или уменьшает выходное напряжение. При необходимости напряжение можно подкрутить, но не выходить за пределы 12 В, лучше поставить значение чуть меньше.

Если подключается RGB лента, потребуется еще монтировать контроллер. Он устанавливается после блока питания. Лента подключается к источнику через драйвер. Провода со светодиодной полосы включаются в соответствии с цветовой и буквенной маркировкой: синий – к B на контроллере, зеленый – к G, красный – к R, черный или любой другой провод к клемме V+. К разъему Power на контроллере подключается питание. От контроллера провода идут к блоку с соблюдением полярности: плюс к +V, минус к –V.

Дополнительные функции

Помимо основной работы по преобразованию напряжения блок питания может иметь дополнительные опции. Бывают устройства, оснащенные встроенными регуляторами яркости (диммерами), пультами дистанционного управления, таймером. Можно приобрести прибор с защитой от перегрузок по току, различными радиочастотными фильтрами. Любая дополнительная функция увеличивает стоимость изделия.

Порядок и правила расчета мощности преобразователя

Главный параметр, по которому выбирается блок питания – номинальная мощность. Перед тем как рассчитать блок питания для светодиодной ленты, нужно узнать мощность всей полосы и прибавить запас. Минимальное значение запаса составляет 30% от всей нагрузки.

В первую очередь следует узнать, сколько потребляет 1 метр изделия. Эти данные указываются на упаковке или в паспорте ленты. Если упаковка утрачена, рассчитать мощность можно в зависимости от типа используемых светодиодов. Данные находятся по таблицам.

Затем измеряется длина всех отрезков ленты, которые будут подключены к блоку питания. Мощность рассчитывается по следующей формуле: Pб= Pл*Lл*K, где

  • Pб – рассчитываемая мощность блока питания;
  • Pл – мощность, которую потребляет 1 метр светодиодной ленты;
  • Lл – общая длина подключаемых кусков ленты;
  • K – Коэффициент запаса (минимальное значение 1,3).

Запас мощности необходим для того, чтобы блок не работал на пределе возможностей. Если не учитывать этот показатель, устройство прослужит недолго – будет происходить нагрев корпуса и внутренних компонентов схемы, разрушения мест припоя.

Пример расчета блока питания для светодиодной ленты

Расчет блока можно рассмотреть на примере с лентой из светодиодов типа SMD 3528 со 120 компонентами на 1 метр. Мощность на 1 м равняется 7,2 Вт. Рабочее напряжение 12 В. Продается в 5-метровых бобинах.

В таком случае мощность всей ленты будет равняться 7,2*5*1,3=46,8 Вт. Значение нужно округлить до ближайшей стандартной мощности – в данном случае до 48 Вт.

Основные выводы

Светодиодная лента активно используется в самых разных областях – от уличной подсветки рекламных плакатов до создания дизайнерских решений в квартире. Светильник подключается к сети через блок питания, который преобразует сетевое напряжение на нужные 12 или 24 В. Преобразователи различаются по мощности, типу корпуса, наличию дополнительных функций. Перед покупкой важно правильно рассчитать нужную мощность. Нагрузка блока вычисляется с учетом нагрузки на 1 метр, длины всей ленты и коэффициента запаса, который позволяет обезопасить преобразователь от перегрева и поломки.

Как рассчитать мощность трансформатора для светодиодной ленты

Осветители на базе светодиодных лент со временем приобретают все большую популярность и успешно используются в различных целях. Сегодня они применяются не только для декорирования закрытых и открытых пространств, но и для обустройства общего освещения. Кроме того, с их помощью удается реализовать идею коммерческих световых эффектов, привлекающих внимание к рекламным щитам и баннерам. В состав источников питания для осветителей, рассчитанных на пониженное напряжение, входят трансформаторы для светодиодных лент на 12 Вольт (ТП).

Читать еще:  Как рассчитать мощность котла

Особенности и характеристики светодиодных источников

Различные образцы светодиодных изделий различаются по ряду признаков, основными из которых являются:

  • направленность светового потока;
  • плотность монтажа;
  • номинальное напряжение питания;
  • степень защиты.

По первому показателю известные образцы LED приборов делятся на фронтальные и торцевые изделия. Наибольшее распространение получили ленты с фронтальной ориентацией и углом рассеивания порядка 120 градусов. Гибкие полосы с боковым источником свечения не так популярны, поскольку излучение у них ограничено угловым радиусом в 90 градусов.

Величина светового потока от светодиодной ленты пропорциональна количеству установленных на ней излучающих элементов, приходящихся на один погонный метр. Согласно существующей классификации это число выбирается из следующего ряда: 30, 60, 90, 120 и 240 точечных единиц. Напряжение питания для низковольтных лент бывает либо 12, либо 24 Вольта. Более высокие значения встречаются крайне редко.

Различные марки ЛЕД лент отличаются показателями защищенности от пыли и влаги. Класс защиты указывается на упаковке изделия в виде сочетания букв IP и следующих за ними двух цифр. Полоска с открытым монтажом диодных элементов относится к классу IP20 – герметизация полностью отсутствует. Максимально защищенная от климатических воздействий лента имеет наивысшую степень, обозначаемую как IP68.

Как правильно выбрать ТП для LED–лент

Основным рабочим узлом блока питания (БП) является преобразователь напряжения, понижающий сетевые 220 Вольт до нужной величины. Технические параметры, в соответствии с которыми выбирается трансформатор для светодиодов:

  • величина напряжение на выходе устройства;
  • мощность, которую он способен развивать в нагрузке;
  • степень защиты трансформатора от воздействия влаги.

Напряжения питания, на которые рассчитывается БП, выбираются на усмотрение пользователя из ряда рабочих значений 12 и 24 Вольта. Выходная мощность встроенного в него трансформатора зависит от количества подключаемых к блоку осветительных элементов. Степень защиты конструкции от воздействия влаги и пыли обозначается также как и для светодиодов (IP20-IP68) и выбирается в зависимости от условий эксплуатации.

Преимущества импульсных трансформаторов

При выборе источника питания, оптимально подходящего для эксплуатации в домашних условиях, необходимо учесть следующие особенности входящих в его состав узлов:

  • Типовой трансформатор для светодиодной ленты изготавливается, как правило, по импульсной схеме.
  • Такой подход позволяет сократить размеры и массу самого источника питания (ИБП).
  • Одновременно с этим повышается экономичность всего устройства в целом.
  • Повысить эффективность работы ИБП позволяет электронная схема формирования выходного напряжения с защитой от перегрузок.

Благодаря достоинствам импульсных трансформаторов изготавливаемые на их основе устройства полностью вытеснили устаревшие аналоговые образцы.

Варианты исполнения ИБП

По своему исполнению и рабочим характеристикам источники питания для светодиодов подразделяются на следующие виды:

  • компактный сетевой блок, внешне похожий на зарядное устройство для телефонов;
  • небольшой по размерам модуль, помещенный в прямоугольный продолговатый корпус;
  • электронный балласт в полностью герметичной коробке;
  • аналогичная схема, размещенная в негерметичном корпусе стандартного размера.

Блоки имеют небольшую мощность (30-36 Ватт), но зато стоят достаточно дешево. Модули отличаются большим показателем мощности (до 75 Ватт). Подобно первым образцам они рассчитаны на работу с декоративной подсветкой, но в отличие от них имеют более высокую стоимость.

Электронные балласты в полностью герметичном корпусе предназначаются для эксплуатации в суровых климатических условиях. Они используются для освещения рекламных щитов и подобной продукции, размещаемой на улице. Их негерметичные аналоги, помещенные в корпус типового размера, широко применяются в быту и в рабочих офисах. Среди современных производителей трансформаторных источников питания особой популярностью пользуются российские компании ММП «Ирбис» и ИПС, а также зарубежные «Helvar» и «Mean Well» (Тайвань).

Расчет мощности трансформатора ИБП

Исходными данными для расчета трансформатора для ИБП являются параметры освещенности, которые предполагается достичь посредством данного устройства. Для успешного решения этой задачи потребуется определиться с длиной ленточки, обеспечивающей нужный световой эффект. Если исходить из того, что на одном ее метре размещается 60 стандартных диодов с суммарным потреблением 4,8 Ватта, посчитать общую мощность удается простым перемножением двух известных цифр. Для этих целей даже не потребуется калькулятор, поскольку все операции легко совершаются в уме.

Если для получения заданного уровня освещенности потребовалось 10 метров по 60 светодиодов – суммарная потребляемая ими мощность будет составлять 4,8х10=48 Ватт. С учетом небольшого запаса по этому параметру следует подобрать блок питания, мощность которого составляет порядка 50-60 Ватт.

Особенности трансформаторов и их подключения

При подключении трансформаторов питания важно учесть некоторые тонкости этой процедуры:

  • включать ИБП без присоединенной к нему нагрузки нежелательно;
  • сначала следует подсоединить светодиоды, а затем подавать на них напряжение;
  • подключать ленточки светодиодов нужно с учетом полярности, указанной на подложке.

Еще одна особенность процедуры состоит в способе соединения нагрузок (отдельных ленточек). Характерным для них является параллельное подсоединение к выходной колодке ИБП посредством специального переходника – его концы подпаиваются к контактным пятачкам ленты. Однако если общая длина одной полоски превышает 5 метров, допускается использовать последовательное включение. Во всех остальных случаях такое соединение нельзя назвать правильным, поскольку оно приведет к снижению яркости свечения задействованных светодиодных элементов.

Чтобы подключить к блоку питания RGB ленту, потребуется дополнительный модуль, управляющий параметрами цветных элементов: их яркостью и интенсивностью свечения. Кроме того, устройство позволяет повысить нагрузочную способность ИБП – используется как своеобразный усилитель.

Самодельный трансформаторный БП на 12 Вольт

Самостоятельное изготовление трансформаторного блока питания для лент освещения проще всего рассмотреть на примере аналоговой модели, в которой задействован типовой стабилизатор. Для его сборки потребуются следующие комплектующие и детали:

  • индуктивный трансформатор, понижающий напряжение с 220 до 15 Вольт переменного тока;
  • выпрямительный узел на основе диодного мостика;
  • несколько фильтрующих элементов – конденсаторов емкостью не менее 1000 мкФ;
  • обычный стабилитрон и управляющий транзистор n-p-n структуры;
  • микросхема стабилизатора КРЕН8Б, рассчитанная на выходное напряжение 12 Вольт.

