Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сила тока для светодиодной ленты амперы

Расчет и выбор блока питания для светодиодной ленты

В наше время в быту, торговле и на производстве широко используются светодиодные ленты самой разной мощности и светимости. Одни ленты используются в качестве дежурного освещения или оформления витрин магазинов, другие как основное освещение в комнате. О том, какие типы лент, где используются, и какую лампу накаливания можно заменить каждой из них мы писали в статье «Применение и выбор светодиодной ленты«.

Если вы уже сделали выбор светодиодных лент, которые будут использоваться в доме, то необходимо выбрать тип и мощность блока питания. Прямо в розетку включать ленты нельзя. Это приведет к мгновенному выходу ленты из строя, дыму, а иногда и пожару. Правильно сделать расчёт и выбор блока питания для ленты вам поможет наша статья. Нужно отметить, что встречаются ленты, рассчитанные на напряжение 220v. Эти ленты режутся на отрезки по одному метру и широкого распространения не получили, прежде всего из-за опасности поражения электрическим током и пониженной надежности. Если в такой ленте сгорает один светодиод, то гаснет и нуждается в замене целый метр ленты. В отличие от нее в ленте на 12V необходимо заменить только участок с тремя диодами. А в некоторых случаях, в зависимости от места установки, это не очень заметно и не требует немедленного ремонта.

Принцип действия светодиодного блока питания

Блок питания светодиодной ленты (адаптер для светодиодной ленты) представляет собой электронное устройство. Для многих пользователей ассоциируется с понижающим трансформатор. Это не совсем так. Принцип работы трансформатора основан на преобразовании переменного тока в постоянный за счет прохождения через две проволочные катушки. Единственная функция трансформатора – понизить или повысить напряжение на выходе.

Блок питания СЛ принципиально отличается по устройству от трансформатора, хотя, выполняет схожие функции: понижение напряжения до приемлемых для работы светодиода значений и стабилизирует его, не позволяя светодиодам мерцать в процессе работы.

Принцип действия импульсного блока питания наглядно представлен на рисунке:

РИСУНОК 1

Устройство импульсного блока питания СЛ

В отличие от обычного трансформатора в импульсном блоке питания (RGB) преобразование переменного тока сети в постоянный происходит на первоначальном этапе. После этого постоянный ток 220 вольт поступает на электронное устройство – генератор импульсов. В отличие от бытовой частоты в сети, равной 50 Гц, генератор импульсов задает очень большую частоту: от 30 до 150 КГц (30 000 – 150 000 колебаний в секунду). За счет этого достигается практическая бесшумность работы устройства. Человеческое ухо не способно уловить шум, возникающий при работе прибора, в отличие от постоянно гудящего обычного трансформатора.

Ток высокой частоты поступает на миниатюрный трансформатор, имеющий привычный вид, только в десятки раз меньший по размерам. На трансформаторе происходит понижение напряжения до требуемых значений (чаще всего 12 или 24 вольта).

После снижения напряжения на трансформаторе, переменный ток 12 вольт поступает на электронную схему выпрямителя, где преобразуется в постоянный, имеющий полярность «+» и «-». Импульсный блок питания имеет очень высокий КПД, от 90 до 98%, по сравнению с традиционным, у которого КПД всего

Светодиодная лента

Светодиодная лента представляет собой гибкую полосу, в основе которой лежит медный проводник, по всей площади размещаются светодиоды. Она разделена на модули. Модуль — это участок ленты, на котором установлено три светодиода и сопротивление. Благодаря такой конструкции можно удалить нерабочий участок и заменить его новым.

Светодиодные полоски имеют степень защиты. Подбирается она в зависимости от места применения и условий окружающей среды. Например, класс IP20 подойдёт только для сухих помещений, так как убережёт ленту только от пыли. Степень защиты IP68 надёжно защищает не только от пыли, но и от влаги, попаданий капель и брызг воды.

Светодиодные полоски различаются по размерам установленных в них светодиодов, их потребляемой мощности, цвета и мощности светового потока. Позже мы рассмотрим, как определить какой мощности и сколько ленты нам понадобится для нужного и качественного освещения.

Читать еще:  Как сделать спаренный выключатель света

Как определить мощность светодиодной ленты

Параметр, на который необходимо обращать внимание в первую очередь. От него, как правило, зависит и количество излучаемого света. Ленты с более высокой потребляемой мощностью имеют больший световой поток. Он зависит от типа установленных светодиодов в модулях. Существует много типов разных светодиодов. Рассмотрим несколько из них на примере в таблице.

На рисунке выше указано, сколько установлено светодиодов в одном метре LED-полосы. Каждый светодиод имеет индивидуальную потребляемую мощность, если вы знаете его тип, то мощность можно вычислить благодаря формуле и параметрам из таблицы ниже.

Путём несложных математических расчётов также можно посчитать потребление энергии одного метра ленты за один час работы, умножив количество светодиодов на их мощность.

Пример расчёта: вы остановили свой выбор на LED-полосе с типом светодиода SMD3528, на площади в один метр количество элементов 60 шт. Лента зелёного цвета. Из таблицы: ток 20 мА (I), напряжение 3,2 В (U). Переводим миллиамперы в амперы 20/1000=0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 Вт. Количество светодиодов 60, мощность одного 0,096 Вт, следовательно 60*0,096=5,76 Вт. Мощность светодиодной ленты на метр составила 5,76 Вт. В одной катушке находится 5 м LED-полосы, 5*5,76=28,8 Вт, следовательно энергопотребление составит 28,8 Вт в час.

Производитель указывает мощность на упаковке товаров, но настоятельно рекомендуется проверять её перед монтажом. Может оказаться, что она не соответствует заявленной. Приведём наглядный пример разницы мощности светодиодных лент в таблице.

Таблица потребляемой мощности светодиодных лент разного типа.

Тип светодиодаДиодов на 1 метреМощность, Вт
SMD 3528604,8
SMD 35281207,2
SMD 352824016
SMD 5050307,2
SMD 50506014
SMD 505012025

Как выбирать нужный блок питания

Блок питания ленты подбирается исходя из нагрузки, которая к нему подключена. Для этого суммируется общая нагрузка всех подключаемых лент. В зависимости от удобства коммутации и мощности оборудования, в системе освещения может быть использовано два и более блока питания.

Для правильной и стабильной работы оборудования запас мощности устройства должен быть не менее 20% подключаемой нагрузки. Он позволяет снизить нагрев устройства.

На этикетке любого блока питания указано, сколько нагрузки он может выдержать. Если общая рассчитанная нагрузка цепи составит 200 Вт, то приведённый пример блока питания нас полностью устроит: 200 Вт+20%=240 Вт. Не превышайте порог допустимой нагрузки – устройство будет греться и быстро выйдет из строя.

Использование компьютерного БП в качестве драйвера

Один из доступных стабилизированных источников напряжения на 12В – компьютерный БП. Расчет драйвера питания для светодиодов на его основе имеет ряд особенностей. Начинка системного блока требует разное напряжение – 3,3 В; 5 В; 12 В. Поэтому у такого блока несколько выходных каскадов, между которыми распределяется выдаваемое напряжение.

На канал 12 В приходится около 50% номинальной нагрузки.

Реальная мощность такого БП = паспортная мощность*0,5/1,3.

Таким образом, для питания светодиодной ленты от БП 150 Вт будет доступно около 60 Вт. На радиорынке такие «раритеты» можно найти по 2-3 доллара, что вдвое дешевле стандартных драйверов.

Расчёт мощности светодиодной ленты

Расчет мощности светодиодной ленты необходимо производить в основном для того, чтобы выбрать оптимальный блок для ее питания. При неточном расчете “на глаз” вы либо просто переплатите и приобретете блок слишком высокой мощности, либо же ошибетесь в меньшую сторону и купите прибор, который не потянет оптимальную работу ленты, будет греться и окажется вовсе ненужным.

Чтобы приступить к расчету, сперва необходимо разобраться, какие бывают маркировки LED-лент. Они обозначаются аббревиатурой SMDXXYY, где:

  • SMD – это технологии производства печатных плат, которые использованы в том числе и здесь. Расшифровывается как surface mounted device, переводится – “монтируемый на поверхность прибор”.
  • XX, YY– габаритные размеры светодиода в десятых долях миллиметра.
  • SMD5050
  • SMD3528
  • SMD3014

Ниже приведена таблица, по данным которой рассчитывается потребляемая мощность светодиодной ленты. Чтобы получить ее, необходимо как в школе на уроке физики силу тока (в амперах) умножить на напряжение (в вольт), и таким образом, получив мощность (в ваттах), подобрать блок питания для той или иной длины ленты.

Читать еще:  Оптический кабель с sc розетками

Ниже таблица для расчета:

Вообще в паспорте изделия должна быть указана требуемая мощность питания, однако не все производители относятся к этой обязанности ответственно. Поэтому представим ситуацию – мы совершенно случайно нашли светодиодную ленту. Измерив ее рулеткой, выяснили, что длина составляет восемь метров. Измерили габариты светодиода – по 5 мм с обеих сторон. Посчитали количество LED-элементов – 480 штук.

Путем нехитрых математических действий выясняем, что на метре длины 60 светодиодов. Исходя из полученных данных выясняем, что перед нами лента типа SMD5050, а по таблице видим требуемую силу тока для питания – 1,2 ампер на метр, то есть 9,6 ампера на всю длину найденной ленты. Умножив эту величину на напряжение, которое составляет 12 вольт, получаем 115,2 ватт мощности.

Блока питания с разрешенной максимальной мощностью 140 ватт будет необходимо и достаточно для питания этой ленты. Энергопотребление светодиодной ленты должно занимать около 80% мощности адаптера, остальные 20% – это избыток с целью запаса. Он гарантирует долгосрочную работу устройства.

Необходимо сделать оговорку, что есть светодиодные ленты на 24 вольта и даже на 36 вольт (правда их единицы). Здесь принцип расчет тот же, только умножать амперы мы будем на 24 и 36 соответственно, да и блок питания необходимо приобрести именно под заданное напряжение.

Ошибка в напряжении гарантированно приведет или к выходу из строя осветительного прибора, или ситуации, при которой он будет вовсе не будет гореть, либо будет, но тускло. Производители предпочитают думать за покупателя и все чаще предлагают такие варианты в сборе и красивой упаковке.

Если мощность выбрана в соответствии с рекомендациями, приведенными выше, прибор будет радовать долгой и безупречной работой. Но важно понимать, что касается это не любого китайского ширпотреба. Его конечно тоже можно приобрести и, скорее всего, все будет нормально работать, но это, что называется, не точно.

Для совсем бюджетных вариантов адаптер подключаем побольше, с запасом, а если он и сам дешевый – готовьтесь на всякий случай к сюрпризам. Все же пускаться во все тяжкие экономии не рекомендуется. Если уж решили не переплачивать – внимательно осмотрите всю ленту на предмет спаек и дефектов, попросите продавца подключить ее при вас (в нормальных магазинах грамотные продавцы, которые по уровню подготовки не уступают электрику, потому имеют наготове варианты демонстрации любого товара).

Производители светодиодных лент

Из производителей по соотношению цена-качество можно выбрать одну из следующих фирм:

  • “Navigator”
  • “OSRAM”
  • “Maxus”
  • “Feron”
  • “Elektrostandard”

Дороже и качественнее – это “Gauss”, производящая светотехнику на современном автоматическом оборудовании и имеющая многоуровневый контроль качества.

Производители как правило дают гарантию не менее 5 лет на свою продукцию.

Разумеется, ситуации с различной мощностью для разных фирм при прочих равных быть не должно, но проблема существует. Не забываем про запас мощности блока питания – он должен составлять не менее 20%. Можно взять и побольше, все-таки покупаем не на два дня, но переусердствовать не стоит, ведь размер блока прямо пропорционален его мощности, а его еще где-то спрятать нужно.

Способы подключения светодиодной ленты

Потребителями иногда высказывается ошибочное мнение, что светодиодную ленту можно подключить через трансформатор для галогенных ламп напряжением в 12 вольт, не покупая при этом более дорогой блок питания. Этого делать нельзя по причине того, что устройство хоть и понижает напряжение сети, но продолжает работать на переменном токе частотой 50 герц, не переводя его в постоянный. В связи с этим светодиоды начнут часто моргать, а в скором времени и вовсе выйдут из строя.

Читать еще:  Провод розетка кабельное установка

Многие интересуются, когда речь идет о больших площадях – можно питаться напрямую от 220 вольт, если включить параллельно 20 лент. Если сделать это бездумно – эффект будет аналогичный, что и с трансформатором для галогенных ламп. Выход есть, но здесь потребуются некоторые знания радиоэлектроники.

Выровнять напряжение способен параллельно установленный диодный мост. Чтобы убрать эффект мерцания, необходимо подключить после него параллельно конденсатор (напряжение следует выбрать на 30-35% выше сетевого, а емкость – в пределах 5-10 микрофарад). После всех этих манипуляций необходимо проконтролировать силу тока, и, если она превышена, можно добавить резистор или еще один кусок ленты. В целом процесс довольно муторный и требует квалификации, потому лучше от него отказаться в пользу нескольких (или одного мощного) блока питания.

Кстати, если использовать ленту в автомобиле, то, при напряжении бортовой сети 12 вольт (будьте внимательны, не забывайте о машинах, рассчитанных на напряжение 24 вольта, там это недопустимо) – никаких блоков питания не нужно, ведь аккумулятор авто, что банальная батарейка, генерирует именно постоянный ток. Можно подключиться напрямую и подсветить что угодно в салоне и за его пределами.

Это настоящая находка для любителей всевозможного улучшения авто. Занимаясь этим, помните, что существуют некоторые законодательные ограничения по установке светотехники на средствах передвижения.

В заключение

Расчет мощности светодиодной ленты на деле является несложным процессом. Потому, учитывая все положительные стороны этой разновидности светотехники, ее можно применять во многих сферах жизни. А уж с учетом того, сколько потребляет светодиодная лента, это решение имеет в себе исключительно преимущества.

Надеюсь статья “Расчёт мощности светодиодной ленты” вам пригодилась!

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.

Где лучше приобретать адаптеры

«Всю контрабанду делают в Одессе, на Малой Арнаутской улице»

(С) И.Ильф, Е.Петров, «12 стульев»

В настоящее время все источники питания, несмотря на заверения некоторых продавцов, выпускаются в Юго-Восточной Азии, у малоизвестных и совсем неизвестных производителей. Поэтому выбирать изделие по изготовителю большого смысла нет. Приобретать адаптеры, подходящие по техническим характеристикам, можно по двум параметрам:

  • стоимость;
  • удобство.

Удобство подразумевает способ покупки. Если рядом есть магазин (или рынок), в котором продаются электронные устройства и имеется подходящий по техническим параметрам источник питания, то есть смысл присмотреть покупку там. Если такой торговой точки нет, можно воспользоваться услугами интернет-магазинов. Если есть возможность выбирать, подбор можно производить также по наиболее выгодной цене, но не стоит ничего доводить до крайности. Слишком низкая стоимость в большинстве случаев подразумевает низкое качество и недолгий срок службы, а в худшем случае еще и пожароопасность.

Расчет БП для питания светодиодных лент несложен. Но к нему надо отнестись ответственно, потому что при халатном отношении к этому этапу выбора можно получить аварийную ситуацию с непредсказуемыми последствиями, либо переплатить.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector