Для организации подсветки внутри жилого помещения, как правило, используются низковольтные изделия. В таком случае необходимо в электрическую цепь включать преобразователь напряжения. А для исправной работы освещения нужно правильно произвести расчет блока питания для светодиодной ленты 12 В, 24 В или 36 В. Ознакомимся с формулами и полезными рекомендациями от специалистов по выбору характеристик и количества преобразователей.
Виды блоков питания для светодиодного освещенияИсточник svet-mr.ru
Алгоритм определения мощности блока питания
Суть проведения расчетов сводится к тому, чтобы подобрать блок питания (БП) для светодиодной ленты с превосходящими ее мощность показателями. Можно было бы взять преобразователь со значительным запасом, но это нецелесообразно с точки зрения расходов и габаритов устройства. Поэтому приступим к правильным вычислениям.
Сколько потребляет подсветка
Светодиодная лента – это гибкая плата с закрепленными на ней диодами. Независимо от длины готового изделия оно состоит из одинаковых модулей с фиксированным количеством элементов, которые имеют идентичные характеристики. Поэтому нет нужды изучать подсветку по всей протяженности, достаточно прочесть данные на упаковке, в инструкции либо на одном из отрезков ленты.
В таблице приведены характеристики часто используемых диодов и метровых модулей:
Тип светодиода
Количество в метре
Мощность (Вт/м)
3528
30
2,9
60
4,8
120
9,6
5050
30
7,2
60
14,4
2835
60
4,8
120
9,6
Если по таблице определить общую мощность подсветки не получается, то можно самостоятельно произвести расчеты. Для этого нужно выяснить потребление одного модуля и количество отрезков. Например, есть лента на 5 м с SMD 5050 60 шт/м. Она потребляет 14,4 * 5 = 72 Ватт. Или, имеется лента из 15 модулей, на которых расположены по три SMD 3528. Тогда получится 15 * 3 * 0,11 = 4,95 Ватт.
В таблице приведены параметры типовых светодиодов*:
Тип светодиода
Размеры (в мм)
Мощность (в Вт)
2835
28*35
0,09-1**
3528
35*28
0,11
5050
50*50
0,3
5630
56*30
0,5
5730
57*30
0,5
Под «*» и «**» подразумеваются детали, в которые углубляться в рамках конкретной темы нет смысла. Но упомянуть об этом все же надо. Так, «*» – размеры диодов действительны, а мощность может различаться в зависимости от вида и качества диодов. «**» Пример разных значений мощности – существует 4 модификации светодиодов: smd 2835 0.09w, smd 2835 0.02w, smd 2835 0.05w, smd 2835 1w.
Далее рассмотрим, как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты. Технически грамотным считается добавление запаса к полученным результатам. Обычно хватает 20 %, но в условиях эксплуатации подсветки в замкнутом пространстве лучше рассчитывать на 40 %. Если опираться на вышеприведенные примеры, то ориентирами для выбора БП будут:
72 * 1,2 = 86,4 Вт;
72*1,4 = 100,8 Вт;
для 4,95 Вт – 5,94 Вт или 6,93 Вт.
Для удобства выбора преобразователя напряжения полученные результаты нужно округлить в большую сторону. В нашем случае это будут: 6 Вт и 7 Вт, 87 Вт и 101 Вт. Следующий шаг – выбор ближайшей величины номинальной мощности БП в ассортименте того или иного продавца. Например, в ряду моделей с активным охлаждением и влаго-/пылезащитным кодом IP20 могут быть такие показатели:
Размеры (в мм)
Напряжение (в В)
Мощность (в Вт)
85*59*34
На входе 220, на выходе 12
35
38
110*77*37
50
60
159*98*42
80
100
120
199*98*43
150
200
199*110*50
250
215*115*50
400
Нередко в паспорте или на упаковке от блока питания указывается максимальный выходной ток, а не мощность. Тогда нужно выяснить рабочее напряжение конкретной светодиодной ленты. А далее токовая характеристика определяется, например, так: 100,8 Вт / 24 В = 4,2 А. После округления получаем такой ориентир для выбора БП – выходной ток у преобразователя должен быть равным или большим, чем 5 А.
Преобразователь напряжения на 12 В и 5 АИсточник allegroimg.com
Перед тем как выбрать нужный блок питания для светодиодной ленты стоит начать с выходного напряжения и места установки устройства. Так, диодная подсветка может работать от питания в 5 В, 12 В, 24 В или 36 В. А преобразователи бывает двух типов:
С активным способом охлаждения. Устройство имеет небольшие габариты, мощность обычно превышает 100 Вт. Но кулер со временем начинает шуметь в рабочем режиме, так как имеет место механический износ. Внутри жилой комнаты к установке не рекомендуется из-за гула, что вызывает дискомфорт. Можно использовать для организации подсветки на крупных площадках или на улице.
С пассивным способом охлаждения. Отличаются бесшумной работой и широким диапазоном рабочих мощностей. Минус – сравнительно большие размеры прибора.
Бесшумный преобразователь напряжения с пассивным способом охлажденияИсточник svetotochki.ru
Еще один критерий выбора БП – класс защиты корпуса от пыли и влаги. На основании кода защищенности IP определяются условия, в которых допустима эксплуатация приборов. Чтобы не углубляться в детали, проще ориентироваться на исполнение корпуса:
полугерметичные и открытые с перфорацией – используются внутри сухой и чистой комнаты;
герметичный блок – можно выбирать для дома и улицы (код от IP 55).
Полугерметичный блок питания с перфорациейИсточник au.ru
Еще один важный момент – схема подключения диодной подсветки. Здесь важно отталкиваться от того, что ленты с пониженным рабочим напряжением может иметь протяженность до 5 м. В ином случае от перегрева диоды на удалении от БП быстро перегорают. Если по проекту протяженность все-таки нужно увеличить, то можно прибегнуть к одному из двух грамотных решений:
от БП отводится несколько линий с лентами длиной до 5 м;
от питающего кабеля выводится несколько линий с индивидуальным БП.
Схема с общим преобразователем для нескольких линийИсточник shop-energo.by
Схема с подключением БП на каждую линию диодного освещенияИсточник shop-energo.by
В первой схеме для выбора преобразователя напряжения нужно определить общее потребление всех подключенных к нему линий. Во второй – для каждой ленты отдельно подбирается блок питания. Поэтому приборы могут отличаться по своим характеристикам.
Видеоописание
В этом видео светотехник делится своим опытом по выбору блоков питания для светодиодных лент:
Блок питания для светодиодной ленты – это преобразователь напряжения. Он нужен для того, чтобы входящее напряжение в 220 В преобразовать в рабочее для диодов: 5 В, 12 В, 24 В или 36 В.
Блоки питания бывают с разным способом охлаждения. А также имеет значение уровень пыле/водозащищенности корпуса устройства.
Важными техническими характеристиками блока питания являются выходное напряжение и мощность. Первое сверяется с рабочей токовой характеристикой диодной подсветки. Второе вычисляется исходя из типа диодов и их количества по всей протяженности линии, которая подключена к одному преобразователю.
В зависимости от схемы подключения светодиодной подсветки может быть использован один или несколько блоков питания.
B
Зачем светодиодной ленте нужен отдельный блок питания?
Светодиодная лента работает от постоянного тока низкого напряжения (обычно 12 или 24 В), тогда как в бытовой электросети протекает переменный ток с напряжением 220 В. Блок питания выступает в роли преобразователя, стабилизируя выходные параметры и понижая напряжение до безопасного уровня. Без него светодиоды мгновенно сгорят от перенапряжения при прямом подключении к розетке. Также качественный источник питания нивелирует скачки напряжения в сети, продлевая срок службы диодов.
B
В чем разница между светодиодными лентами на 12 и 24 Вольта?
Главное отличие заключается в величине рабочего тока: при одинаковой мощности ток в системе на 24 В в два раза ниже, чем в 12 В. Это позволяет минимизировать падение напряжения по длине платы, уменьшая нагрев токопроводящих дорожек. Ленты на 24 В светят равномернее на длинных участках и позволяют подключать более длинные отрезки без потери яркости. Для коротких участков подсветки (до 5 метров) разница не критична, и можно использовать более распространенный стандарт 12 В.
B
Как правильно рассчитать мощность блока питания для ленты?
Для расчета умножьте потребляемую мощность одного метра ленты (в ваттах) на ее общую длину в метрах. К полученному результату обязательно добавьте коэффициент запаса от 20% до 30%. Итоговая расчетная формула выглядит так: P_общая = (P_метра * L_ленты) * 1.2. Полученное значение округляется в большую сторону до ближайшего номинала в линейке доступных блоков питания.
B
Для чего блоку питания нужен запас мощности в 20%?
Запас мощности необходим для предотвращения работы устройства на пределе технических возможностей, что вызывает критический перегрев внутренних компонентов. При пиковых нагрузках или кратковременных скачках сети без запаса блок питания будет уходить в защиту или быстро выйдет из строя. Резерв в 20-30% гарантирует стабильную многолетнюю работу схемы при сохранении номинального температурного режима. Также это компенсирует потери энергии в соединительных проводах.
B
Как перевести ватты в амперы для подбора источника питания?
Перевод осуществляется по закону Ома по формуле: Ток (Амперы) = Мощность (Ватты) / Напряжение (Вольты). Например, если общая мощность вашей 12-вольтовой светодиодной ленты составляет 60 Вт, то рабочая сила тока будет равна 5 А (60 / 12 = 5). Для подбора блока питания необходимо выбирать модель с выходным током не менее полученного значения, также учитывая коэффициент запаса.
B
Что будет, если подключить ленту на 12 Вольт к блоку на 24 Вольта?
Подключение приведет к мгновенному выходу светодиодов из строя из-за двукратного превышения допустимого напряжения. Кристаллы диодов и ограничительные резисторы перегреются, оплавятся и сгорят в течение первых секунд работы. Подобное подключение категорически запрещено и является пожароопасным. Напряжение питания светодиодной ленты должно строго соответствовать выходному напряжению блока питания.
B
Почему гудит или пищит блок питания для светодиодов?
Высокочастотный писк или гул обычно издают катушки индуктивности (дроссели) или трансформатор из-за вибрации обмотки при прохождении тока. Такое явление часто возникает при использовании дешевых компонентов низкого качества сборки или при диммировании (регулировке яркости) методом ШИМ. Также шум может указывать на перегрузку блока питания, когда его фактический нагрев превышает допустимый и детали деформируются. Решить проблему помогает замена прибора на более мощный или качественный аналог с компаундной заливкой катушек.
B
Какой бесшумный блок питания выбрать для жилой комнаты?
Для жилых помещений, таких как спальня или гостиная, следует выбирать блоки питания с пассивным охлаждением (без вентилятора). Оптимальным решением станут герметичные алюминиевые блоки (пыле- и влагозащищенные по стандарту IP67), где тепло эффективно рассеивается металлическим корпусом-радиатором. Они абсолютно бесшумны в работе по сравнению с открытыми блоками в перфорированном металлическом кожухе, оснащенными активным кулером. Важно установить припор в вентилируемом месте, чтобы не допустить его перегрева.
B
Где используются светодиодные ленты на 5 Вольт?
Ленты с рабочим напряжением 5 В применяются для локальной подсветки небольшой длины с питанием от USB-портов компьютеров, телевизоров или внешних аккумуляторов (Power Bank). Они популярны в декоративном оформлении рабочего места, создании переносных светильников, игрушек и праздничных костюмов. В основном по стандарту 5 В работают так называемые адресные (пиксельные) светодиодные ленты, где каждым диодом можно управлять отдельно. Для полноценного освещения комнат они не подходят из-за высоких потерь напряжения на длинных участках.
B
Как узнать, сколько ватт потребляет светодиодная лента?
Значение потребляемой мощности за один метр обычно указывается производителем на упаковке или в техническом паспорте изделия. Если маркировка стерта, примерный расход электроэнергии можно определить по типу и количеству светодиодов на метр (например, SMD 5050 с плотностью 60 диодов/м потребляет около 14.4 Вт/м). Самый точный способ — измерить потребляемый ток мультиметром, подключив его последовательно в цепь работающей ленты, и умножить показатель тока на рабочее напряжение.
Мы используем cookie.
Для улучшения качества и удобства сайта мы анализируем взаимодействие посетителей с сайтом.
Продолжая пользоваться сайтом, Вы соглашаетесь с условиями использования cookie.
Напишите в комментариях, с какими сложностями приходилось сталкиваться в процессе выбора блока питания для подсветки с низковольтными диодами?
Ответить
1 комментарий
Подключаю всегда напрямую, всё горит и светится.
Ответить Пожаловаться