Согласно схеме самодельного блока питания, пониженное до необходимого уровня переменное напряжение выпрямляется диодным мостом, после чего ненужные гармоники отфильтровываются посредством конденсаторов. Постоянное напряжение величиной 15-17 Вольт подается затем на выходную микросхему, где формируется стабилизированное напряжение 12 Вольт.

Самодельный БП ограничен в применении и больше подходит для демонстрационных целей. Для эффективного энергоснабжения разветвленной сети светодиодных лент потребуется промышленный блок питания с набором дополнительных функций.

Определяем какая мощность у светодиодной ленты

Многим интересно, каким образом точно провести расчет блока питания для светодиодной ленты. Вначале выясним, что представляет собой светодиодная лента. Практически, это печатного типа плата, на которой установлены тончайшие провода, а также светодиоды и резисторы, выполняющие сопротивление ограничительного характера.

Светодиодную ленту изобрели в далеком 60-ом году минувшего 20-го века. В результате это изобретение стало причиной возникновения удобного светодиодного устройства, которое в дальнейшем стало очень популярно. Сегодня многие компании-производители предлагают подобные изделия с самыми разными характеристиками.

Светодиодная лента

  1. Достоинства светодиодной техники
  2. SMD 5050
  3. SMD 3528
  4. RGB-варианты
  5. Пример подсчета мощности блока питания для ленты SMD 3528

Достоинства светодиодной техники

Светодиодную ленту часто выбирают благодаря ряду очевидных достоинств:

  1. Для размещения такой ленты требуется простой монтаж. У большинства изделий с обратной стороны размещена клеящая лента-скотч, с хорошей адгезией почти к любой поверхности.
  2. Потребителями было выявлено, что при сравнении с лампой накаливания, эта светотехника служит более длительный период.
  3. Из-за своих конструктивных особенностей, эта светодиодная лента не перегревается.
  4. Ленту можно легко разрезать на составляющие фрагменты — куски. Такие куски могут быть использованы для создания геометрии любой светящейся формы. Подобная характеристика определяет использование светодиодной ленты в многообразии световых рекламных конструкций,и позволяет широко применять ее для подсвечивания разнообразных входных групп и наружных элементов домов, зданий и сооружений.
  5. Это очень экономичный вид освещения.
  6. Разброс расценок на рассматриваемый осветительный прибор довольно широкий. К примеру, имеются очень доступные по цене ленты светодиодной подсветки. Однако, скореей всегоь у них плохие характеристики — они быстро могут выйти из строя.

SMD 5050

Огромным спросом пользуются высокого качества и довольно яркие LED-ленты (либо их просто именуют LED). Довольно часто осветительные приборы этого вида обладают маркировкой SMD 5050.

Цветовая гамма светодиодных лент

Маркировка SMD обозначает некую технологию изготовления изделия. Она состоит из монтажа различных деталей на печатную плату в автоматическом режиме. А цифра после маркировки сообщает о виде светодиода.

Для работы LED непременно нужен выбор блока. Если вы захотите напрямую подключить светодиодную ленту к розетке, то она может перегореть и освещения тогда не будет. Именно для совершения грамотного приобретения трансформатора, и нужно провести расчет мощности блока питания.

Различают ленты SMD 5050, у которых плотность светодиодов на 1 метр погонный составляет: 30 , 60, 72, 120 штук. На сегодняшний день особым спросом пользуется техника LED, которая устанавливается в домах. Для освещения, к примеру, кухни можно взять ленту с 30 и 60 светодиодами на 1 метр — таким образом вам удастся обеспечить помещение достаточным освещением. Кроме того,такую ленту можно использовать для освещения аквариума, потолка и так далее.

Для комфорта вычислений пусть характеристики определенных востребованных видов ленточного освещения вида SMD 5050.

SMD 3528

Кроме SMD 5050, выделяют и иную востребованную модификацию светодиодной ленты — SMD 3528. Когда-то самыми первыми на рынке нашей страны появилась эта модификация. У нее размеры светодиодов меньше. Такие светодиоды также принято именовать индикаторными. К тому же они могут излучать меньше яркого светового потока. Безусловно, и мощность блока питания для такой светодиодной ленты потребуется более скромная.

Если требуется определение силы тока, к примеру, для светодиодной ленты 12в, то можно воспользоваться всеми известными со школьных времен формулами. Отметим, что адаптер должен иметь запас порядка 20% потребляемой мощности светодиодной ленты — это также необходимо принять во внимание при определении всех показателей. То есть, если необходимая мощность ленты составляет 24 Ватт, то блок питания потребуется на 30 Ватт. Благодаря такому запасу техника будет работать без перебоя и перегрузки. Когда лент множество либо они очень длинные, мастера рекомендуют подбор нескольких блоков питания. Вы можете воспользоваться и одним блоком, однако у него будут огромные размеры.

