Як розрахувати та вибрати блок живлення для світлодіодної стрічки

Світлодіодна стрічка дозволяє організувати підсвічування та освітлення. При використанні моделей з живленням 220В для підключення необхідний невеликий адаптер з діодним мостом усередині. А ось для підключення низьковольтних світлодіодних стрічок на 12В або 24В Вам знадобиться блок живлення. А для кольорових моделей ще й контролер. Про те, як вибрати та розрахувати блок живлення для світлодіодної стрічки за струмом та потужністю ми і поговоримо у цій статті.

Види

Усе сказане далі справедливо як поширеної світлодіодної стрічки на 12В, так моделей з напругою живлення 5В чи 24 вольта.

Перш ніж перейти до розрахунку потужності блоку живлення для світлодіодної стрічки, потрібно визначитися з тим, де він буде встановлений, від цього залежить який варіант звернути увагу.

За способом охолодження розрізняють два види блоків живлення:

Активне охолодження складається з радіаторів та вентилятора (кулер, аналогічний тим, що встановлюються в комп'ютерах). Переваги цієї системи полягає в тому, що радіатори на силових елементах використовуються менших розмірів, а значить блок живлення буде меншим і легшим, ніж блок живлення з пасивним охолодженням тієї ж потужності.

Однак хороші масогабаритні показники блоків живлення з активним охолодженням перекриваються суттєвим недоліком – кулер з часом починає працювати все голосніше та голосніше через механічне зношування. Тому використовувати їх у житлових приміщеннях не рекомендується, оскільки гул під час роботи може завдавати дискомфорту користувачеві.

Блоки живлення з активним охолодженням зазвичай мають велику потужність – від 100 Вт і більше, у зв'язку з чим відмінно підходять для підключення підсвічування у великих приміщеннях, громадських місцях або для підключення світлодіодної інсталяції великої довжини, наприклад, для вуличного підсвічування (фасаду, рекламних щитів та ін) від одного джерела.

Пасивні блоки живлення виробляються в широкому діапазоні потужностей, але найбільшого поширення набули моделі потужністю до 100-150 Вт. Їхня перевага полягає в тому, що вони безшумні в роботі. Тому їх можна не замислюючись встановлювати у спальні чи іншому житловому приміщенні. Розміри таких пристроїв зазвичай більші ніж у активних блоків живлення.

На ринку можна зустріти вироби, що відрізняються класом пиловологозахищеності (клас IPxx), наприклад, IP22, IP44, IP67. Я ж волію розділити їх на два види:

• Герметичні (IP65 і вище) або так звані вуличні блоки живлення для LED-стрічок. Їх корпус часто нагадує блок живлення від ноутбука (чорний пластиковий брусок), а герметичні блоки живлення високої потужності виконуються в металевому кожусі із заглушками по торцях.
• Чи не герметичні. Це ті, що виконуються в пластиковому негерметичному корпусі або в металевому корпусі з перфорацією, через яку здійснюється конвекція повітря при охолодженні елементів.

Коли ви визначилися де встановлюватимете блок, який клас захисту потрібен і в якому діапазоні потужностей продаються ці блоки можна перейти до розрахунку схеми живлення світлодіодної стрічки.

Як розрахувати блок живлення

Для початку ознайомтеся з таблицею потужності типової світлодіодної продукції.

Тут вказано тип світлодіодів та значення потужності для різної кількості штук на погонний метр, а також типові значення світлового потоку.

По ній ви можете порахувати загальну потужність світлодіодної стрічки у вашій установці.

1. Визначаємо скільки всього споживає навантаження:

2. Блок живлення повинен бути на 30-40% потужнішим, ніж підключається до нього навантаження. може не вистачити, особливо якщо поряд буде проходити, наприклад, опалення. Допустимо у нас перший випадок (беремо запас у 30%), то потрібно купувати блок живлення потужністю не менше:

Округлюємо до 75-80 Вт л.

Але іноді трапляється так, що на етикетці блока живлення вказана не потужність, а максимальний вихідний струм, тоді для розрахунку струму потрібно потужність розділити на напругу:

69,12 Вт / 12 В = 5,76 А

Тобто вихідний струм має бути (округлим) не менше ніж 6 ампер.

Розрахунок досить простий. Але є деякі особливості в підключенні світлодіодної стрічки великої довжини, що особливо актуально при підсвічуванні стелі по периметру кімнати.

Головне правило - не підключати більше 5 метрів стрічки в одну лінію - це стосується стрічки 12В, стрічку ж 24В можна підключати до 10 метрів послідовно. метрів.Якщо до кінця такого відрізка підключити наступні шматки стрічки, то будуть просідання напруги до кінця лінію, вона грітиметься і швидко вийде з ладу - торкається стрічки 12В.

ЗАГАЛЬНА ДОВЖИНА ВСІХ ВІДРІЗКІВ СВІТОДІОДНОЇ СТРІЧКИ ПІДКЛЮЧЕНОЇ ДРУГ ДО ІНШОГО НЕ ПОВИННА ПЕРЕВИШУВАТИ 5 МЕТРІВ ДЛЯ СТРІЧКИ 12В і 10 МЕТРІВ ДЛЯ СТРІЧКИ 24В.

Якщо вам потрібно підключити більше 5 метрів, то є два варіанти:

1. Прокладайте кабель від блока живлення до кожного наступного відрізка.

2. Прокладати кабель 220В та підключати їх до нового блоку живлення.

У першому випадку потрібно врахувати, що перетин дроту для лінії 12В має бути не менше 0,75 мм, а краще 1,5 мм, точно розраховується по струму. До уваги, 5 метрів світлодіодної стрічки SMD5050 60 шт/м споживає 72Вт або 6А струму. Наведемо кілька типових схем підключення світлодіодної стрічки.

До одного блоку живлення відрізка загальної довжини до 5 метрів:

Декілька стрічок до одного блоку живлення загальною довжиною більше 5 метрів:

Підключення підсвічування великої протяжності до двох блоків живлення:

Як ви можете переконатись, у виборі блоку живлення для світлодіодної стрічки немає нічого складного. Потрібно врахувати 3 фактори:

2. Метраж стрічки та кінцева схема підключення та монтажу.

3. Струм споживаний стрічкою.

Таким чином, ви можете визначити потужність і кількість блоків живлення, необхідних для організації підсвічування або освітлення.

Як розрахувати та вибрати блок живлення для світлодіодної стрічки 12В

Світлодіодна стрічка дозволяє організувати підсвічування та освітлення. При використанні моделей з живленням 220В для підключення необхідний невеликий адаптер з діодним мостом усередині. А ось для підключення низьковольтних світлодіодних стрічок на 12 або 24В вам знадобиться блок живлення. А для кольорових моделей ще й контролер.Про те, як вибрати та розрахувати блок живлення для світлодіодної стрічки за струмом та потужністю ми і поговоримо у цій статті.

Види

Усе сказане далі справедливо як поширеної світлодіодної стрічки на 12В, так моделей з напругою живлення 5В чи 24 вольта.

Перш ніж перейти до розрахунку потужності блоку живлення для світлодіодної стрічки, потрібно визначитися з тим, де він буде встановлений, від цього залежить який варіант звернути увагу.

За способом охолодження розрізняють два види блоків живлення:

Активне охолодження складається з радіаторів та вентилятора (кулер, аналогічний тим, що встановлюються в комп'ютерах). Переваги цієї системи полягає в тому, що радіатори на силових елементах використовуються менших розмірів, а значить блок живлення буде меншим і легшим, ніж блок живлення з пасивним охолодженням тієї ж потужності.

Однак хороші масогабаритні показники блоків живлення з активним охолодженням перекриваються суттєвим недоліком – кулер з часом починає працювати все голосніше та голосніше через механічне зношування. Тому використовувати їх у житлових приміщеннях не рекомендується, оскільки гул під час роботи може завдавати дискомфорту користувачеві.

Блоки живлення з активним охолодженням зазвичай мають велику потужність – від 100 Вт і більше, у зв'язку з чим відмінно підходять для підключення підсвічування у великих приміщеннях, громадських місцях або для підключення світлодіодної інсталяції великої довжини, наприклад, для вуличного підсвічування (фасаду, рекламних щитів та ін) від одного джерела.

