Расчет блока питания для светодиодной ленты: какой выбрать

Что такое блок питания для светодиодных лент? Это прежде всего преобразователь сетевого напряжения 220В, в рабочее напряжение ленты 12 или 24В.

Блоки питания (сокращенно БП) бывают:

• открытыми

Те, которыми пользуются большинство. Они устанавливаются в помещениях без повышенной влажности.

• полугерметичными

Они не полностью защищены от проникновения влаги. Их можно размещать на улице, но при условии, что вода напрямую не попадет на их корпус, т.е. ставятся под навесом, в прихожей и т.д.

• герметичными

Их спокойно можно монтировать на улице и в помещениях с повышенной влажностью (ванные, бассейны и т.п.)

Отличаются они между собой только корпусом. Вся начинка, принцип подключения у них практически одинаковы.

Поэтому выбирают их в зависимости от места установки.

Приобретается БП отдельно от ленты и в комплекте с ней не идет. Главный параметр выбора — его номинальная мощность. Как же подобрать и рассчитать необходимый под ваши нужды соответствующий блок?

Для этого в первую очередь необходимо знать мощность всей ленты. Плюс прибавить к ней определенный запас по ваттам. Минимум этого запаса — 30% от общей мощности.

Как подсчитать мощность светодиодной ленты? Для начала узнайте сколько потребляет 1 метр. Эти данные обычно указываются на упаковке.

• Если упаковки нет, то можно воспользоваться таблицей и примерно рассчитать мощность, в зависимости от типа светодиодов и их количества на 1 метр.
• После этого замерьте длину всех отрезков, которые будут подключаться к блоку.
• Далее расчет мощности блока питания нужно сделать по формуле:

K

коэффициент, минимум=1,3

Для примера: у вас есть лента 4,8Вт/м. Ее протяженность — 18 метров. Формула расчета мощности показывает, что вам необходим БП мощностью в 112Вт.

Pб=4,8Вт/м*18м*1,3=112,32Вт

При этом всегда выбирайте блок, ближайший в большую сторону. Для данного случая это 120Вт.

Коэффициент запаса мощности

Коэффициент запаса мощности меньше 30% не используйте. Зачем он вообще нужен, спросите вы?

Он необходим, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей. Если вы подберете блок строго по значению мощности ленты, то проработает он совсем не долго. И то, если это качественное изделие.

Нагрев корпуса в этом случае будет стабильно составлять 60-70 градусов. А что говорить о внутренних элементах схемы!

При этом вполне возможны появления посторонних звуков.

Нормальный блок (без вентилятора), вообще не должен издавать никаких звуков — ни свистеть, ни трещать.

Также при перегреве возможны нарушения некачественной пайки. Зачастую, именно она является частой причиной выхода прибора из строя.

Не облуженные выводы элементов, со временем окисляются и элементарно пропадает контакт. Найти такую неисправность простым обывателям, не связанным с радиотехникой, бывает сложно.

И они просто выкидывают блок в мусорку. Хотя для его починки, всего-то нужно было хорошенько пропаять один из контактов.

Подключение проводов и клемм

После того, как определились с типом и мощностью, необходимо выполнить правильное подключение. На всех блоках обязательно идет маркировка клемм. Перепутать бывает сложно. Главное разобраться, что означают эти надписи.

Первые клеммы обозначают как L и N. Это контакты подключения напряжения питания 220 Вольт. L — это фаза, N — ноль.

Но по-большому счету, фазировка или полярность здесь не важны. Поэтому не обязательно выяснять, где у вас в проводке ноль, а где фаза. Блок будет работать одинаково.

Конструктивно в БП на входе стоит мостовой выпрямитель, и ему все равно к какой паре диодов будет подана фаза. Хотя предохранитель изначально и стоит в фазной цепи L.

Обратите внимание, что некоторые блоки могут подключаться как в сеть 220В 50Гц, так и 110В 60Гц (напряжение в США). Для этого у них сбоку имеется переключатель.

Выставьте его в положение 220V, иначе при первом подключении можете спалить внутренние элементы прибора.

Затем идет значок заземления. Это место куда подключается заземляющий проводник, если у вас трехпроводная сеть и дома есть нормальный контур заземления.

Когда в розетках дома только фаза и ноль, без заземляющего провода Pe — данная клемма остается пустой. Ничего подключать на нее не нужно. После, расположены клеммы со значками «+V» и «-V«. Это как раз таки выход на светодиодную ленту.

Иногда вместо «-V» может быть надпись «COM«.

При подключении светодиодной ленты 12-24В обязательно соблюдайте полярность.

Соответственно «+V» это место, куда подключается плюсовой провод, а «-V» — минусовой.

На тех корпусах, где +V и -V по 4шт и более, все эти выхода запараллелены. Поэтому без разницы, куда вы подключите 4 провода от 2-х лент, под две клеммы «+» и «-» или под четыре.

Однако производители рекомендуют при параллельном подключении нескольких лент, использовать все клеммы блока питания.

Чем мощнее БП, тем больше у него выходных клемм для подключения светодиодных лент.

Когда для вас не принципиальны габариты, то можно даже поставить б/ушный блок питания от компьютера. Главное, чтобы его характеристики подходили.

То есть, выходное стабилизированное напряжение 12 или 24В, и необходимая мощность с 30% запасом. Правда, такие модели обычно идут с вентилятором и будут сильно шуметь, имейте это ввиду.

Чтобы понять на самой ленте, где какие контакты, внимательно посмотрите на ее подложку. Если там нет явных надписей с «+» «—«, то ищите другие обозначения.

Например, там где будет надпись 12V — это плюсовой контакт, а где буквы GND — минусовой.

Когда лента уже идет с припаянными проводами, то как правило, черный цвет обозначает минус, а красный — плюс.

Однако доверяться только цветам не стоит. Всегда проверяйте саму ленту.

Регулировка напряжения на блоке питания

Еще на корпусе с самого краю может быть регулировочный винт. Обозначен он как ADJ.

Он убавляет или добавляет выходное напряжение. Например, когда у вас в сети стабильно ниже чем 220В (200-205В), то и светодиоды в ленте будут гореть не так ярко, как должны.

Подрегулировать это можно с помощью данного винта. Однако специалисты не советуют делать выход больше 12В. Считается даже лучше, если выходное напряжение будет немного меньшим. Это здорово продлит срок службы ваших светодиодов.

Запомните, что источник питания напрямую влияет на срок работы ленты, если у него выход больше 12 Вольт. Все остальные проблемы, как правило связаны с перегревом, деградацией кристаллов и некачественными производителями.

Причины выхода из строя светодиодной ленты

Светодиодные ленты выходят из строя по разному. Если от перенапряжения — то сгорают все элементы сразу, или перестают светить некоторые сегменты.

Если от перегрева, то неравномерно теряется яркость по всей ленте. Одни светодиоды светят ярче, другие тусклее.

Когда вышел срок службы, то светодиоды равномерно теряют яркость до определенного момента. После достижения минимума, яркость деградации прекращается.

Иногда бывает, что лента начинает самопроизвольно мигать. Если мигает вся одновременно — причина в блоке питания. Если сегментами — то проблема в самой ленте.

Если у вас лента многоцветная — RGB, то в этом случае еще нужно подключить контроллер.

Он устанавливается всегда после БП. Его входное напряжение — 12 или 24Вольт.

То есть, теперь вы подключаете RGB ленту не к источнику питания, а к контроллеру. У многоцветной ленты всего 4 провода.

Каждый провод отвечает за свой цвет:

•  синий Blue  — клемма «В» на контроллере

• черный или другого цвета провод отличный от первых — клемма V+

Разъем Power (питание) — это место куда подключаются провода питания.

Здесь тоже нужно соблюдать полярность. Плюс с блока на «+V» контроллера, минус к «-V».

Как видите, ничего сложного в подключении блока и светодиодной ленты нет. Главное разобраться в надписях и клеммах.

Ну и в конце следует рассмотреть вопрос, где физически можно размещать блоки питания. Тут есть несколько рекомендаций:

• в первую очередь вам необходимо обеспечить вокруг места установки БП воздушное пространство в 20см с каждой стороны. Оно требуется для естественной вентиляции.

• нельзя его размещать возле нагревательных приборов и горячих поверхностей. Это ведет к перегреву и снижает максимально допустимую нагрузку для подключения.

• если в схеме применяется два и более источника питания, то не располагайте их вплотную друг к другу.

• не размещайте блок питания так, чтобы на него попадали прямые солнечные лучи.

• не желательно размещать БП в местах, где в дальнейшем не будет доступа для его обслуживания. Всегда предусматривайте для этого какое-либо технологическое отверстие или съемную панель.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты

В данной статье рассматриваются основные моменты, на которые следует обращать внимание при выборе блока питания для светодиодной ленты, а также кратко освещаются вопросы о том, что такое PFC и как вычислить диаметр токопроводящей жилы.

Блок питания — это источник напряжения(трансформатор), который преобразует 220В в 12В, 24В или другое необходимое значение рабочего напряжения.

Для питания светодиодных лент и модулей чаще всего используются импульсные блоки питания, где в качестве ограничителей тока работают резисторы, в отличие от драйверов, которые представляют собой источники тока, используемые для светодиодов, модулей и ламп, которые не имеют ограничителей тока.

Чтобы подобрать блок питания к выбранной светодиодной ленте нужно обратить внимание на следующие факторы:

1. Рабочее напряжение светодиодной ленты.
2. Суммарная мощность светодиодной ленты.
3. Необходимость защиты корпуса блока питания от воды и пыли.
4. Габаритные размеры блока питания.

Рассмотрим подробнее каждый фактор.

1. Рабочее напряжение (U)

Рабочее напряжение светодиодной ленты может быть 12 В, 24 В, иногда 36 В, управляемые ленты SPI обычно 5 В. Соответственно оно должно соответствовать выходному напряжению блока питания.

Существуют также блоки питания с возможностью плавной регулировки выходного напряжения, например источники напряжения Arlight серии JTS, такие можно применять в специальных проектах, где требуется нестандартное значение выходного напряжения, а также там, где необходимо скомпенсировать падение напряжения на длинных проводах.

Еще из нестандартных решений можно отметить блоки питания с несколькими каналами, в которых разное выходное напряжение, это может быть полезно, если нужно запитать ленты с разным рабочим напряжением на один источник напряжения.

2. Мощность светодиодной ленты (PСД)

• Подбор блока питания по мощности осуществляется по следующему принципу: мощность должна быть равна суммарной мощности светодиодной ленты, умноженной на коэффициент запаса КЗ, равный 25÷30%, если пренебрегать коэффициентом запаса и использовать блок питания на пределе, то он не проработает долго из-за постоянного перегрева элементов.
• Суммарная мощность светодиодной ленты вычисляется путем умножения мощности ленты на 1 метр длины PСД на общую длину L.
• Таким образом, получаем следующую формулу:
• PБП = L*PСД*Kз, где
• L — длина ленты (м)
• PСД — удельная мощность светодиодной ленты на 1 метр (W/м)>
• Kз — коэффициент запаса (ед.)

3. Степень защиты корпуса блока питания от проникновения жидкости и пыли (класс защиты IP)

При выборе блока питания следует учитывать условия, в которых он будет находиться, если это обычное сухое жилое помещение, то подойдет блок питания в защитном кожухе с IP20 (защита от проникновения твердых предметов >12,5 мм, защиты от влаги нет).

Зачастую в блоках питания мощность более 250Вт в исполнении «Защитный кожух» IP20-IP40 используется активное охлаждение в виде кулера(вентилятора).

Если Вы планируете рассматривать данные блоки питания, необходимо выбрать конструктив, когда кулер расположен перпендикулярно элементам платы в изделии, следовательно обдув воздуха будет более равномерный (воздух идет вдоль платы), и элементы будут меньше греться.

На неудачных моделях вентиляторы расположены над платой и обдув платы источника напряжения происходит неравномерно.

Блоки питания и комплектующие для лент рекомендуется устанавливать в щитовые.

Установка светодиодной ленты в ванную комнату или помещение с повышенной влажностью требует класса защиты не менее IP65 (пылезащищен, защита от струй воды).

А. Б.

(А) Герметичный алюминиевый блок питания IP67 и (Б) блок питания в защитном кожухе IP20.

В условии использования на улице нужно предусматривать степень защиты IP67, такая степень обеспечивает защиту от струй воды под давлением во всех направлениях, возможно даже кратковременное погружение в воду до 1 м. Если необходима работа в погруженном режиме, то тогда используется максимальная защита IP68 или IP69 (при большом давлении воды).

При подборе мощный источников напряжения для светодиодных лент необходимо учитывать, что на блоках питания без защиты от влаги и пыли стоят вентиляторы. Данные вентиляторы сильно шумят при работе и могут создавать дискомфорт. Поэтому в дорогих проектах мы рекомендуем использовать источники напряжения в алюминиевом корпусе с пассивным охлаждением.

4. Габаритные размеры

Также следует обращать внимание на габаритные размеры блоков, в зависимости от того, куда Вы хотите его установить, мощные блоки питания могут достигать достаточно больших размеров, и спрятать такие будет затруднительно, к тому же часто они имеют вентилятор. Поэтому если требуется подключить длинный участок ленты, то можно пересмотреть схему подключения ленты и использовать несколько меньших по мощности блоков.

1. Также при выборе места установки следует учитывать то, что чем мощнее блок питания, тем больше он нагревается, поэтому рекомендуется обеспечивать достаточно места для теплоотвода, чтобы блок не перегревался.
2. Пример подбора источника напряжения для светодиодной ленты:
3. Рассмотрим следующий пример: нужно сделать декоративную светодиодную подсветку в ванной комнате по периметру потолка общей длиной 8 м.
4. Выбираем подходящую светодиодную ленту с защитой IP65, например, лента Arlight RTW 2-5000SE 24V White 2X (5060,300 LED,LUX), мощность 72 Вт на 5 м.

• Основные параметры ленты:
• Подбираем мощность блока питания:
• PБП = 8m*14,4W/m*1,3 = 149,8 W

Округляем в большую сторону и получаем, что нужно взять блок питания мощностью 150 Вт, его выходное напряжение 24 В, защитане менее IP65, например, блок питания ARPV-SS24150 (24V, 6.3A, 150W).

Что такое PFC в характеристиках трансформаторов(блоков питания)?

Иногда в маркировке блока питания можно увидеть буквы PFC, это аббревиатура PowerFactorCorrection или коррекция коэффициента мощности (коррекция реактивной мощности).

Не углубляясь в технические особенности, это означает, что блок питания выполнен в определенном схемотехническом решении, которое позволяет уменьшить потребление реактивной мощности (мощность имеет активную и реактивную составляющие, на показания счетчика обычно влияет только активная составляющая, но на общее потребление энергоресурсов влияют обе составляющие).

Такие блоки питания имеют высокое значение коэффициента эффективной мощности (Λ)>0,9, что позволяет отнести их к блокам питания высокого класса, низкий пусковой ток, они позволяют сократить нагрузки на токопередающие линии, уменьшить требования к толщине подающего питание провода. При большом количестве используемых блоков не требуется применять специальные пусковые автоматы.

Блоки питания с корректором мощности более экологичны, т.к. эффективнее расходуют электроэнергию.

Как вычислить и подобрать диаметр(или сечение) кабеля между светодиодной лентой и блоком питания?

Расчет сечения и диаметра кабеля для исключения падения напряжения(вольтажа):

При использовании светодиодной ленты важно, чтобы свечение было равномерным по всей длине, для этого падения напряжения на конце линии обычно не должно превышать 0.5 В, при условии, что длинные участки ленты запрещается подключать последовательно.

При расположении блока питания в непосредственной близости от ленты, проблемы, как правило, не возникает, но при удаленном расположении блока необходимо увеличивать толщину жилы для компенсации падения напряжения.

Ниже представлен алгоритм вычисления для блока питания(источника напряжения для светодиодных изделий) максимальной выдаваемой мощностью 150 Вт, выдаваемому напряжению 24 В, падение напряжения не более 0.5 В, расстояние от блока до ленты 10м:

• Общее сопротивление линии R.

1. Допустимое падение напряжение делим на максимальный ток, ток вычисляется как мощность/напряжение:
2. Общее сопротивление линии R = 0,5V / (150W/24V) = 0,08 Om.
3. Длину линии умножаем на удельное сопротивление материала (для меди 0,018 Ом*мм2/м), делим на сопротивление R.
4. Сечение жилы S = (10m*0,018 Om*mm2/m )/ 0,08 Om = 2,25 mm2.

• Используем формулу площади круга: радиус равен корню из частного площади и Πи.
• Диаметр жилы: D= 2 х √(2,25 mm2/ 3,14) = 1,75 mm.
• Таким образом, получаем, что для 10 метрового кабеля от блока питания до истока света (led ленты) падение напряжения составит 0,5В при использовании провода сечением 2,25mm2 (что соответствует диаметру 1,7 мм).
• Также из приведенных вычислений видно, что компенсировать падение напряжения можно, используя ленту с большим рабочим напряжением, 24 В или 36 В.
• Выбор сечения и диаметра кабеля для исключения потерь мощности при нагревании кабеля:
• Если подключать блок питания и светодиодную ленты на большом расстоянии друг от друга, то необходимо не только исключать падение напряжения питания на соединяющем кабеле, но закладывать потери мощности, которые может создавать данный кабель. 

Важно: чем больше сечение кабеля, тем меньше потерь мощности при этом сопровождается. При сложным проектах — необходимо довериться профессионалам для расчета потерь мощности на кабелях. При больших расстояниях подбор максимальной выдаваемой мощности блока питания будет сопровождаться с большим запасом и кабель с большим сечением жилы.

Какой блок питания для светодиодной ленты лучше выбрать по типу

Для того чтобы обеспечить надёжную работу светодиодов в сети 220В, требуется установить блок питания для светодиодной ленты. Правила выбора этого устройства включают в себя расчёт мощности и определение типа. А в процессе монтажа требуется учесть некоторые нюансы.

Чаще всего с проблемой подбора подходящего по характеристикам БП сталкиваются при использовании лент на 12В, распространённых из-за своей доступной цены.

А основные способы её решения заключаются в расчёте требуемой мощности и количества источников.

И, наконец, заключительными этапами можно назвать выбор подходящей модели по типу исполнения и функциональности, а затем монтаж выбранного устройства.

Расчет параметров блока питания

Правильно подобрать блок питания светодиодной ленты 12В можно, зная её основные характеристики и сравнив их с параметрами имеющихся на рынке моделей БП. В первую очередь, учитывают мощность и длину используемого для освещения устройства.

Производительность обычно указывается производителями ленты в её характеристиках на упаковке (для большинства моделей её значение равно 4–30 В/м – чем больше мощность, тем ярче будут гореть светодиоды).

А длина, необходимая для создания необходимых условий, определяется рулеткой.

Известные параметры осветительного оборудования учитываются при выборе блока, напряжение которое тоже равно 12В, а мощность представляет собой расчётную величину.

Последний показатель можно назвать основным, а методика его определения сравнительно простая.

Хотя и требует принять во внимание небольшой запас производительности (в пределах 10–30%) для обеспечения правильной работы и габариты выбранного блока питания.

Совет: Размеры источника могут иметь значение, если его требуется замаскировать. Слишком большой прибор лучше всего заменить несколькими БП с меньшей производительностью, которые проще спрятать – например, за гипсокартоном на потолке, под плинтусом или с помощью специальной полки. Крупногабаритный блок требует размещения внутри специально сделанной стенной ниши или мебели.

Для того чтобы лучше понять, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты, можно рассмотреть пример устройства освещения рабочей зоны кухни:

1. Общая длина по периметру  равна 8 метрам;
2. Для освещения выбрана лента типа SMD 5050 марки Epistar с 60 диодами размером 5х5 мм на 1 метр длины. Подбор осуществляется по высоте размещения светодиодов (1 м), создаваемому ими световому потоку (1200 лм/м) и требуемому стандартом уровню освещённости станка (не меньше 1000 лк);
3. С учётом показателя 14,4 Вт/м, взятого с упаковки устройства или с сайта, продающего такое оборудование, определяется потребление – 14,4х8=115 Вт;
4. Принимается 30-процентный запас, при котором мощность равна 115х1,3=149,5 Вт;
5. Находим блок питания на 150 Вт.
6. Размеры всех доступных для покупки источников достаточно большие, поэтому стоит установить две меньшие модели, рассчитанные на 75 Вт каждая.

При разделении ленты на несколько частей каждая подключается к своему источнику. Как правило, расстояние между ними находится в пределах 5–10 м. Если, устанавливая блок питания, требуется разрезать ленту, это делается только в специально отмеченных местах. Если меток нет, рекомендуется проводить разрезы между группами по 3 светодиода.

Наглядная таблица мощности блока питания для 1 метра Led ленты

Тип светодиода	Диодов на 1 метре	Мощность
SMD 3528	60	4,8 Вт
SMD 3528	120	7,2 Вт
SMD 3528	240	16 Вт
SMD 5050	30	7,2 Вт
SMD 5050	60	14 Вт
SMD 5050	120	25 Вт

Подбор подходящего варианта

Выполнив расчет блока питания для светодиодной ленты, и определив его мощность, выбирают такие характеристики как охлаждение устройства, его функциональность и тип исполнения.

Охлаждающие системы БП предназначены для снижения температуры источника и продления срока его службы. Такое охлаждение может быть активным (с вентилятором в корпусе), самым компактным, но требующим периодической очистки от пыли и более шумным.

Второй вариант, пассивная система, займёт больше места, но удобнее в эксплуатации и бесшумный в работе.

По функциональным возможностям источник может быть:

• обычным, обеспечивающим только работу ленты;
• со встроенным управляющим устройством (диммером), позволяющим менять цвета или включать только часть светодиодов;
• с дистанционным управлением (по радиоканалу или ИК-каналу);
• укомплектованным максимальным количеством устройств – и диммером, и пультом ДУ. Такой вариант позволяет избежать установки дополнительного оборудования в разных местах.

Варианты блоков по исполнению

Следующим шагом является определение, какой блок питания для светодиодной ленты будет по типу исполнения – герметичным, полугерметичным или полностью открытым.

Подходящий вариант выбирают их в зависимости от того, какое помещение освещается с помощью светодиодной ленты – ванная, кухня, жилая комната или производственный участок.

Максимальный же уровень защиты нужен для освещаемых участков, расположенных на улице.

Герметичные модели представляют собой блоки в корпусах, защищённых практически от любого внешнего воздействия. Плата устройства полностью заливается силиконом и находится внутри прозрачного стекла.

Такие источники подходят для создания наружного освещения автомобиля, для фасадов зданий, а также в условиях повышенной влажности и запылённости.

Их размер и вес заметно больше по сравнению с обычными источниками, зато увеличены и такие параметры как:

• мощность (до 100 Вт), позволяющая питать более длинную ленту;
• надёжность и защищённость от попадания влаги, благодаря чему блоки питания могут устанавливаться и в здании, и на улице. Чаще всего их применяют для освещения вывесок.

Особенность полугерметичного блока – средние размеры и сравнительно доступная цена. Их устанавливают в помещениях с повышенной влажностью, но с небольшой вероятностью попадания воды на источник питания.

Например, в ванной или на кухне, и даже на улице – для осветительных приборов под навесами. Их назначением может быть и питание светодиодов, применяемых в промышленности.

Для приведенного в примере производственного участка вполне достаточно полугерметичного варианта.

Основные варианты подключения лед лент к блоку питания

Обычное подключение к блоку питания лед лентыСхема использование 2 параллельных блоков питания малой мощностиСхема подключения одного мощного блока питания под несколько лед лент

Особенности монтажа

Сделанный расчет мощности блока питания для светодиодной ленты и покупка самого источника могут оказаться не последними этапами подготовки к монтажу освещения.

Если одно устройство необходимо для простой одноцветной системы, достаточно просто соединить его с осветительным прибором.

При необходимости установки нескольких блоков (желательно одинаковой мощности и соединённых с частями ленты на равном расстоянии) следует обеспечить их срабатывание с помощью общего пульта или регулятора.

Для более сложных систем, использующих, например, разноцветную ленту RGB, требуются не только источники питания. Дополнительными приборами являются контроллеры и усилители.

Задача первых управление цветами и регулировка уровня освещённости, вторых – передача сигнала от одной группы светодиодов к другой с сохранением яркости и синхронности изменения цвета.

Желательно, чтобы каждое устройство питалось от отдельного источника.

Применяя блоки питания светодиодной ленты RGB и сами ленточные светодиоды, можно обеспечить периодическое изменение освещения в помещении или на улице.

Поэтому такие системы пользуются популярностью в качестве подсветки витрин, автомобилей, фонтанов и даже колонн или лестниц.

Устанавливают устройства данного типа и на подвесных потолках, и в любых труднодоступных местах, что позволяет сделать гибкость ленточных светодиодов.

Схема подключение с контроллером RGB светодиодной ленты

Совет: С целью упрощения конструкции усилитель и контроллер могут подключаться к тому же блоку питания, что и сама лента. Однако это заметно увеличивает размеры источников.

Кроме того, при установке блока любого типа требуется:

• обеспечить в процессе монтажа циркуляции воздуха, необходимой для охлаждения источника. Не рекомендуется монтаж устройства в помещениях с полным отсутствием вентиляции;

• предусмотреть доступ к блоку для упрощения его обслуживания или замены в случае выхода из строя;
• устанавливать источники не вплотную к светодиодной ленте или другим блокам, а на некотором расстоянии.

Также рекомендуется, чтобы температура в помещении, где устанавливается блок питания для светодиодной ленты, находилась в пределах –10 – +45 градусов. Если эти условия не соблюдаются, применяют герметичные источники со степенью защиты IP67. Для них допускается использование в температурном диапазоне от –25 до +85 градусов.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты

Блок питания для светодиодной ленты (led driver) позволяет использовать осветительные приборы в подсветке интерьера. Сегодня источники света подразделяются на две группы: те, что подключаются к электросети, и вариант, рассчитанный на невысокое напряжение, для чего как раз и требуется дополнительное снижение электрических параметров с помощью питающего источника.

Сфера применения

Используют блок питания с целью уменьшения уровня сетевого напряжения.

Такие приборы могут быть задействованы при организации систем освещения разнотипных объектов: частного жилья, магазинов, офисов, баров, ресторанов и других помещений, рекламных баннеров и щитов, вывесок.

Блок питания используют при организации подсветки, в основе которой лежит светодиодная лента или точечный светоизлучающий диод.

Популярность таких вариантов источника света обусловлена рядом преимуществ: несложный монтаж, высокая интенсивность свечения, сравнительно небольшая стоимость, если сравнивать с полноценными светильниками на базе диодов. Функционирование светодиодной ленты невозможно без блока питания, подходящего по мощности. Чтобы определить нужный вариант конструкции питающего элемента, необходимо выполнить несложный расчет.

Обзор видов и принцип работы

Подобные устройства функционируют по сходной схеме: сетевое напряжение 220В преобразовывается в более низкое – 12В. Реализуется данная возможность посредством трансформатора, который обеспечивает понижение напряжения до уровня 12В. Это самый простой блок питания, который позволяет подключить осветительные приборы небольшой мощности.

Для установки более мощных светильников используются питающие элементы, рассчитанные на 24В, 36В, 48В. Кроме понижающего трансформатора, в конструкции блока предусматривается выпрямитель, стабилизатор и фильтры (RC или LC).

Существует две разновидности таких приборов, которые отличаются по способу охлаждения:

• с пассивной отдачей тепла;
• с активной системой охлаждения.

В первом случае блок питания может быть выполнен в закрытом или перфорированном корпусе, а снижение интенсивности нагрева корпуса осуществляется посредством естественного охлаждения.

Второй вариант предусматривает вентилятор в конструкции. У такого блока имеются весьма существенные минусы: необходимость регулярной очистки устройства, так как вентилятор нагнетает довольно много пыли, а, кроме того, во время работы слышен навязчивый шум, что не всегда устраивает владельца помещения.

Встречаются разные исполнения питающего блока для светодиодной ленты, отличные по габаритам. Если планируется монтаж декоративной маломощной подсветки, можно использовать компактный вариант. Помимо этого, рынок предлагает модели приборов отличные по материалу, из которого изготовлен корпус: пластик, алюминий.

А еще встречаются разные вариации питающего блока светодиодной ленты, основное отличие которых заключается в наборе функций:

• обеспечение питания источника света;
• устройства со встроенным диммером;
• возможность дистанционного управления;
• полнофункциональные приборы: с диммером и функцией удаленного управления.

Диапазон мощности подобной техники может варьироваться от 4 до 2 000Вт. Если планируется монтаж подсветки в помещении с повышенным уровнем влажности, используют специальный вид питающего блока – влагозащитный.

Ключевые параметры выбора

Чтобы подобрать питающий элемент для светодиодной ленты, необходимо обратить внимание на несколько основных технических характеристик подобных устройств:

• уровень напряжения на выходе блока обязательно должен соответствовать по значению источнику света, который будет подключен;
• значение мощности прибора, для определения подходящего по нагрузке исполнения следует выполнить простой расчет;
• степень защиты;
• необходимость наличия в блоке дополнительных функций.

Решая вопрос, какой питающий элемент выбрать, рекомендуется учитывать и его стоимость. Влагозащитные исполнения обойдутся дороже. На ценообразование влияет также уровень мощности, напряжения.

Самый простой вариант можно купить за 200 руб. (степень защиты IP20), дорогостоящие исполнения можно встретить по максимальной цене до 5 000 руб. (влагозащитный корпус, 250Вт).

Расчет значения достаточной мощности

Чтобы не ошибиться и подобрать питающий элемент для светодиодной ленты нужных параметров, следует для начала определить общую протяженность источника света, на что влияют размеры освещаемого помещения. В технических характеристиках производитель указывает значение мощности участка полосы длиной 1м.

Соответственно, чтобы определить максимальный уровень нагрузки на блок питания, следует умножить общую длину ленты на мощность 1м. Дополнительно необходимо прибавить к полученному значению 15-20%.

Таким образом, питающий элемент обеспечивает возможность подключения светодиодных источников света. Но помимо основной функции – питания, такие устройства решают и другие задачи, например, защищают осветительный прибор от перепадов сети благодаря встроенному стабилизатору. Чтобы не ошибиться при покупке, нужно рассчитать значение мощности.

Таблица расчета мощности

Для этого достаточно знать лишь мощность 1м длины светодиодной полосы. Расчет значения максимального уровня нагрузки питающего блока позволяет получить более точную величину, однако, для беспроблемной работы подобной техники необходимо подбирать исполнение с некоторым запасом по мощности.

(Пока оценок нет, будь первым) Загрузка…

Комментарии Facebook

Светодиодная лента питается низким выпрямленным и стабилизированным напряжением и не может быть подключена напрямую к сети 220В (это выведет её из строя), поэтому необходим блок питания. Но и они бывают разные, и возникает вопрос: какой нужен блок питания? Ответим на него в данной статье.

• Блок питания должен подбираться в зависимости от параметров устанавливаемой светодиодной ленты, а именно: напряжения питания и мощности, а также от места установки.
• Выходное напряжение блока питания
• Светодиодные ленты чаще всего питаются напряжением 12, 24 или 36 вольт и выходное напряжение блока питания должно соответствовать напряжению питания ленты.
• Расчет мощности блока питания

Остановимся подробнее на вопросе как рассчитать мощность блока питания. Для этого нужно знать мощность, потребляемую светодиодной лентой. Приведем таблицу мощности наиболее распространенных светодиодных лент.

Тип ленты	Напряжение (В)	Количество светодиодов на метр	Мощность на метр (Вт)
RT-5000 3528	12	60	4,8
RT-5000 2x 3528	12, 24, 36	120	9,6
RT-5000 2×2 3528	24, 36	240	19,6
RT-5000 5060	12	30	7,2
RT-5000 2x 5060	12, 24, 36	60	14,4
RT-5000 2×2 5060	24, 36	120	32
ULTRA-5000 5630	12	30	16
ULTRA-5000 2Х 5630	24	60	30
RS-5000 335 бок.свеч.	12	60	4,8
RS-5000 2x 335 бок.свеч.	12, 24	120	8,4

Чтобы рассчитать мощность блока питания необходимо умножить длину подключаемой ленты на мощность, потребляемую одним метром. Необходимо учитывать, что блок питания должен иметь запас по мощности, поэтому получившийся результат нужно увеличить на 10-25%. Получается следующая формула:

длина (м)  Х  мощность (Вт на 1м)  Х  25% 

Рассчитаем мощность блока питания на примере светодиодной ленты RT-5000 2x 5060 при подключении 15 метров ленты. Один метр такой ленты потребляет 14,4 Вт, катушка из 5 метров – 72 Вт, а 15 метров – 216 Вт.

1. 14,4 Вт х 15 м = 216 Вт
2. К получившемуся результату прибавим 25%.
3.  216 х 1.25 = 270 Вт

Таким образом, для 15 метров ленты RT-5000 2x 5060 нужен блок питания мощностью 270 Вт. Но т.к. блоков питания с именно такой  мощностью нет, то выбираем блок с ближайшей большей мощностью, например, 300 Вт.

• Либо можно пойти другим путем и использовать для каждого отдельного отрезка ленты свой блок питания, например, для каждой катушки по 5 метров.
• 14,4 х 5 м = 72 Вт; 72 х 1.25 = 90 Вт
• Соответственно, для 3 отрезков светодиодной ленты нужны 3 блока питания по 100 Вт.

При подключении светодиодной ленты важно помнить и про влияние соединительного кабеля между блоком питания и лентой – необходимо правильно подобрать его сечение. Оно зависит от напряжения питания, мощности ленты и длины провода.

Если выбрать провод слишком маленького сечения, на нём может упасть часть питающего напряжения и до ленты дойдёт уже не 12 или 24 вольта, а меньше. В результате лента будет светить слабее и возможно неравномерное свечение. Особенно чувствительна к напряжению питания, а соответственно и сечению кабеля, цветная лента.

При понижении напряжения питания спектр её свечения смещается в красную область. Для расчета оптимального сечения провода можно воспользоваться удобным калькулятором на нашем сайте.

Герметичность (влагозащищенность) блока питания

Выбор блока питания зависит, в том числе, и от места его размещения. Блоки питания могут быть негерметичными – в защитном кожухе, либо герметичными – в пластиковом или металлическом корпусе. Для сухих и непыльных помещений и конструкций подойдут блоки питания в защитном кожухе. 

А для пыльных, грязных и влажных помещений и для размещения на улице подойдут только герметичные блоки питания. 

Но блоки питания в защитном кожухе отличаются от герметичных не только влагозащищенностью. Герметичные блоки гораздо компактнее, благодаря чему их можно располагать в ограниченных пространствах, например, нишах. Блоки питания в защитном кожухе не рекомендуется устанавливать в закрытые и плохо вентилируемые помещения, т.к.

рассчитаны на охлаждение воздухом, герметичные же блоки питания могут работать и при более высоких температурах. Блоки питания в защитном кожухе рассчитаны на постоянную нагрузку, поэтому при диммировании (изменении яркости) и изменении цветов свечения светодиодной ленты обычно появляется неприятный писк.

Поэтому в жилых помещениях рекомендуется устанавливать герметичные блоки питания. Преимуществом блоков питания в защитном кожухе по сравнению с герметичными является их большая мощность и меньшая стоимость.

Но следует учесть, что для охлаждения негерметичных блоков питания мощностью более 200 Вт используется встроенный вентилятор, который при работе создаёт дополнительный шум.

В рассмотренном нами ранее примере нам необходимо было использовать блок питания мощностью 300 Вт. Дешевле в таком случае применить один блок питания в защитном кожухе соответствующей мощности.

Но если вместо одного открытого использовать два герметичных блока питания мощностью по 150 Вт или 3 блока по 100 Вт, мы можем избавиться от неприятных призвуков при работе системы подсветки.

  Кроме этого в такой системе зачастую проще расположить блоки питания в нишах, т.к. меньшие по мощности блоки имеют меньшие габаритные размеры.

При подборе блоков питания часто совершают ошибку, предполагая, что мощность блоков питания можно наращивать параллельным соединением. Стабилизированные блоки питания, которые не имеют специальной дополнительной функции объединения, соединять параллельно ни в коем случае нельзя.

Связано это с тем, что напряжение на выходе двух или более соединяемых блоках питания хоть и очень близко, но никогда не бывает абсолютно одинаковым. При параллельном соединении схема стабилизации напряжения каждого из блоков начнёт «перетягивать» в свою сторону. В результате будет происходить дополнительный нагрев блоков и через некоторое время они выйдут из строя.

Иногда при таком соединении блоки питания даже не могут нормально включиться в работу, в результате чего получаем моргающую ленту.

Но, несмотря на это, при использовании 24-х вольтовой ленты всё же существует возможность объединения двух блоков питания для увеличения мощности.

При этом используются два блока питания с выходным напряжением 12 вольт и их выходы соединяются последовательно.

При таком соединении максимальный ток, которые могут выдать блоки питания остается прежним, а напряжение и, соответственно мощность, удваиваются. 

Использованию блоки питания таким образом следует только в крайних случаях, т.к. в некоторых моделях блоков иногда возникают проблемы при диммировании ленты – может появиться слегка заметное мерцание.