Лед ленты SMD 3528

RGB-варианты

Самыми дорогостоящими светодиодными лентами считаются изделия типа SMD 3528 и SMD 5050 — rgb ленты. Количество светодиодов на метр тут составляет 3 диода разнообразных оттенков. А благодаря их комбинации вы можете получить огромный набор нужных цветов. Но яркость световых потоков РГБ-лент, если все иные свойства идентичны с однотонной, в любом случае меньше.

Для правильной работы подсветка из ленты формата RGB нуждается в особом контроллере. Он даст возможность выбрать цвет освещения, и получить разнообразные режимы работы. Тут тоже можно сделать расчет мощности светодиодной ленты. Разница в том, что в данном случае необходимо будет купить не трансформатор для светодиодной ленты, а контроллер с необходимыми параметрами.

И ещё один важный момент: почти все RGB-контроллеры изготавливаются с расчетом на ленту, длина которой около 15 метров. Если длина превышает эту цифру, то дополнительно понадобится приобретать RGB-усилитель.

Пример подсчета мощности блока питания для ленты SMD 3528

Допустим, у нас есть герметичная лента SMD 3528, и требуется рассчитать мощность этой светодиодной ленты. Имеется плотность 60 светодиодов на 1 метр. Напряжение обычное – 12 Вольт. Мощность светодиодной ленты этого вида 4.8 Ватт/1м. Таким образом, 5 метров ленты расходует 24 Ватт, или 4,8 *5 = 24 Ватт. Любую ленту можно купить обычной длины – пять м.

Читать еще:  СТОЛ ДЛЯ РУССКОГО БИЛЬЯРДА»

Сейчас рассмотрим, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты длиной 5 метров и мощностью 24 Ватт. Как утверждают многие, тут надо определить, какой необходим БП мощностью 24 Вт, хотя есть один важный момент.

RGB-ленты

И как подобрать блок питания для светодиодной ленты, чтобы не было перегрева БП? Блоки питания потому так и называются, что всегда питаются от электрической сети. Если такой блок питается от сети недостаточной мощности, то техника может не включиться. Тут важно энергопотребление устройства. Вольтовые приборы нуждаются в добавлении 25 – 30 % мощности про запас. Таки образом, для расчета мощности: 24 Ватт + 30 % = 31.2 Ватт.

Если вы все еще не знаете, сколько потребляет светодиодная лента, тогда предлагаем ознакомиться со следующими подсчетами. Берем 3.5-метровую ленту (мы собираемся собрать на каркасе из гипсокартона полукруг, по периметру данной конструкции устанавливаем ленту). Мощность определенной длины ленты 3.5 м — 16.8 ватт.

А теперь вопрос, как выбрать блок питания для светодиодной ленты длиной 3.5 м и с полной мощностью, равной 17 Вт?

Подсчеты проводим с помощью следующей простой формулы: 17 Ватт + 30 % = 22 Ватт. Можно подобрать ближайший блок обычной мощностью 24 Ватт.

Таким образом, можно сделать несколько важных выводов.
На сегодняшний день можно встретить типы оборудования с использованием светодиодов (хотя они и не такие востребованные), питающиеся от обыкновенной розетки. И для них подсчет мощности является излишней процедурой. Такие агрегаты создавались для того, чтобы прямо их подключать в сеть.

Светодиодная лента, несомненно, является очень полезным современным товаром. Применение разнообразных светодиодных лент способно сэкономить наше время для решения множества бытовых задач. Но для монтажа таких осветительных приборов во многих случаях нужна определенная сообразительность.

Правильный расчет мощности светодиодной ленты

Одним из главных параметров нормальной работы светодиодной ленты является правильный расчет ее мощности. Прежде всего, это делается для подбора необходимого источника питания. Именно этот источник и будет отвечать за преобразование сетевого напряжения, поступающего из электросети. Напомним, для этого применяется импульсный блок питания, превращающий входящее сетевого напряжение 220 вольт в 12 или 24 вольт.

Как рассчитать уровень мощности?

Пользователи LED-оборудования, задающиеся вопросом как рассчитать трансформатор для светодиодной ленты, должны учитывать ряд важнейших параметров. В первую очередь, нужно обратить внимание на длину подключаемой светодиодной ленты. Данный показатель рассчитывается в Ваттах на погонный метр LED-ленты. Для этого учитывается периметр помещения, в котором будет установлено подобное осветительное устройство. Так, для верного расчета берется длина и ширина помещения. Немаловажным параметром является и толщина короба для светодиодной ленты.

Определив данные параметры, можно точно рассчитать светодиодную ленту для подсветки потолка. Например, длина помещения равна 6 метрам, а ширина – 3. При этом используется подвесной гипсокартонный короб, шириной 0,3 метра. Соответственно, для получения периметра короба необходимо последовательно умножить длину и ширину помещения на ширину самого короба. Простые математические подсчеты позволяют определить, что периметр короба равен 12,96 м. Следовательно, длина используемой светодиодной ленты также равна 12,96 метра.

