Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пример расчета мощности блока питания для светодиодной ленты

Как умельцам, так и профессионалам, инсталлирующим осветительные системы, содержащие обычные или боле сложные RGB-ленты, приходится искать ответ на типовые вопросы про подбор и расчет мощности блока питания для светодиодной ленты.

Помочь с ответами на эти перечисленные вопросы и раскрыть некоторые нюансы осветительных систем, использующих светодиодную ленту, призвана эта статья.

Для наибольшей безопасности любая электрическая система делается на основе трансформатора. Электрические цепи, которые питаются от него, получаются гальванически развязанными от электрической сети. Зная мощность светодиодной ленты, выбирают трансформатор. Чтобы определить его номинальную мощность, потребляемая мощность светодиодной ленты умножается на коэффициент 1,43. Таким способом обеспечивается оптимальный режим работы всей системы освещения.

Ответ на вопрос, сколько потребляет светодиодная лента, надо искать в законах, описывающих электрические цепи, формулах и соответствующих расчетах. Законы Ома, Кирхгофа и Джоуля-Ленца дают возможность получить искомый результат. Но это еще не все. Чтобы правильно рассчитать мощность светодиодной ленты, также надо узнать:

  • к какой модели принадлежат светодиоды в выбранной продукции;
  • 12 вольт, 24 вольта или более высокое напряжение требуется для ее питания;
  • каково энергопотребление одного светодиода;
  • какой получится общая длина излучателей света в осветительной системе, 5 метров или больше.

Способы определения мощности светодиода

На самом деле способов как узнать потребление не так уж и много, поэтому давайте остановимся на каждом из них и рассмотрим более подробно.

Мультиметром

Этот способ самый сложный и не является точным, прибегать к нему советую только в крайнем случае, когда достаточно хотя бы примерных значений.

Определить мощность лазерного светодиода при помощи мультиметра нельзя!

Имея на руках только один мультиметр (он же тестер), для измерения следует выполнить следующую последовательность действий:

  1. Собрать схему с подключенным светодиодом через токоограничивающий резистор на 500 Ом от блока питания с плавной регулировкой напряжения от 0 до 12 В. схема проверки мощности светодиода
  2. Плавно поднимая напряжение на блоке питания, следует постоянно измерять напряжение на блоке питания и светоизлучающем диоде, т.е. до резистора и после (в местах V1 и V2). В таком способе удобно использовать два мультиметра или два вольтметра. Изначально, значения напряжений будут почти одинаковы (разница не более 0,1В). При достижении определенного уровня, начнется ощутимый рост разницы измеряемых значений.
  3. Зафиксировать значение напряжение
  4. Подключить проверяемый светоизлучающий диод через резистор 10 Ом последовательно с амперметром. Если нет амперметра, используйте мультиметр. схема проверки мощности светодиода
  5. Поднимите напряжение до зафиксированного ранее значения V
  6. Зафиксируйте значение тока и, используя закон Ома, определите мощность светодиода.

Как это сделать, читайте ниже.

Иногда люди сталкиваются с интересной особенностью, проверяемый светоизлучающий диод исправен (проверяют светодиод мультиметром), но никак не светится при подаче на него питания. Оказывается, что он инфракрасный. Определить ИК — светодиод можно посмотрев на него через объектив камеры. Он будет светиться.

По закону Ома

В самом начале статье мы упоминали формулу мощности, которая вытекает из закона Ома. Там же приведен пример расчета потребления. Зная формулу (P=I*U), а также силу тока (I) и напряжение (U) светодиода, Вы без труда узнаете сколько потребляет светодиод.

Закон Ома

По внешнему виду

Определить сколько потребляет светодиод по внешнему виду практически не возможно, поэтому этим способом также рекомендую пользоваться только в крайнем случае, так сказать в безвыходной ситуации. Методика визуального определения сводится к возможности отнесения «узнаваемого» к какому-либо известному Вам типу светоизлучающего диода. Определяем для «подопытного» тип светодиода (а лучше марку и модель, это можно сделать по маркировке) и ищем к нему даташит, в котором можно найти точные характеристики, в том числе и мощность.

Давайте посмотрим, как применить способ на практике. Например, на руках у нас имеется светоизлучающий диод, как на фото ниже.

Светодиод SMD 5050

Сразу видим, что это SMD LED. Зная то, что в названии SMD LED зашифрованы габариты. Берем штангенциркуль и меряем размеры. Получив значения ширины – 28 и длины – 35 мм, можно с уверенностью сказать, что это светодиод SMD 3528. Мощность SMD 3528 белого цвета составляет 0,06 Вт. Это значение является средним, т.к. оно может варьироваться плюс – минус 15% в зависимости от производителя.

Мощность светодиода зависит от излучаемого им цвета. Поэтому узнав характеристики для светодиода белого цвета, стоит знать, что для красного или зеленого они будут другие.

Рассмотренная выше методика применима к любому SMD LED и даже для светодиодной ленты, т.к. в ее основе лежат данные LED. Узнав мощность одного светоизлучающего диода на ленте, и посчитав их количество, Вы без труда узнаете мощность всей светодиодной ленты.

Для наглядной демонстрации определения мощности светодиодной ленты, рекомендуем посмотреть соответствующее видео с ютуба. При расчетах автор пользуется законом Ома.

По способу монтажа светодиодов ленты делятся на DIP и SMD. Поверхностный монтаж SMD означает, что светодиоды и резисторы припаяны к плате сверху. Название DIP предполагает, что светодиоды помещены в корпус, из которого идут 2 выхода с каждой стороны.

DIP 96LED/m IP67 12V

Говоря простым языком, SMD лента имеет плоский вид, а DIP представляет собой цепочку из маленьких цилиндров.

SMD 3528

После аббревиатуры SMD идут четыре цифры. Они указывают на размер припаянного светодиодного чипа. Например, маркировка SMD 5630 означает, что чип имеет размеры 5,6 мм на 3 мм.

Наибольшим спросом пользуются светильники SMD 3528 и 5050, испускающие белый свет. С обратной стороны платы предусмотрена липкая подложка, с помощью которой источник света приклеивают к потолку или стенам. Простой монтаж добавляет изделию популярности.

Читайте так же:
Как посчитать ток освещения

SMD 5050

В DIP источниках используют цилиндрические светодиоды, которые для герметичности заливают силиконом. Обычно указывается размер светодиода в миллиметрах. DIP 5 мм, означает, что диаметр каждого светодиода составляет 5 мм. DIP ленты находят широкое применение в подсветке рекламных вывесок и для тюнинга автомобилей.

Виды

В освещении большое значение имеет цвет. Он влияет на работоспособность, создает настроение, выполняет декоративные функции. По цвету LED ленты бывают:

  • Одноцветными (монохромными).

Svetodiodnye lenty monokhromnye

  • Многоцветными.

Svetodiodnye lenty RGB

Монохромные ленты делают из светодиодов одного типа. Они могут излучать белый, синий, зеленый, красный или желтый цвет – но только какой-то один. Встречаются нестандартные цвета, например, розовый или оранжевый. Выпускают ленты с инфракрасным и ультрафиолетовым излучением. Они находят применение в теплицах, оранжереях, медицинских учреждениях.

Белый цвет тоже имеет свои оттенки. Он бывает холодным с синеватым отливом, мягким и теплым, чуть желтоватым, и нейтральным.

Если в один чип вмонтировано три светодиодных кристалла (красный, желтый и синий), то такой источник света называют RGB.

Напряжение питания и мощность светодиодных лент

Ленту подключают к сети через блок питания, который регулирует напряжение и силу тока. Стандартные светодиодные ленты рассчитаны на работу от напряжения 12 В, реже предусмотрено питание 24 В, встречаются также модели на 36 В. Чтобы управлять интенсивностью свечения, создавать различные световые эффекты, подключают контроллер.

Мощность светодиодной ленты указывают в Ваттах на метр или в Ваттах на бобину. Покупая блок питания, надо обращать на это внимание. Если требуется установить 2-х метровый отрезок мощностью 4,8 Ватт/м, то блок питания должен иметь мощность не менее 9,6*1,25=12 Ватт. Здесь 1,25 – коэффициент запаса.

По мере того как возрастает плотность светодиодов, на ленте выделяется больше тепла, что приводит к ее перегреву. Для светодиодов перегревание недопустимо, и чтобы справится с проблемой, производители увеличивают напряжение питания, тем самым понижая проходящий ток.

Svetodiodnye lenty s teplootvodom

Высокомощные светодиодные ленты необходимо крепить на алюминиевом профиле, который будет выполнять функцию радиатора, отводя тепло.

В последние годы на выставках светового оборудования были представлены ленты с рабочим напряжением 220 Вольт. Они уже есть в продаже и позволяют включать осветительный прибор напрямую в сеть.

Чем качественнее используют кристаллы для светодиодного источника, тем дольше он служит. Поэтому важно приобретать световое оборудование у надежных проверенных производителей.

Светодиодные ленты с защитой от внешнего воздействия

Svetodiodnye lenty RTW

Светодиодные ленты бывают незащищенными от влаги и водонепроницаемыми. Чтобы обеспечить герметичность, их покрывают силиконовой оболочкой. Герметизированная лента обозначается RTW.

Особое значение для источников света имеет степень защиты от внешнего воздействия. Согласно международным стандартам ее обозначают буквами IP от слов International Protection и цифрами после них:
  • Первая цифра указывает на степень защиты от механического воздействия (посторонних предметов) и на безопасность для человека, в случае если он прикоснется к ленте.
  • Вторая цифра указывает на защищенность от влаги.

Цифра 0 говорит о том, что защиты нет. Чем больше цифра, тем сильнее защищено устройство. Первая цифра 6 говорит о полной защищенности от пыли, а вторая цифра 6 указывает на то, что устройству не страшно попадание струи воды под любым углом.

Если вы хотите закрепить ленту на улице, то разумно будет остановить выбор на степени защиты, начиная от IP43. Для помещений с высокой влажностью показатель увеличивается до IP67 и IP68.

Плотность размещения светодиодов и направленность свечения

Стандартная плотность светодиодов на ленте составляет 30 и 60 штук на метр. Если плотность увеличивается в 2 раза, то это обозначают как «х2». Если же светодиоды на ленте размещаются в 2 ряда, то ставят маркировку «2х2». В этом случае плотность возрастает до 120 и 240 штук на метр.

Svetodiodnye lenty trekhriadnye

Встречаются модели, в которых диоды размещают в 3 и 4 ряда, создавая яркое равномерное белое свечение. Чтобы такие ленты не перегревались, их размещают на медных подложках.

В зависимости от расположения светодиодов на подложке, меняется направленность света. Выпускают фронтальные ленты, в которых свет направлен от плоскости монтажа, и торцевые с боковым свечением, в которых свет распространяется вдоль плоскости.

Наибольшим спросом пользуются фронтальные модели, рассеивающие свет на 120 градусов. Боковое освещение не так популярно, его применяют в основном в декоративных целях для подчеркивания контуров объектов.

Применение лент

Монохромные светодиодные ленты с белым свечением востребованы в интерьерном освещении в качестве основного источника. Для внутренней и внешней подсветки применяют многоцветные RGB ленты. С их помощью создают праздничное новогоднее освещение, делают сияющие занавеси, оформляют салоны автомобилей, производят внешний тюнинг. Подсвечивают полки, зеркала, статуэтки, напольные вазы.

Широко используются светодиоды в торговой сфере. С их помощью освещают витрины, рекламные стенды, прилавки торговых точек. Эффектно выглядят ювелирные изделия в свете голубоватых и ярких лучей.

Если вы покупаете ленты для улицы, то выбирайте герметичный вариант, залитый герметиком или в силиконовой трубке.

В быту LED светильники часто используется для подсветки подвесных потолков и карнизов. Их прикрепляют в пространстве за карнизом, чтобы в темное время визуально увеличивать высоту комнаты.

Герметичный осветительный прибор можно использовать в помещениях с высокой влажностью, в производственных цехах и лабораториях. Диапазон рабочей температуры светодиодной ленты составляет -25…+40 °C. Герметичные блоки питания работают при таких же температурах, в менее защищенных устройствах нижний порог повышается до +5 °C.

Читайте так же:
Как рассчитать ток короткого замыкания кабельной линии

Какие разновидности ленты бывают

Современные производители предлагают огромный выбор LED-лент.

Технология изготовления

Подразделяются на DIP и SMD. Первый тип известен еще с прошлого столетия, и представляет собой миниатюрную колбочку из стекла или прозрачного пластика на двух «ножках».

  • Внутри изделия закрепляют зеленый, красный или синий полупроводниковый кристалл.
  • Ножки вставляются в отверстия на плате и припаиваются.
  • Наибольшей популярностью пользуются трехцветные конструкции RGB, где красная, зеленая и синяя линзы собраны в один пиксель.
  • Внутрь колбочки помещают микрочип, контролирующий яркость, частоту мерцания и подачу тока на контакты.

DIP-светодиоды отличаются большой яркостью. Благодаря герметичной конструкции, они могут длительное время работать в условиях повышенной влажности, пыли, перепадов температур. Это идеальный вариант для уличного декора и наружной рекламы.

SMD-светодиоды состоят из кристаллов, закрепленных на теплоизолирующей подложке.

  • Контакты и управляющий чип монтируются внутри изолятора.
  • Сверху кристаллы закрывают стеклянной или пластиковой сферой.
  • Конструкция припаивается или приклеивается на печатную плату.
  • Есть разновидности лент, где кристаллы не имеют корпуса, и монтируются прямо на подложку. Такие изделия сверху закрывают защитным слоем из различных материалов.

SMD-тип имеет миниатюрные размеры – 0,3х0,6 мм. Их свет мягче, не слепит глаза. Они подходят для интерьерного декора. Используются в рекламных вывесках и экранах с изображением высокой четкости.

Светодиодные экраны для помещения с высоким разрешением

Расположение светодиодов

Существует несколько видов:

  • фронтальные, с углом рассеивания 1200, более популярны. Они дают световой поток, направленный поперек ленты, в стороны. Поэтому такую подсветку видно с любой стороны;
  • у торцевых угол свечения составляет 900. Их используют в том случае, если осветить нужно конкретный участок поверхности, например, рабочую столешницу на кухне. Закрепив ленту по верхней границе кухонного фартука, или торце подвесных шкафчиков, можно получить отличный направленный свет, который не будет слепить глаза;
  • фокусированные источники света позволяют акцентировать внимание на отдельных элементах обстановки, участках помещения.

Чем крупнее светодиоды, и чем их больше на 1 погонный метр, тем дороже стоит лента. Их количество может составлять 30, 60, 90, 120, 240. На однотонных лентах чипы располагаются в один ряд. Двух-, трех- и четырехрядные изделия, как правило, многоцветные. Кроме того, они дают более яркий, насыщенный световой поток.

К услугам покупателей изделия различных оттенков. Есть в продаже ленты, совмещающие монохромные и RGB (цветные) диоды. Великолепно смотрятся модели, позволяющие пустить бегающие огоньки. При необходимости, можно приобрести ленты, дающие инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

Подсветка по периметру

Маркировка

Чтобы выбрать правильную светодиодную ленту, необходимо ориентироваться в маркировке продукции. У данного типа осветительных приборов достаточно сложная классификация. Обычно в маркировке указывают следующие параметры:

  • LED – тип источников света, светодиоды;
  • SMD или DIP – какие именно элементы используются при производстве;
  • четыре цифры, например, 5050, означают размер светодиодов – 5х5 мм;
  • 120 LED/m – это количество источников света на 1 погонный метр изделия (цифра может быть разной, от 30 до 240 штук);
  • IP65 – степень защиты изделия от воздействия пыли и влаги. Например, ленты класса 20 можно использовать для сухих, чистых помещений. Изделия с индексом 45, 55, 65, 67 прекрасно работают в комнатах с влажной атмосферой, на улице. Изделия с маркировкой IP68 можно устанавливать в бассейнах, саунах, под водой;
  • цвет элементов обозначается буквами – R красный, G зеленый, B синий, CW чисто белый. Сочетание RGB означает наличие разноцветных диодов, работу которых можно настраивать произвольно;
  • 3000, 5000 – длина обычно дается в миллиметрах, 4-5 цифрами;
  • 12V – это рекомендованное напряжение в сети.

Первыми цифрами обозначается серия модели. Иногда цифры заменяет название коллекции, фирмы.

Светодиодная лента премиум 12 В, 4,8 Вт/м, smd 3528, 60 д/м, IP20, 300 Лм/м

Благодаря экономности энергопотребления, комплект подсветки окупает себя за 5-6 лет. Чтобы обеспечить безотказную работу в течение такого срока, необходимо правильное электропитание. Это, кстати, касается любого электроустройства. Мы не будем Вас утомлять сложными формулами и теоретическими выкладками, но подойдем к вопросу основательно и с практической точки зрения.

Далее блок питания будем обозначать буквами БП.

1. Основные параметры БП

На корпусе любого БП Вы увидите маркировку, которая содержит номинальные параметры. «Номинальные» означает, что при таких параметрах устройство будет без проблем выполнять все свои функции. Если маркировки нет, что бывает редко, смотрите документацию на бумаге или в Сети.

1.1. Входные параметры

Обозначаются «INPUT:». Это параметры электроэнергии переменного тока, подающейся на вход. С ними, как раз, проблем меньше всего:

Входное напряжение в вольтах (V). Например: 180-240 V. Означает, что если на входе БП будет напряжение в этих пределах, то на выходе мы всегда получим то, что нужно.

Частота в герцах (Gz). Например: 50-60 Gz. В нашем случае не актуально.

1.2. Выходные параметры. ВАЖНО!

Обозначаются «OUTPUT:». Это параметры электроэнергии, получаемой на выходе. Мы всегда получаем на выходе постоянный ток. Поэтому имеем 2 провода: «+» (обычно красный) и «-» (обычно черный). Выходные характеристики для нас наиболее важны.

Выходное напряжение в вольтах (V). Например: 12V. Большинство LED лент питаются постоянным напряжением 12V или 24V. Выходное напряжение БП должно точно соответствовать напряжению питания ленты. Если взять БП с выходным напряжением 9V и запитать от него ленту, то диоды, скорее, светить будут, но тускло. Превышать питающее напряжение вообще не советуем – диоды (LED) засветятся ярко и ненадолго.

Читайте так же:
Клавишные выключатели для освещения

Выходная мощность в ваттах (W) или вольт-амперах (VA). Например: 25W или 25VA. Для постоянного тока W и VA одно и то же. Можно догадаться – наиболее важный показатель БП в нашем случае. Здесь, как и с напряжением, ошибаться нельзя, но в меньшую сторону. В большую – сколько угодно. Скажем, вся лента потребляет 75W. Смело ставьте БП с выходной мощностью 100W – дольше прослужит.

Выходная сила тока в амперах (A). Иногда указывается в миллиамперах (mA). Например: 0.8A или 800mA. Для нас интересен лишь тем, что если вдруг не указана выходная мощность, мы можем легко ее рассчитать, умножив силу тока на напряжение. Например, выходная мощность БП 24V, 2A будет равна 48VA (24х2=48).

2. Определение параметров питания светодиодной ленты

Теперь, когда мы вооружены сведениями о БП, можно приступить к определению характеристик реальной ленты конкретной длины, необходимых для правильного выбора БП.

2.1. Напряжение питания LED ленты.

Обязательно спросите у продавца, какое напряжение питания. Чаще это 12V или 24V. Можете определить и по диодам, которыми оснащена лента. Присмотритесь к лицевой стороне ленты. От дорожек, идущих по краю вдоль всей ленты, отходят поперечные дорожки, на которых смонтированы несколько LED-диодов и сопротивление. Если на поперечной дорожке смонтировано 3 светодиода, то напряжение питания ленты 12V; 6 светодиодов – 24V.

2.2. Потребляемая мощность светодиодной ленты.

Проще всего узнать у продавца. Уточните: вам называют мощность всей стандартной ленты (длина 5 метров) или 1-го погонного метра. Если не у кого узнавать, не беда. Самостоятельно пересчитайте все светодиоды на 1 метре ленты и воспользуйтесь составленной нами таблицей ниже, чтобы определить потребляемую мощность 1-го диода.

Название светодиодаВнешний видПотребляемая мощность, W
SMD 3528 0.06
SMD 5050 0.2
SMD 5630 0.5
SMD 5730-5 0.5
SMD 5730-1 1

Обратите внимание: светодиоды 5730-5 и 5030-1 внешне очень похожи. Попробуйте определить вид по маркировке диода.

Теперь умножьте количество элементов (LED-диодов) на 1 метре ленты на мощность 1-го LED-диода. Получите мощность 1-го метра ленты. Осталось умножить мощность 1-го метра на суммарную длину всей ленты.

Пример: суммарная длина ленты 15м, диодов на 1м насчитали 30, каждый диод SMD 5050 мощностью 0,2 W. Считаем: 15x30x0,2=90W. Теоретически нам нужен БП с выходной мощностью не менее 90 W.

3. Подбор конкретного БП

Найти БП, который по мощности точно равен мощности конкретной ленты, скорее всего, не удастся. Да это и не требуется. Просто выберите блок, который примерно на 25%-35% мощнее ленты. Этим обеспечивается необходимый запас надежности.

Обратите внимание на диапазон входного напряжения БП (пункт 1.1). Чем он больше, тем БП дороже и тем лучше защищает ленту от перепадов напряжения питающей сети.

Как правильно измерять мощность светодиодной ленты

Часто в интернете поднимается вопрос о несоответствии мощности светодиодной ленты указанным на упаковке характеристикам.

В этом материале мы подробно объясним, как проводятся замеры мощности ленты, с чем связано падение мощности на 5 метрах, и почему мы указываем мощность для 1 метра.

Формула расчета потребляемой мощности ленты (Вт)

Потребляемая мощность (Вт) — это произведение силы тока (А) на напряжение питания (В). Обе эти характеристики мы можем измерить в домашних условиях с помощью обычного мультиметра.

Для вычисления потребляемой мощности (Вт) мы будем использовать формулу P(Вт) = U(В) * I(А), где U — напряжение в Вольтах, I — сила тока в Амперах.

Необходимое оборудование

— Блок питания 12 В
— Светодиодная лента 5 м (12 В)
— Ножницы
— Отвертка крестовая
— Мультиметр
— Переходники (коннекторы)

Какие замеры нужно произвести?

  • Замер напряжения питания (В) на начальном и конечном участках ленты. Для нахождения частичной потери напряжения питания на конечном участке ленты.
  • Замер потребляемого тока (А). Для дальнейшего вычисления потребляемой мощности.

Проведение измерений

5 метров ленты

Для начала необходимо подключить светодиодную ленту 5 м к блоку питания.

Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 5 м.

Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 5 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания в конце ленты вызвано сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

Отрезать от катушки 5 м отрезок 1 м.

Необходимо подключить светодиодную ленту 1 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 1 м.

Читайте так же:
Выбивает автомат при включении света выключателем

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 1 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

0,5 метра ленты

Отрезать от катушки 5 м отрезок 0,5 м или разрезать пополам 1 м.

Необходимо подключить светодиодную ленту 0,5 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты.

Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.

Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты.
Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:

Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах, и не существенно меньше, чем на 1 метре. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 0,5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

Результаты замера

При замерах выходное напряжение питания с блока питания (в начале ленты) было стабильным 12 В.

При замере напряжения питания на конечном участке 5 метров мы получили падение напряжения на 2-2,5В. Как говорилось ранее, это связано с сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.

При замере 1 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.

При замере 0,5 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.

Теперь рассмотрим полученные измерения силы тока.

Мы видим, что для светодиодной ленты с указанной потребляемой мощностью (Вт/м) -14,4 Вт/м она имеет следующие значения:

— для 5 метров — 5,4А
— для 1 метра — 1,2А
— для 0,5 метра — 1А

В последнем случае (для отрезка 0,5 м) полученное значение силы тока превышает все ранее измеренные. Здесь стоит учитывать тот факт, что использование светодиодной ленты менее 0,5 м не рекомендуется из-за того, что в самом начале светодиодной ленты получается максимальное значение силы тока, что вызывает повышенный нагрев начального участка и приводит к быстрой деградации светодиодов.

Произведем подсчет потребляемой мощности на замеренных участках.

Для 5 метров — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт
Для 1 метра — P(Вт) = 12В * 1,2А = 14,4 Вт
Для 0,5 метра — P(Вт) = 12В * 1А = 12 Вт

На самом стабильном участке ленты в 1 метр мы получаем потребляемую мощность, указываемую в характеристиках.

Рассмотрим, как получают потребляемую мощность (Вт) на ленте в 5 м.

Для этого берут значение потребляемой мощности с 1 метра и умножают его на 5 м. Полученное значение считается максимальным значением потребляемой мощности.

Т.е. мы не указываем значение — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт,
а в характеристиках указывается — 14,4Вт/м * 5 м. = 72 Вт.
Максимально потребляемая мощность с 5 метров — 72 Вт.

Еще раз хотим акцентировать ваше внимание, что это прежде всего необходимо для правильного расчета потребляемой мощности (Вт) источника питания — блока питания.

В процессе создания световых решений возникает необходимость использования отрезков различной длины, и расчет необходимой потребляемой мощности блока питания может вызвать ряд затруднений.

Но, зная показания со стабильного общепринятого участка в 1 м, мы можем с уверенностью проектировать и воплощать в жизнь самые требовательные световые проекты.

Расчёт мощности светодиодной ленты

Как рассчитать мощность 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.

Ниже таблица для расчета:

Расчёт мощности светодиодной ленты

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.

Читайте так же:
Как подобрать ток для светодиодов

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

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.

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!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector