Как видите, чем мощнее блок питания, тем ниже фактическая стоимость одного ватта. На первый взгляд, кажется более заманчивым купить один, относительно мощный блок питания. Трансформатор для светодиодной ленты рассчитывается с запасом около 30 %.
Расчет блока питания для светодиодной ленты
Светодиодные ленты могут работать в самых суровых условиях, независимо от погоды — изделия долговечны и водонепроницаемы. Например, они могут освещать улицу или фасад здания. А чтобы светодиодная лента служила долго, необходимо правильно подобрать источник питания.
Что нужно учесть при подборе блока питания?
Чтобы подключить светодиодную ленту, нужен блок питания или драйвер. Это разные устройства.
- Драйвер выдает стабилизированный ток. Например, 300 мА. И если подключить слишком короткую ленту, напряжение станет больше номинального, и диоды сгорят. А если слишком длинную, то они будут светить тускло. Поэтому через драйвер подключается только та светотехника, на которую рассчитан этот адаптер. Справка: срайверы применяются в готовых изделиях, таких как лампочки и гирлянды.
- Блок питания. Он отрегулирован по напряжению. Это значит, что на выходе мы получим ровно 12 В независимо от потребляемой мощности. Блоки питания универсальны и подобрать их легче, чем драйверы. Нужно учесть несколько моментов.
Общая мощность ленты
Единицей измерения является Вт/м. Она зависит от 2 величин.
- Тип светодиодов. Самые тусклые ленты служат для декоративных целей и оснащаются диодами типа 3528. Ими можно подсветить контуры объектов. А для яркого освещения нужны диоды типов 5050 (самые распространенные) и 2535.
- Количество светодиодов на одном метре ленты – 30, 60 или 120.
Мощность диодной ленты и марка диодов указаны на упаковке. Например: Venom SMD 5050 60 LED/M 14,4W. Ее мощность составляет 14,4 Вт на погонный метр.
Вентиляция трансформатора
В процессе работы блок питания нагревается, поэтому его необходимо охлаждать. Это делается различными способами.
- Модели с активным охлаждением оснащены кулером, который гонит поток воздуха внутрь корпуса. Их достоинства – большая мощность и меньшие размеры, а минусы – кулер шумит и со временем изнашивается. Такая система нужна, когда подключается лента на 800 Вт и более.
- Адаптеры с пассивным охлаждением чаще применяются в бытовых условиях. Они бесшумные, но занимают чуть больше места. Да и располагать надо так, чтобы был приток свежего воздуха. Зато они надежнее, поскольку нет подвижных частей. И лучше защищены от непогоды.
Источники питания различаются по степени защиты.
- Открытые. Самые простые и дешевые модели, но и самые «нежные». Их применяют только в комнатных условиях, где нет пыли и невысока влажность.
- Полугерметичные. Защищены от легких капризов природы. Крупная пыль и водяные брызги для них нестрашны, а вот постоянная влажность быстро «убьет» адаптер. На улице их нужно прятать под навес, а лучше в монтажную коробку. Степень защиты – IP54.
- Герметичные. Через защищенный корпус не проникнут пыль и влага. Они подойдут и для уличного освещения, и для работы во влажной среде, такой как ванные комнаты и бассейны. Степень защиты – IP65 или IP68 (*6 – полная защита от пыли, *5 – защита от водяных струй, *8 – устройство выдержит погружение в воду).
Для лучшего понимания степеней защиты см. таблицу. Кстати, она применима ко всем электронным устройствам.
Внутренняя конструкция всех этих адаптеров идентична. Выходное напряжение для питания ленты составляет 24 В, 12 В или 5 В. Диодная лента работает с постоянным током, поэтому ее нельзя подключать к сети косвенно. Однако некоторые люди делают это по ошибке. В результате полоса сгорает, и может возникнуть пожар.
Пример расчета на один блок питания
Сначала определите мощность подключаемой полосы. Если полос несколько, их мощность суммируется. Воспользуйтесь таблицей, чтобы сориентироваться.
Затем продолжите расчеты. Его следует выполнять в таком порядке.
- Допустим, у вас лента модели Venom SMD 5050 60 LEDs/M 14.4W длиной 4 м. Тогда ее общая мощность составит: (14,4 Вт/м) * (4 м) = 57,6 Вт.
- Подберите коэффициент запаса. Он нужен, чтобы адаптер работал без перегрузки. Если блок используется на улице и хорошо вентилируется, то будет достаточно 20%. А когда он расположен в монтажной коробке, и к тому же в жарком помещении, то коэффициент должен быть минимум 40%. Возьмем в расчет нормальные условия работы, при которых К = 30%. Тогда мощность блока питания должна быть:
57,6 ВТ * 1,3 = 74,88 ВТ.
Важно! Помните, что для моделей с пассивным охлаждением необходимо применять более высокий коэффициент мощности, чем для адаптеров с вентилятором.
- Дальше нужно округлить эту цифру в большую сторону до стандартной величины – 80 В. Выбрать нужное значение мощности вам поможет наша таблица.
- Иногда в характеристиках указывают не мощность, а наибольший выходной ток (в Амперах). Тогда мощность блока питания следует разделить на рабочее напряжение ленты:
74,88 ВТ / 12 В = 6,24 А.
Это означает, что адаптер должен обеспечивать выходной ток не менее 6,5 ампер.
В качестве бонуса вы можете рассчитать потребляемую мощность. Для этого умножьте мощность потребителя на время его работы.
Допустим, наш пояс работает в течение месяца по 2 часа в день. Тогда потребление составит:
57,6 Вт * 2 часа * 30 дней = 3,5 кВт/ч.
57,6 Вт — это фактическое потребление лампы.
Примечание: Лампа накаливания мощностью 100 Вт за то же время потребляет в два раза больше электроэнергии (6 кВтч).
После подключения проверьте работоспособность источника питания.
- Самое главное – корпус не должен нагреваться. Чтобы это проверить, через полчаса-час непрерывной работы потрогайте его рукой. Желательно металлические части. Если рука свободно выдерживает нагрев, то адаптер подобран правильно.
- Прислушайтесь к работе. Свист и треск не допускаются. У блока может только шуметь кулер и слегка гудеть трансформатор.
Важно! Блоки питания часто имеют несколько выходов для 2, 3 или более светодиодных лент. Длина светодиодной ленты для одной розетки не должна превышать 5 м, иначе в итоге вы получите перегрузку. А если вам нужно подключить несколько светильников, то есть 2 способа сделать это.
Основные технические параметры блока питания светодиодной ленты
Блок питания для светодиодной ленты — это понижающий трансформатор, который преобразует переменное напряжение 220 вольт в постоянное напряжение 12 или 24 вольт. Источники питания для таких осветительных приборов выпускаются в импульсном исполнении, основой которого является преобразование входного напряжения в высокочастотные импульсы таким образом, что постоянное напряжение на выходе имеет качественное выпрямление. Такие устройства имеют достаточно высокий КПД, компактные размеры и хорошие технические характеристики.
Из-за особенностей конструкции производители светодиодных лент выпускают устройства с напряжением питания 12 или 24 вольта постоянного тока. Иногда для очень мощных лент используется напряжение 36 вольт, но это скорее исключение. Важным правилом при выборе трансформатора является то, что выходное напряжение трансформатора должно соответствовать напряжению светодиодной ленты.
Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты
Наиболее важной характеристикой после напряжения при выборе трансформатора для конкретной светодиодной ленты является мощность. Этот параметр источника питания должен как минимум на 20 процентов превышать мощность светодиодной ленты. Обычно мощность указывается на корпусе электроприборов. Светодиодные ленты и трансформаторы не являются исключением. Однако случается, что характеристика светодиодной ленты не указана, и поэтому бывает сложно рассчитать необходимую мощность блока питания.
Важно понимать, что мощность светодиодной ленты напрямую зависит от типа светодиодов, плотности их размещения в ленте и ее длины.
Различные типы сеток имеют разную мощность, которая может существенно отличаться. Обычные светодиоды, например, имеют следующие значения мощности:
Читайте также.
| ЧТО ТАКОЕ ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА СВЕТОДИОДОВ? | 3528 | 5630 | 5050 | 2835 | 5730 |
|---|---|---|---|---|---|
| Какова мощность светодиодов? | 0,11 | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 0,5 |
Что такое мощность светодиода? Цифры на бирке светодиода указывают его размер в миллиметрах, например, 3528 — это 35 мм на 28 мм.
Если вы знаете (или рассчитали) количество светодиодов в 1-метровой ленте, вы можете рассчитать мощность для всей длины ленты. Для простоты расчета уже давно составлены таблицы с мощностями отдельных типов лент, которые находятся в свободном доступе. Используя эти таблицы в качестве ориентира, можно правильно и легко выбрать источник питания для светодиодной ленты.
| Тип ленты | Плотность светодиодов на 1 метр | Мощность на метр ленты | Номинальная мощность для 5-метровой ленты |
|---|---|---|---|
| SMD3014 | 60 шт | 6,0 Вт | 30 Вт |
| 120 шт | 12,0 Вт | 60 Вт | |
| 240 шт | 24,0 Вт | 120 Вт | |
| SMD3528 | 30 шт. | 2,4 Вт | 12 Вт |
| 60 шт | 4,8 Вт | 24 Вт | |
| 120 шт | 9,6 Вт | 48 Вт | |
| SMD5050 | 30 шт. | 7,2 Вт | 36 Вт |
| 60 шт | 14,4 Вт | 72 Вт | |
| SMD5630 | 30 шт. | 6,0 Вт | 30 Вт |
| 60 шт | 12,0 Вт | 60 Вт |
Чтобы расширить вышеизложенное, определите следующий набор расчетов и выбор трансформатора для светодиодной ленты:
- Выбрать светоизлучающую ленту и рассчитать необходимую длину;
- Выяснить матрицу светодиодов ( визуально или исходя из руководства пользователя ) и плотность их установки на ленте;
- Рассчитать мощность метровой ленты;
- Умножить полученную мощность 1 метра на итоговое значение длины ленты;
- Получить номинальное значение мощности трансформатора.
- Учесть коэффициент запаса мощности ( об этом ниже ), умножить на номинальную мощность и получить искомое значение необходимой мощности устройства.
Например, у нас есть светодиодная лента 12 В, длиной 3 метра, со светодиодами SMD 5050, количество светодиодов в 1 метре — 60 штук. Потребляемая мощность 1 метра такой ленты составляет около 15 Вт, т.е. 1 метр = 15 Вт. Расстояние в 3 метра = 15 Вт * 3 = 45 Вт. Умножаем на коэффициент безопасности 20% и получаем, что нам нужен источник питания 45 Вт * 1,2 = 54 Вт. Потребляемая мощность этой светодиодной ленты составит 54 Вт / 12 В = 4,5 А.
Коэффициент запаса мощности
Для правильного расчета мощности блока питания необходимо учесть еще один фактор. Если выбрать блок питания с номиналом, равным номиналу светодиодной ленты, то он будет нагреваться, что не только сократит срок его службы, но и может привести к пожару в случае некачественного монтажа. Поэтому при покупке трансформатора для светодиодной ленты необходимо учитывать запас мощности блока. Как правило, выбирается блок, мощность которого на 20% больше, чем потребляемая мощность светодиодной ленты. Запас мощности гарантирует, что блок не перегреется, и вы сможете эксплуатировать блок питания в течение длительного времени без каких-либо проблем.
Читайте также: Принципиальная схема и настройка светового барьера: важные моменты для оптимальной работы
Расчет светодиодной ленты на один блок питания
Как мы уже говорили ранее, мощность драйвера для светодиодного освещения должна быть рассчитана с некоторым запасом. Поэтому максимально допустимая длина ленты для подключения рассчитывается по следующей формуле:
Длина (м) = Мощность модуля / (1,3 * Nсмд/м * Pсмд).
Ncmd/m — количество матриц smd на погонный метр
Pcmd — номинальная мощность на один датчик
1,3 — поправочный коэффициент
Расчет трансформатора для светодиодной ленты
Мощность источника питания рассчитывается аналогичным образом:
Мощность = длина (м) * 1,3 * Nсмд/м * Pсмд.
Использование компьютерного БП в качестве драйвера
Одним из доступных стабилизированных источников питания 12 В является компьютерный блок питания. Расчет мощности драйвера для светодиодов на его основе имеет некоторые особенности. Системному модулю требуются разные напряжения — 3,3В- 5В- 12В. Поэтому такое устройство имеет несколько выходных каскадов, на которые делится выходное напряжение.
На канал 12 В приходится около 50 % номинальной нагрузки.
Фактическая мощность такого блока питания равна номинальная мощность*0,5/1,3.
Таким образом, чтобы запитать светодиодную ленту от блока питания мощностью 150 Вт, необходимо около 60 Вт. Такие «раритеты» можно найти на радиорынке за 2-3 доллара, что в два раза дешевле стандартных драйверов.
Подсветка для кухни
Он станет украшением вашей кухни. Воспользуйтесь нашим конструктором, чтобы выбрать комплект освещения всего за несколько минут.
Как выбрать блок питания для светодиодной ленты по степени защиты
В зависимости от помещения, в котором будет установлена лента LE D, выберите S trom supply с определенной степенью защиты. Она обозначается двумя буквами IP и цифрой, указывающей на степень влагостойкости. Различают источники питания со следующими степенями защиты:
- IP20. Элементы питания с этим показателем подойдут для установки ленты в помещениях, где минимален риск механических воздействий. Не контактируют с водой. Имеется защита от мелких предметов не менее 12.5 мм. Подходит для освещения в гостиной, спальне, детской.
- IP65. Трансформаторы с данной степенью защитой подходят для установки на кухне. Они защищены от попадания струи воды и пыли. Однако нельзя устанавливать на улице или в помещениях с повышенной влажностью. Не выдерживают длительного контакта с водой.
- IP67. Данные блоки полностью герметичны и выдерживают погружение под воду до 1 метра. Подходят для использования в ванных комнатах, на кухне и улице. Не выходят из строя при попадании капель воды и мелкой пыли. Если пользователю нужно установить ленту на большую глубину, используйте трансформаторы IP69, имеющие максимальную герметичность.
Важно выбрать ту же степень защиты, что и у светодиодной ленты. Если установить компоненты с разными значениями, один из них может выйти из строя раньше другого, если среда, в которой он находится, будет общей.
Габариты
Размеры трансформатора зависят от помещения и окружающей среды. Обеспечьте свободное пространство рядом с устройством для дополнительного охлаждения и циркуляции воздуха. Большие трансформаторы не следует размещать рядом с оборудованием, излучающим тепло. Дополнительное тепло способствует преждевременному перегоранию диодов.
В высокоэффективных блоках часто устанавливаются охлаждающие элементы. Рекомендуется выбирать трансформаторы, в которых охлаждающий элемент расположен перпендикулярно пластинчатым элементам.
RGB-ленты позволяют менять цвет освещения в комнате в зависимости от настроения. Чтобы менять цвета с помощью пульта дистанционного управления, между ним и лентой устанавливается диммер или блок управления. Чтобы получить хороший сигнал от пульта дистанционного управления, рекомендуется разместить его в доступном месте. Трансформатор для светодиодной ленты RGB устанавливайте в помещении с минимальным риском механических повреждений.
Как подобрать блок питания для светодиодной ленты – методика расчёта
Самостоятельно рассчитайте необходимые значения по формуле: N=L*U*K, где N — расчетная мощность, U — потребляемая мощность ленты, рассчитанная на 1 метр, L — длина светодиодной ленты с диодами, K — коэффициент избыточности (20%).
При расчете учитывается коэффициент безопасности. Часть энергии теряется в кабелях во время работы ленты. Если не учитывать этот фактор, то источник питания будет работать на максимальной мощности, что приведет к нагреву элемента. В худшем случае произойдет короткое замыкание и сбой в работе подсветки.
Для правильного выбора осветительных приборов целесообразно использовать калькулятор блока питания для светодиодных лент. Трансформатор нужной мощности обеспечивает стабильное светодиодное освещение в помещении и снижает вероятность перегрева диодов. Мы рекомендуем использовать наш онлайн-калькулятор для расчета мощности блока питания для светодиодных лент.
Степень защиты от пыли и влаги
При выборе блока питания учитывается класс защиты от пыли и влаги, как и самой ленты. Подробнее о классе защиты IP можно прочитать здесь.
Важно, чтобы блок питания соответствовал не только заявленной мощности светодиодной ленты, но и классу пыле- и влагозащиты.
Для помещений с нормальным, сухим микроклиматом (например, спальни) существует большое количество стандартных блоков питания с пыле- и влагозащитой IP20.
Корпус этих блоков изготовлен из алюминия, железа или других металлов и имеет отверстия в верхней части для дополнительного охлаждения. Такие блоки питания плохо защищены от пыли и других мелких частиц и совсем не защищены от влаги.
Герметичные блоки питания (IP65 и IP67) используются в местах с повышенной влажностью, в промышленных условиях или на открытом воздухе. Это относится не только к ванной комнате, но и к кухне, где также часто бывает высокая влажность.
Электрические цепи этих источников питания полностью заключены в водонепроницаемый компаунд, но степень защиты от влаги зависит от категории:
- IP65 – защищен от проникновения воды, но без погружения.
- IP67 – защищен от проникновения воды, с возможностью кратковременного погружения на глубину до 1 метра.
Примечание: Защита модуля не защищает контакты, поэтому иногда их необходимо дополнительно герметизировать.
Еще кое-что важное: Герметичные устройства сложны и имеют низкую степень теплоотдачи. Для лучшего охлаждения следует использовать дополнительную принудительную вентиляцию с внешними вентиляторами, если подключены мощные полосы и/или блоки используются в помещении.
Один блок питания большой мощности или несколько малой мощности
Существует практическая разница между использованием одного мощного блока питания и нескольких маломощных блоков питания.
Несколько маломощных блоков питания
При подключении длинной и мощной светодиодной ленты в обычных помещениях, где требуется дополнительная звукоизоляция (спальня, гостиная и т.д.), целесообразно использовать несколько маломощных блоков питания.
Эти блоки имеют компактные размеры и могут быть установлены в небольшом пространстве. Их корпус обеспечивает охлаждение без принудительной вентиляции. Однако для лучшего рассеивания тепла необходимо обеспечить дополнительное свободное пространство вокруг этих блоков (обычно достаточно 20 см со всех сторон).
Один мощный блок питания
Один мощный блок питания может использоваться для подключения светодиодных лент большой длины и высокой мощности.
Эти блоки питания используются там, где есть место для блоков такого размера и где есть общий шум (офисы, магазины и т.д.).
Эти устройства требуют активной вентиляции для отвода выделяемого тепла: внешнего или внутреннего вентилятора (радиатора), что может вызывать некоторое раздражение в тихих помещениях (спальни и гостиные).
Особенности установки блоков питания
При выборе устройства необходимо учитывать его дизайн и размеры, например, форму корпуса (плоский и широкий или длинный и узкий в стандартной комплектации).
Также важно обеспечить соблюдение требований вентиляции и пожарной безопасности, доступность при дальнейшей эксплуатации и ограничение возможности случайного контакта детей с прибором.
Не рекомендуется размещать блоки питания вблизи теплогенерирующих приборов и оборудования (например, обогревателей). Не следует ставить блоки питания друг на друга. Минимальное расстояние между подключаемыми блоками питания должно составлять не менее 20 см.
При соблюдении этих простых правил блоки питания для светодиодных лент будут работать долго и надежно.