Имея этот показатель и мощность одного метра светодиодной ленты можно легко определить общую мощность подключаемой осветительной техники. Стоит добавить, что при использовании 60 диодов на одном метре мощность SMD 3528 будет равна 4,8 Вт. Таким образом, можно рассчитать ток для светодиодной ленты: 12,96 м * 4,8 Вт/м = 62,21 Вт.

Имея полученные данные, пользователь может рассчитать мощность адаптера светодиодной ленты. Для этого необходимо добавить запас по мощности, равный 25%. После нехитрых математических действий станет известно, что для корректной работы ленты на основе светодиодов понадобится блок питания с мощностью 77,77 Вт.

Преимущества расчета мощности

  • Корректная работа осветительного оборудования. Правильный подбор мощности адаптера светодиодной ленты обеспечивает беспроблемную работу всей системы освещения на протяжении многих лет.
  • Безопасность. Рассчитать светодиодную ленту для подсветки потолка необходимо для обеспечения пожарной безопасности помещения, в котором она будет использоваться.
  • Упрощение выбора. Многообразие LED-лент существенно усложняет процесс выбора. Расчет мощности позволит сузить круг подходящих моделей до минимума.
  • Определение мощности адаптера. Имея информацию о мощности LED-ленты, можно подобрать подходящий адаптер.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты по техническим характеристикам, расчёт мощности

Декоративное или основное освещение при помощи светодиодных лент в последнее время получило широкое распространение. Так как для питания таких лент используется постоянное напряжение 12В (реже 24В), то для долговечной и правильной работы такого освещения важно правильно подобрать понижающий трансформатор или, как его ещё называют, блок питания. В этой статье мы рассмотрим основные критерии выбора такого устройства.

Основные технические параметры блока питания светодиодной ленты

Блок питания светодиодной ленты – понижающий трансформатор, который преобразует переменное напряжение 220 вольт в постоянное со значениями 12 или 24 вольта. Блоки питания для таких осветительных приборов выпускают импульсного исполнения, в основе работы которых лежит трансформация входного напряжения в импульсы высокой частоты, для того чтобы напряжение постоянного тока на выходе имело качественное выпрямление. Такие приборы имеют достаточно высокий КПД, компактные размеры и хорошие технические характеристики.

Выходное напряжение БП

Из-за особенности конструкции, производители светодиодных лент выпускают устройства с напряжением питания 12 или 24 вольта постоянного тока. Иногда, для очень мощных лент используют напряжение 36 вольт, но это, скорее, исключение. Важное правило при выборе трансформатора заключается в том, что напряжение на выходе из него должно соответствовать напряжению светодиодной ленты.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Самой главной характеристикой, после напряжения, для подбора трансформатора к определенной светоизлучающей ленте является мощность. Этот параметр блока питания должен быть выше мощности светодиодной ленты, как минимум на 20 процентов. Обычно, мощность электроприборов указывается на его корпусе. Светодиодные ленты и трансформаторы не исключение. Но бывает так, что на светодиодной ленте не указана эта характеристика и, в связи с этим, может возникнуть сложность при расчете требуемого блока питания.

Важно понимать, что мощность светодиодной ленты напрямую зависит от типа светодиодов, плотности их монтажа на ленте и её длины.

Разные типы матриц имеют различные значения мощности, которые могут существенно различаться. Например, популярные светодиоды имеют следующие мощности:

Светодиод35285630505028355730
Мощность светодиода, Вт0,110,50,30,20,5

Обратите внимание! Цифры в марке светодиода указывают на его размер в миллиметрах, например, 3528 — 35 мм на 28 мм.

Зная (или посчитав) количество диодов на 1 метре ленты, можно рассчитать мощность для всей её длины. Для удобства уже давно посчитаны и находятся в свободном доступе таблицы с мощностью лент каждого типа, ориентируясь на эти таблицы можно правильно и легко подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Тип лентыПлотность светодиодов на 1 метрМощность 1 метра лентыМощность 5 метров ленты
SMD301460 шт6,0 Вт30 Вт
120 шт12,0 Вт60 Вт
240 шт24,0 Вт120 Вт
SMD352830 шт.2,4 Вт12 Вт
60 шт4,8 Вт24 Вт
120 шт9,6 Вт48 Вт
SMD505030 шт.7,2 Вт36 Вт
60 шт14,4 Вт72 Вт
SMD563030 шт.6,0 Вт30 Вт
60 шт12,0 Вт60 Вт

Закрепляя вышесказанное, определяем следующую последовательность расчета и выбора трансформатора для светодиодной ленты:

  1. Выбрать светоизлучающую ленту и рассчитать необходимую длину;
  2. Выяснить матрицу светодиодов (визуально или исходя из руководства пользователя) и плотность их установки на ленте;
  3. Рассчитать мощность метровой ленты;
  4. Умножить полученную мощность 1 метра на итоговое значение длины ленты;
  5. Получить номинальное значение мощности трансформатора.
  6. Учесть коэффициент запаса мощности (об этом ниже), умножить на номинальную мощность и получить искомое значение необходимой мощности устройства.

Например, имеем светодиодную ленту на 12 В, длиной 3 метра, со светодиодами SMD 5050, количество светодиодов на 1 метре — 60 шт. Потребляемая мощность 1 метра такой ленты примерно 15 Вт, то есть 1 м = 15 Вт. Тогда 3 м = 15 Вт * 3 = 45 Вт. Умножаем на коэффициент запаса 20 % и получаем, что нам нужен блок питания на 45 Вт * 1,2 = 54 Вт. При этом потребляемый ток такой светодиодной ленты будет равен 54 Вт / 12 В = 4,5 А.

Коэффициент запаса мощности

Для правильного расчета блока питания нужно учесть еще один фактор. Если выбрать БП с мощностью, равной светодиодной ленте, то он будет нагреваться и это может не только сократить срок службы, но и, в случае некачественной сборки, привести к пожару. Поэтому, покупая трансформатор для светодиодной ленты необходимо учесть запас мощности для прибора. Обычно выбирают устройство с мощностью на 20 % выше, чем потребляемая мощность светодиодной ленты. Запас мощности гарантированно защитит вас от перегрева устройства и позволит долго и без проблем эксплуатировать блок питания.

Габаритные размеры

Блоки питания выпускают различных форм и размеров. Чаще всего мощность прибора определяет его габаритные размеры. Чем выше мощность, тем больше прибор. Также мощные приборы имеют вентилятор для охлаждения устройства в процессе работы, а это значительно увеличивает размер и требования к установке.

Для того чтобы скрыто подключить несколько участков ленты, лучше всего выбрать несколько небольших блоков питания, чем один большой. Это выйдет немного дороже, но так можно будет спокойно скрыть блоки питания в конструкциях и распределить нагрузку на несколько приборов.

Степень защиты от проникновения влаги и пыли

Блоки питания, как и светодиодные ленты, производятся в исполнениях для различных условий эксплуатации и имеют разную степень защиты от влаги и пыли. При выборе трансформатора необходимо учитывать влияние внешней среды на прибор. Например, при эксплуатации в жилых помещениях с нормальной влажностью достаточно защиты IP20 – IP40. Если планируется монтаж блока питания на улице, для защиты от осадков следует приобретать прибор с IP67. Классификация по качеству защиты от влаги и пыли одинакова для всех электрических приборов и устройств, поэтому найти её не составит труда.

Если мощность блока питания достаточно высокая, то в приборах без защиты от влаги и пыли, для охлаждения будет использоваться вентилятор. При работе он вырабатывает определенный уровень шума. Если шум прибора неприемлем для поставленных задач, то лучше выбрать влагозащищенное устройство, которое будет иметь пассивное охлаждение.

Наличие охлаждения

При правильном расчете блока питания по мощности подключаемых светодиодных лент, он не нагреется, и будет стабильно и безопасно функционировать. Но все же, если мощности слишком высокие, то перегрев возможен. Чтобы исключить отрицательное воздействие повышенной температуры на прибор в его конструкции предусматривается система охлаждения. Она бывает активной или пассивной.

При активном охлаждении в корпусе устройства монтируется вентилятор, при этом такие блоки питания не могут быть выполнены во влагозащитном исполнении из-за необходимости циркуляции воздуха внутри прибора и обмена с окружающей средой. Такие трансформаторы издают шум от работы вентилятора и имеют повышенное энергопотребление, что является отрицательными качествами. Но стоит заметить, что активное охлаждение – наиболее эффективный способ понижения температуры прибора.

Пассивное охлаждение конструктивно выполняется в виде специальных металлических радиаторов, которые устанавливаются в места, где происходит наибольший нагрев платы прибора. Также пассивное охлаждение происходит благодаря металлическому корпусу приборов, как во влагозащищенном, так и в обычном исполнении.

Дополнительные функции

Коррекция коэффициента мощности

В характеристиках блоков питания иногда указывают наличие коррекции реактивной мощности. В документации на прибор она обозначается PFC или Power Factor Correction. Это означает, что блок питания имеет высокие технические характеристики по части энергосбережения и полезного использования потребляемого питания. Более того, такие трансформаторы позволяют группировать их без специальных пусковых автоматов и экологичны, ввиду высокого КПД.

Материал корпуса

Корпус прибора может быть выполнен из пластика, алюминия или другого металла. Алюминиевый корпус применяют не только для уменьшения веса прибора и защиты от повреждений, но и для пассивного охлаждения блока питания. Металлический корпус также защищает от механических воздействий и охлаждает прибор, но весит значительно больше алюминиевого. Пластиковый материал для корпуса применяют у приборов, которые будут эксплуатироваться с маломощными светодиодными лентами и без вероятности повреждения.

Наличие RGB-контроллера

Для подключения и использования RGB и RGBW лент недостаточно приобрести только понижающий блок питания. В этом случае необходим еще контроллер RGB ленты, который позволит менять оттенок освещения ленты при помощи различных устройств управления (пульт, дисплей и прочее). Некоторые блоки питания комплектуются такими контроллерами и предназначаются исключительно для многоцветных лент. Они стоят дороже обычных трансформаторов. Для одноцветных вариантов светодиодных лент использование контроллера не требуется.

Детали расчета мощности блока питания для светодиодов

Светодиодная лента крепко закрепила за собой звание одного из наиболее лучших источников света для дома. Это изделие обладает массой достоинств, что делает ее оптимальным решением как уличной, так и домашней подсветки. Но использование светодиодной ленты имеет один важный нюанс. Здесь нужно правильно рассчитать, какой мощности должен быть блок питания.

Блок питания для светодиодной ленты

Что нужно знать о блоках питания и как происходит расчет их мощность для конкретной светодиодной ленты, вам расскажет данная статья.

Зачем необходим преобразователь

Блок питания (БП) или преобразователь всегда является неотъемлемой частью схемы подключения любой светодиодной ленты. Это связано с тем, что led-продукция такого плана всегда имеет напряжение в 12 или 24 вольт. А вот напряжение в сети питания любого дома имеет напряжение в 220 вольт. Поэтому и необходим преобразователь, чтобы напряжение в сети не вывело из строя светодиодный компонент ленты.
Но выбирая преобразователь напряжения, необходимо совершать расчет требуемой мощности блока питания. Дело в том, что мощность блока питания напрямую зависит от следующих параметров:

  • тип светодиодной ленты, а именно плотность диодов на ее метре длины;

  • общая длина ленты, с помощью которой будет создаваться та или иная подсветка;
  • запас мощности, который всегда должен учитывать расчет данного параметра.

Обратите внимание! В разной литературе запас мощности для блока питания, который должен учитывать расчет, может составлять 20-30 %.

Но нельзя брать меньше 20 %, так как в такой ситуации велика вероятность того, что преобразователь не сможет справиться со своей работой при изменении условий функционирования (например, подключения дополнительного куска ленты).
На прежде, чем рассчитать то, какой мощности вам понадобиться блок питания для светодиодной ленты, нужно разобраться в их видах.

Виды подходящих преобразователей

Сегодня рынок электронике имеет огромный ассортимент блоков питания, которые можно подключить к светодиодной ленте. Кроме преобразователя напряжения, данное устройство может еще называться и электронным трансформатором. Но это уже порядком устаревшее название. Иногда его даже могут назвать «драйвером», что, по сути, является некорректным названием, ведь БП является источником напряжения, а не источников тока.
Чтобы расчет требуемой мощности блок питания не был проведен в пустую, при покупке светодиодной ленты нужно, необходимо знать, какие вообще БП могут к ней подключаться. Их классификация бывает самой разнообразной. Поэтому рассмотрим наиболее часто встречаемые деления на различные виды устройств.
Поскольку блок питания преобразует напряжение, он достаточно сильно нагревает при своей работе. В связи с этим важным параметром выбора данного типа устройства будет способ его охлаждения. По способу охлаждения, преобразователи бывают следующих типов:

  • активные. Из названия видно, что для охлаждения используется активный механизм – вентиляторов. Он установлен в корпусе прибора и обеспечивает его достаточно эффективное охлаждение. Такие БП характеризуются небольшими размерами и высокими мощностями. Поэтому к ним можно подключать много метров светодиодной ленты;

Обратите внимание! Минусом активных устройств является выраженный шум во время работы. Также периодически нужно проводить чистку прибора и смазывание вентилятора.

Активный блок питания для светодиодной ленты

  • пассивные. Внешне они напоминают блок питания для ноутбука. При этом он имеет решетчатую часть корпуса, через которую происходит пассивное охлаждение. Такие модели менее эффективны, так как не всегда могут охлаждать устройство. К ним не рекомендуется подключать длинную подсветку из светодиодов.

Пассивный блок питания для светодиодной ленты

Также преобразователи, которые можно подключать в сему питания светодиодной ленты, могут различаться по своему внешнему виду на следующие группы:

  • черный пластиковый корпус, очень похожий на БП от ноутбука. На корпусе имеется наклейка с указанием на ней всей необходимой информации о технических характеристиках изделия. Для светодиодной ленты они считаются достаточно оптимальным выбором;
  • алюминиевый герметичный корпус. Такие изделия следует приобретать для помещений, где имеется повышенная влажность. Подключать их необходимо к светодиодной продукции влагостойкого типа, которая будет выступать в качестве подсветки на кухне, в ванной комнате или балконе;
  • металлический корпус, в котором имеется контактная площадка, а также отверстия. Данный тип БП нужно использовать только в помещениях, где преобладает сухой микроклимат. Причем размещать их нужно в закрытом месте, которое надежно защищено от пыли и грязи. Это, наверное, самые малоэффективные преобразователи.

Внешний вид блоков питания

Это далеко не полная классификация БП.

Дополнительный вариант классификации

Собираясь провести расчет необходимой мощности преобразователя, нужно учитывать то, что такие устройства могут различаться между собой по функциональности. К примеру, БП для светодиодной ленты может быть простым, т.е. только заниматься преобразованием напряжения. А может иметь встроенный диммер, а также приемник для работы по радиоканалу или инфракрасному каналу от дистанционного управления пульта. Некоторые модели могут быть одновременно оснащенными и диммером и пультом дистанционного управления. Но такие модели будут стоить значительно дороже.

Блок питания, работающий от пульта

Каждое дополнительное приспособление позволит вам более эффективно и комфортно использовать всех элементы подсветки и создать уникальные световые эффекты. Но это будет возможно только тогда, когда был проведен правильный расчет мощности требуемой от преобразователя в каждой конкретной ситуации.

Приступаем к вычислениям

Поскольку нельзя воткнуть светодиодную ленту в стандартную розетку, то для ее подключения, как мы уже выяснили, следует использовать блок питания с конкретной мощностью. Размер этого параметра можно вычислить математически. Но для этого нужно знать, как это делается.
На сегодняшний день светодиодные ленты выпускаются с напряжением в 12 и 24 вольт.

Обратите внимание! Большей популярностью пользуется осветительная продукция на 12 вольт, так как она обойдется в разы дешевле.

Чтобы рассчитать мощность необходимо знать тип используемой ленты (например, RGB-ленты SMD 5050) и какое количество светодиодов размещено на одном метре ее длины. Для данного типа ленты на одном метре помещается 30 светодиодов. Чтобы узнать это значение для других моделей, нужно воспользоваться следующей таблицей.

Таблица. Количество светодиодной на один метр ленты

Сам расчет мощности состоит из последующих шагов:

  • вначале выясняем, какую мощность будет потреблять один метр осветительного прибора. Этот параметр уже приведен в таблице;
  • далее нужно рассчитать, какую мощность будет потреблять целая ленты. Для этого нужно просто общую длину подсветки умножить на мощность одного метра. К примеру, в нашем случае необходимо 10 метров (такую длину возьмем для простоты расчетов) умножить на 7,2 ватта. В результате получим 72 ватта.

По сути, это и весь расчет. Нужно только совершить последнее действие, которое, при неправильном выполнении, может свести на нет все ваши математические вычисления. В необходимую мощность для блока питания, для подключения к нему светодиодной ленты, следует заложить запас, который будет защищать устройство от возможных перегрузок. Обычно запас составляет не менее 20 % от общей мощности осветительный установки, т.е. в нашем случае от 72 ватт. Некоторые рекомендуют, чтоб наверняка, брать целых 30 %.
Обратите внимание! Эти 23 или 30 % запаса, для простоты расчетов, можно представить в виде коэффициента запаса. Для 20 % он будет равняться 1,20, для 25 % — 1,25, а для 30 % — 1,30.
Если брать запас в 30 %, то конечная цифра у нас будет уже не 72 ватта, а 93,4 ватта. Именно такой мощности (допускается округление значения) и следует покупать блок питания того вида, который вам больше понравился по своим техническим характеристикам или особенностям функционирования.
Помните, что правильно рассчитанная мощность преобразователя является залогом длительной и качественной работы подсветки, подключенной к нему. Поэтому к математическим вычисления в данной ситуации нужно подходить очень ответственно, если вы хотите как можно реже ходить в магазин или на рынок за новым БП.

Что лучше — один большой или несколько маленьких?

Совершив все необходимые вычисления, описанные выше. Существует несколько вариантов развития события:

  • покупка одного большого блока питания с необходимой мощностью;
  • установка нескольких преобразователей, имеющий в сумме требуемый уровень мощности.

Вариант схемы подключения БП к светодиодной ленте

Известно, что светодиодная лента продается в катушках по пять метром. Одну такую катушку можно подключать к одному блоку питания. При этом количество БП может варьироваться от общей длины светодиодной ленты. Поэтом каждый протяженный участок подсветки должен подключаться к своему преобразователю. Это означает, что для питания светодиодной подсветки длиной в 15 метров в схему подключения нужно включить целых три блока питания мощности, необходимой для запитки 5 метров ленты (с запасом не менее 20 %).
Многие не понимают, почему в такой ситуации нельзя установить один мощный БП. Так делать не советуют, так как такая схема установки будет иметь следующие недостатки:

  • сам преобразователь будет обладать большими габаритами. В связи с этим его будет очень проблематично спрятать;
  • большие размеры БП и мощность будут приводить его сильному нагреванию. Не всегда получиться в такой ситуации создать качественную вентиляцию воздуха для эффективного охлаждения преобразователя;
  • для охлаждения большого блока питания понадобиться хороший вентилятор, а он, при своей работе, будет создавать значительный шум. Его особенно хорошо будет слышно ночью;
  • чистить вентилятор придется каждые полгода. Если же этого не делать, то он просто сгорит от перегрева;
  • импульсный трансформатор, находящий внутри любого БП, будет издавать дополнительный шум, а именно неприятный писк. Он появиться не сразу, а через некоторое время. Чем чаще будет случаться перегрев, тем сильнее будет писк трансформатора;
  • установка такого преобразователя будет гораздо проблематичнее и длительнее.

Как видим, гораздо проще установить для питания длинной подсветки несколько БП, чем они большой и потом страдать от всего недостатков такой установки.

Заключение

Основной качественной, долго функционирующей светодиодной подсветки, реализованной с помощью ленты, является не только оптимальным образом подобранный и установленный блок питания, но и правильно проведённый расчет его мощности. Теперь зная, как происходит расчет этого показателя, у вас не возникнет проблем с любой led-продукцией.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector