Если вы выбираете ленту с напряжением 12 или 24 В, вы можете приобрести блок питания. Первое, что вам нужно сделать, это определить мощность, которая необходима в вашем случае.
Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты
Почти все светодиодные ленты рассчитаны на 12 В. В некоторых случаях решения повышенной яркости на основе особо мощных кристаллов могут потребовать напряжения питания 24 В. Чтобы ваша светодиодная система освещения светила ярко и долго, ее следует подключать только через тактируемый, стабилизированный источник питания постоянного тока.
Существует множество технических вариантов источника питания.
Что касается защиты от непогоды:
- Негерметичный;
- полугерметичный;
- герметичный.
Блоки без защиты от погодных условий предназначены только для использования в помещениях, где нет высокой влажности.
Для блоков без блока питания не требуется использовать блок питания без блока питания:
- От 12 Вт до 800 Вт;
- сила тока от 1 А до 66 А.
По типу охлаждения:
- С пассивным охлаждением;
- с активным охлаждением.
По материалу корпуса:
- Алюминиевые;
- металлические;
- пластиковые.
Расчет блока питания для светодиодной ленты
При установке светодиодного освещения обычно возникает несколько насущных вопросов: какова потребляемая мощность светодиодной ленты, как рассчитывается блок питания для светодиодов, как рассчитываются драйвера для неизвестной ленты, если на ней не указана потребляемая мощность? Для правильного расчета используем следующую таблицу с номинальными значениями распространенных матриц.
Расчет параметров питания светодиодной ленты
Ленты различаются количеством smd матриц на погонный метр. В торговле встречаются варианты 30, 60, 120 матриц на погонный метр. В зависимости от используемой светодиодной матрицы различается номинальный ток источника питания для светодиодной ленты.
| Тип smd-матрицы | Светодиодов на погонный метр | Потребляемая мощность 1м / 5м ленты, Вт | Необходимая мощность, А на 1м/5м |
|---|---|---|---|
| 3528 | 30 | 3,3/16,5 | 0,27/1,35 |
| 60 | 6,6/33 | 0,55/2,7 | |
| 120 | 13,2/66 | 1,1/5,5 | |
| 5050 | 30 | 9/45 | 0,75/3,75 |
| 60 | 18/90 | 1,5/7,5 | |
| 120 | 36/180 | 3/15 | |
| 5630 | 30 | 15/75 | 1,25/6,25 |
| 60 | 30/150 | 2,5/12,5 | |
| 120 | 60/300 | 5/25 |
Какой БП выбрать?
Проверив первые попавшиеся интернет-магазины светодиодных драйверов, вы найдете десятки различных вариантов трансформаторов для светодиодных лент с очень приличным разбросом стоимости, которая напрямую зависит от номинальной мощности, материалов корпуса, герметичности.
Естественное желание каждого — минимизировать свои финансовые затраты. Но экономия должна быть разумной и оправданной. Давайте сравним некоторые варианты:
| БП | СРАВНИТЕ НЕСКОЛЬКО ПРИМЕРОВ БЛОКОВ ПИТАНИЯ: OEM DC12 12W 1A | OEM DC12 36W 2A | OEM DC12 120W 10A | ОРИГИНАЛЬНЫЙ DC12 360W 30A |
|---|---|---|---|---|
| Внешний вид | ||||
| Мощность, Вт | 12 | 36 | 120 | 360 |
| Сила тока, А | 1 | 2 | 10 | 30 |
| Тип охлаждения | Пассивное | Пассивное | Пассивное | Активное |
| Материал корпуса | Пластик | Пластик | Металл | Металл |
| Цена, у.е | 1,8 | 5,2 | 10,5 | 21 |
| Цена за 1 Вт, у.е | 0,15 | 0,14 | 0,08 | 0,058 |
Как видите, чем мощнее блок питания, тем ниже фактическая стоимость одного ватта. На первый взгляд, кажется более заманчивым приобрести один, относительно мощный блок питания. Силовой трансформатор для светодиодной ленты рассчитывается с запасом около 30 %.
Не забывайте, что абсолютно каждое устройство имеет неприятное свойство неожиданно выходить из строя в самый неподходящий момент. Когда случается такой катаклизм, вы технически остаетесь без света. При установке освещения в помещении целесообразнее питать секции от двух или трех независимых источников.
Основные параметры при выборе элементов питания
Трансформаторы — это устройства, которые отвечают за работу подсветки и преобразуют напряжение от сети. Светодиодное освещение часто питается от 12- или 24-вольтовых блоков. Перед тем как выбрать трансформатор для светодиодной ленты, необходимо также учесть следующие параметры:
- показателя защиты от воздействий среды;
- рабочего напряжение трансформатора;
- длины подсветки;
- мощности, расходуемая на 1 метр подсветки;
- габаритов элемента питания.
Использование элементов с недостаточной номинальной мощностью повышает риск перегрева ленты. Если существует риск потребления слишком большой мощности при перегреве ленты, то, скорее всего, лента слишком горячая. Поскольку прибор работает на максимальной мощности, полоса может перегореть. Даже алюминиевые профили, рассеивающие дополнительное тепло, не будут способствовать увеличению срока службы освещения, если мощность трансформатора недостаточна.
Если пользователь не знает, как правильно выбрать блок питания или трансформатор для светодиодной ленты и рассчитать необходимые параметры, рекомендуется воспользоваться калькулятором. В калькуляторе задаются значения для светодиодного освещения. Затем система выводит на экран необходимые параметры.
Выбор трансформатора для светодиодной ленты
Светодиодное освещение требует правильного выбора блока питания. Это влияет на охлаждение трансформатора, безопасность и место установки. Ниже рассматривается каждый параметр для обеспечения максимальной безопасности эксплуатации и отвода тепла.
Рабочее напряжение
Чаще всего используются трансформаторы с рабочими значениями 12 В и 24 В. Для питания значительной части ленты используются устройства на 36 В. Значение напряжения должно соответствовать выходному значению трансформатора.
Имеются блоки с несколькими каналами, которые позволяют питать 2 или более задних фонарей. Этот тип трансформатора также используется при последовательном соединении нескольких полос для освещения всего периметра помещения. Он может питать как ленту, служащую основным источником света, так и дополнительные светильники.
Пример расчета на один блок питания
Сначала определите мощность подключаемой ленты. Если имеется более одного пояса, мощность складывается. Используйте таблицу в качестве руководства.
Затем продолжите расчет. 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! Обратите внимание, что для моделей с пассивным охлаждением следует применять более высокий коэффициент мощности, чем для адаптеров с поддержкой вентиляторов.
- 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 будет следующим:
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 убедитесь, что источник питания работает правильно.
- 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. Часто блоки питания имеют несколько выходов для 2, 3 или более светодиодных лент. Длина светодиодной ленты для одного штекера не должна превышать 5 м, иначе возникнет перегрузка. А если вам нужно подключить несколько светильников, то есть 2 варианта.
Как рассчитываются несколько блоков?
Если необходимо использовать светодиодную ленту длиной 10 м и более, то отрезки по 5 м подключаются по схеме к разным клеммам блока питания.
Недостатком этого решения являются высокие потери постоянного тока в кабелях. Диоды, находящиеся далеко от источника питания, светят слабо. Кстати, чтобы избежать таких потерь, для передачи энергии на большие расстояния используется переменный ток высокого напряжения. Поэтому лучше использовать несколько источников питания. Они подключаются друг к другу таким образом.
Блоки питания должны быть распределены как можно более равномерно по всей длине ленты, а не сосредоточены в одном встроенном боксе. Тогда они не будут перегреваться.
Метод расчета не отличается от того, который используется для одного блока.
- Например, нужно осветить комнату 3х6 метров. Периметр составит 18 м. Для освещения используется лента SMD 3528 60 LEDs/M, которая имеет яркость 360 lm/м. п. Ее мощность равняется:
(6,6 Вт/м) * (18 м) = 118,8 Вт.
- Добавляем коэффициент запаса мощности 25%. На выходе имеем:
118,8 ВТ * 1,25 = 148,5 ВТ.
Расчёт мощности трансформатора
Основными параметрами для расчета мощности источника питания являются: Мощность на 1 метр ленты (Pлента),количество диодов на том же расстоянии и выходное напряжение 12/24 В.
Выше мы уже обсуждали вопрос расчета мощности на примере светодиодной ленты SMD 3528 длиной L = 6 м (60 диодов/м и Pленты= 4,8 Вт/м) и выходным напряжением 12 В. Из расчета следует, что вся эта лента имеет мощность PСварка= 28.8 W.Для пояснения мы повторим здесь предыдущий расчет
- PСварка= Pленты× L= 4,8 Вт/м × 6 м = 28,8 Вт.
- Для того чтобы блок питания не перегревался, следует мощность рассчитывать с запасом (берётся запас в 33%). Воспользуемся формулой: PБП= PСварка+33%=28,8+9,54=38,3 Вт.
- На основе расчёта подбираем блок питания из стандартной линейки интересующего производителя, например, на 40 Вт.
По тем же формулам мы рассчитываем мощность для светодиодной ленты SMD 5050 120 (120 диодов на метр). Этот продукт имеет следующие параметры.ленты= 28,8 Вт, плотность 120 диодов/м, напряжение питания 24 В, длина ленты L = 2,5 м (мы предполагаем, что отрезали необходимое количество от стандартной длины 5 м).
- PСварка= Pленты× L= 28,8 Вт/м × 2,5 м = 70,2 Вт.
- PБП= PСварка+33%=70,2+23,16=93,4 Вт.
- В этом случае выбираем блок питания на 100 Вт.
Стоит отметить, что с помощью этих формул можно легко рассчитать блок питания для светодиодных лент с любыми параметрами.
Особенности установки блока питания
Блоки питания для светодиодных лент обычно устанавливаются в соответствии с прилагаемой схемой подключения. Как правило, перед установкой трансформатора светодиодная лента разрезается на секции с необходимым количеством диодов.
Места разреза отмечаются двумя парами контактных групп (на каждом конце секции) и маркером в форме ножниц. Источник питания подключается параллельно отрезкам. При подключении необходимо соблюдать полярность (клеммы блока питания, обозначенные «+» и «-«, должны быть подключены к соответствующим контактам полосы), помня, что выходное напряжение блока питания не должно превышать 12 или 24 В (номинальное напряжение полосы). Расположение источника питания не влияет на функциональность устройства, но должно быть выбрано из эстетических соображений.
На практике используются две схемы подключения светодиодной ленты к источнику питания.
Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания
Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный кусок длиной пять метров, намотанный на пластиковую катушку. Снаружи — на размотанном конце катушки — лента обычно соединяется с проводами, необходимыми для подключения ее к электросети. Если после покупки соединительные провода отсутствуют, возьмите любой многожильный красный («+») и черный («-«) провод, отмерьте необходимую длину, которой должно хватить до клемм блока питания, и припаяйте их после очистки и заделки обоих концов.
-
Соберите провода с канифолью и оловом и припаяйте их к дорожкам. При пайке используйте небольшой паяльник и выполняйте соединение быстро, так как существует риск повреждения светодиодов из-за перегрева.
Припаивайте провода быстро, чтобы избежать перегрева и повреждения светодиодов.
Красный кабель светодиодной ленты («+») подключается к клемме «+V», а черный кабель («-«) — к клемме «-V»; напряжение сети («L» — фаза, «N» — ноль) подключается к клеммам «L» и «N».
Один блок питания большой мощности или несколько малой мощности
Существует практическая разница между использованием одного блока питания с высокой мощностью или нескольких блоков питания с низкой мощностью.
Несколько маломощных блоков питания
При подключении длинной светодиодной ленты большой мощности в обычных помещениях, где требуется дополнительная звукоизоляция (спальни, тихие комнаты и т.д.), целесообразно использовать несколько блоков питания малой мощности.
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.
Такие блоки питания используются там, где есть место для установки устройств такого размера и где присутствует общий шум (офисы, магазины и т.д.).
Для отвода тепла, выделяемого этими блоками, требуется активная вентиляция, либо внешняя, либо с помощью встроенного вентилятора (чиллера), 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, возможность доступа при дальнейшей эксплуатации и ограничить возможность 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.