Пасивні блоки живлення виробляються в широкому діапазоні потужностей, але найбільшого поширення набули моделі потужністю до 100-150 Вт. Їхня перевага полягає в тому, що вони безшумні в роботі.Тому їх можна не замислюючись встановлювати у спальні чи іншому житловому приміщенні. Розміри таких пристроїв зазвичай більші ніж у активних блоків живлення.

На ринку можна зустріти вироби, що відрізняються класом пиловологозахищеності (клас IPxx), наприклад, IP22, IP44, IP67. Я ж волію розділити їх на два види:

• Герметичні (IP65 і вище) або так звані вуличні блоки живлення для LED-стрічок. Їх корпус часто нагадує блок живлення від ноутбука (чорний пластиковий брусок), а герметичні блоки живлення високої потужності виконуються в металевому кожусі із заглушками по торцях.
• Чи не герметичні. Це ті, що виконуються в пластиковому негерметичному корпусі або в металевому корпусі з перфорацією, через яку здійснюється конвекція повітря при охолодженні елементів.

Коли ви визначилися де встановлюватимете блок, який клас захисту потрібен і в якому діапазоні потужностей продаються ці блоки можна перейти до розрахунку схеми живлення світлодіодної стрічки.

Як розрахувати блок живлення

Для початку ознайомтеся з таблицею потужності типової світлодіодної продукції.

Тут вказано тип світлодіодів та значення потужності для різної кількості штук на погонний метр, а також типові значення світлового потоку.

Нею ви можете порахувати загальну потужність світлодіодної стрічки у вашій установці. Допустимо ви купили відрізок довжиною 4 метри зі світлодіодами SMD 5050 60 шт/м. Потужність 1 метр стрічки 14.4 Ватта. Розрахунок блока живлення за потужністю проводиться так:

1. Визначаємо скільки всього споживає навантаження:

2. Блок живлення повинен бути на 20-40% потужніший ніж навантаження, що до нього підключається.Запас вибирають виходячи з умов його експлуатації - якщо він буде добре вентилюватися, то достатньо і 20%, якщо стоятиме в маленькому замкнутому просторі, то і 40% може не вистачити, особливо якщо поряд буде проходити, наприклад, опалення. Допустимо у нас перший випадок (беремо запас у 20%), то треба купувати блок живлення потужністю не менше:

Округлюємо до 70 Вт. Можна більше, але не менше - вибираємо найближчу величину, доступну в магазині. Нижче ви бачите типовий ряд номінальних потужностей блоків живлення з класом захисту IP20 з каталогу оптових постачальників, до речі, під літерою В – позначений блок живлення з активним охолодженням (кулером).

Але іноді трапляється так, що на етикетці блока живлення вказана не потужність, а максимальний вихідний струм, тоді для розрахунку струму потрібно потужність розділити на напругу:

69,12 Вт / 12 В = 5,76 А

Тобто вихідний струм має бути (округлим) не менше ніж 6 ампер.

Схема підключення

Розрахунок досить простий. Але є деякі особливості підключення світлодіодної стрічки великої довжини, що особливо актуально при підсвічуванні стелі по периметру кімнати. Розглянемо кілька типових схем підключення та правил, які потрібно врахувати.

Головне правило – не підключати більше 5 метрів стрічки до однієї лінії. Світлодіодні стрічки продають у бухтах по 5 метрів не так. Їхні струмопровідні доріжки розраховані на струм споживання саме цих 5 метрів. Якщо до кінця такого відрізка підключити наступні шматки стрічки, то будуть просідання напруги до кінця лінію, вона грітиметься і швидко вийде з ладу.

ЗАГАЛЬНА ДОВГА ВСІХ ВІДРІЗКІВ СВІТОДІОДНОЇ СТРІЧКИ ПІДКЛЮЧЕНОЇ ДРУГ ДО ІНШОГО НЕ ПОВИННА ПЕРЕВИЩУВАТИ 5 МЕТРІВ.

Якщо вам потрібно підключити більше 5 метрів, то є два варіанти:

1.Прокладайте кабель від блока живлення до наступного відрізка.

2. Прокладати кабель 220В та підключати їх до нового блоку живлення.

У першому випадку потрібно врахувати, що перетин дроту для лінії 12В має бути не менше 0,75 мм², що точно розраховується по струму. До уваги, 5 метрів світлодіодної стрічки SMD5050 60 шт/м споживає 72Вт або 6А струму. Наведемо кілька типових схем підключення світлодіодної стрічки.

До одного блоку живлення відрізка загальної довжини до 5 метрів:

Декілька стрічок до одного блоку живлення загальною довжиною більше 5 метрів:

Підключення підсвічування великої протяжності до двох блоків живлення:

Як ви можете переконатись, у виборі блоку живлення для світлодіодної стрічки немає нічого складного. Потрібно врахувати 3 фактори:

2. Метраж стрічки та кінцева схема підключення та монтажу.

3. Струм споживаний стрічкою.

Таким чином, ви можете визначити потужність і кількість блоків живлення, необхідних для організації підсвічування або освітлення.

Сподіваюся, що ця стаття була для вас корисною. Дивіться також інші статті в категорії Електрична енергія в побуті та на виробництві

Підпишіться на наш канал у Telegram і дізнавайтеся першими про останні тренди, поради з освітлення та технології, які зроблять ваш будинок більш комфортним та стильним: Сучасне освітлення

Поділіться цією статтею з друзями:

Розрахунок блока живлення для світлодіодної стрічки

За допомогою світлодіодної стрічки можна забезпечити приміщення не тільки підсвічуванням, але повноцінним освітленням. Моделі потужністю 220 В підключаються через компактний адаптер, оснащений діодним мостом. Низьковольтним світлодіодним стрічкам із живленням 12 або 24 В необхідний блок живлення. Багатобарвним версіям додатково потрібний контролер.Ця стаття навчить вас підбирати блоки живлення для LED-стрічок відповідно до струму та потужності.

Види блоків живлення

Для початку вивчимо правила розрахунку потужності блоку живлення для світлодіодних моделей з напругою на 5, 12 або 24 вольт. Його вибір багато в чому залежить від місця встановлення. Блоки живлення поділяються на дві категорії за способом охолодження:

Система активного охолодження включає радіатори і вентилятор (кулер), подібний комп'ютерному. Переваги цього варіанта – компактність і невелика вага в порівнянні з блоком живлення з пасивним охолодженням при однаковій потужності.
Єдиний мінус моделей з активним охолодженням - механічне зношування вентилятора, внаслідок чого його робота стає занадто шумною і доставляє певний дискомфорт навколишнім. Саме тому блоки з активним охолодженням рідко використовуються в житлових приміщеннях.

Натомість велика потужність таких блоків – від 100 В – дозволяє організовувати підсвічування залів великої площі, громадських просторів та підключати досить довгу світлодіодну інсталяцію від єдиного джерела. Наприклад, вуличне підсвічування фасаду, рекламних щитів тощо.

Серед широкого діапазону параметрів пасивних блоків Найбільшою затребуваністю користуються пристрої потужністю 100 - 150 Вт. Безперечною перевагою подібних моделей є їхня безшумність, що дозволяє установку в будь-якій житловій кімнаті, включаючи спальню. До недоліків пасивних блоків можна віднести більші габарити.

Блок живлення з пасивним охолодженням

Блок живлення з активним охолодженням

Блоки живлення також відрізняються за ступенем захисту від пилу та вологи, що прийнято записувати, як клас IPxx (IP22, IP44, IP67). Існує ще дві категорії блоків для LED-стрічок:

• Герметичні чи вуличні (від IP65). Їхній зовнішній вигляд схожий на блоки живлення ноутбуків. Пристрої підвищеної потужності поміщені в металевий корпус із торцевими заглушками.
• Чи не герметичні. Має пластиковий або металевий кожух, оснащений перфорацією для кращого відтоку повітряного потоку, що утворюється під час охолодження деталей.

Розрахунок схеми живлення стрічки світлодіодного типу проводиться після визначення місця встановлення, класу його захисту та потужності відповідного блоку.

Процедура розрахунку потужності блоку живлення

Наведена таблиця містить відомості про потужність стандартних світлодіодних пристроїв. На вигляд світлодіодів, параметрам потужності для різної кількості пристроїв на один погонний метр, і типовим значенням потоку світла можна дізнатися загальну потужність LED-стрічки в конкретному випадку.

Якщо вам знадобився чотириметровий відрізок світлодіодної стрічки з джерелами світла SMD 5050 60 шт/м, потужність одного метра дорівнюватиме 14.4 Ватта. Процес розрахунку блока живлення відповідно до потужності виглядає так:

1. З'ясування загального споживання навантаження: 14.4Вт/м*4м=57,6 Ватт.
2. Визначення потужності блоку живлення з урахуванням збільшення від 20 до 40% до параметрів потужності навантаження, що підключається. Розмір запасу залежить від експлуатаційних умов.

При достатній вентиляції можна зупинитися на 20%. Встановлення блоку в невеликому, замкнутому, опалювальному приміщенні вимагатиме підвищення мінімальної потужності навіть понад 40%. У першому випадку формула розрахунку потужності блоку живлення виглядатиме так:

57.6 * 1.2 = 69,12 Ватт (70 Вт)

Якщо такого пристрою в магазині не знайшлося, зупиняйтеся на блоці більшої потужності, в жодному разі не меншою. Нижче ви зможете ознайомитись із типовою лінійкою номінальних потужностей блоків живлення з класом захисту IP20, представленою у каталогах оптових постачальників. Літерою В є блок живлення з активним охолодженням (вентиляторним).

Варто зазначити, що етикетка блоку живлення іноді містить відомості не про потужність, а максимальний вихідний струм. Тоді застосовуємо розрахунок струму, навіщо потужність ділимо на напругу:

69,12 Вт / 12 В = 5,76 А

Після округлення стає зрозуміло, що нам потрібний виріб з вихідним струмом 6 Ампер або вище.

Розрахунок схеми підключення блока живлення

Незважаючи на простоту обчислень, при підключенні довгої світлодіодної стрічки слід обов'язково звертати увагу на певні аспекти. Вивчимо кілька корисних порад з прикладу підключення стандартних схем. Основне правило – заборона підключення в одну лінію понад п'ять метрів LED-стрічки. Така продукція реалізується переважно п'ятиметровими бухтами, оскільки струм споживання струмопровідних доріжок обмежується саме п'ятьма метрами. Якщо надростити подібний відрізок додатковими шматками стрічки, термін експлуатації різко знизиться.Це обумовлено просіданням напруги на кінці лінії і сильним її нагріванням.

Навіть якщо ви вирішите поєднати кілька відрізків світлодіодної стрічки в одну лінію, загальна довжина повинна становити не більше п'яти метрів. Коли заплановано підключення стрічки довжиною понад п'ять метрів, можна скористатися одним із двох способів:

1. Здійснити прокладку кабелю від блока живлення до кожного наступного відрізка. При цьому слід знати, що переріз кабелю для лінії 12 В не повинен бути меншим за 0,75 мм². Точне значення розраховується струмом. Допустимо, ви зупинилися на п'ятиметровій бухті LED-стрічки SMD5050 60 шт/м. Її споживання струму дорівнює 6 амперам або 72 ватам.
2. Прокласти провід на 220 В та підключити його до додаткового блоку живлення.

Нижче ви бачите типові схеми підключення світлодіодних стрічок. Відрізка довжиною не більше п'яти метрів до одного блоку живлення:

Декілька відрізків загальною довжиною понад п'ять метрів до одного блоку:

Підсвічування великої довжини до двох блоків живлення:

На закінчення хочеться сказати, що вибір блоку живлення для світлодіодної стрічки не складе труднощів, якщо звертати увагу на три аспекти:

1. Місце розміщення.
2. Довжину стрічки та кінцеву схему підключення та встановлення.
3. Величину струму, споживаного стрічкою.

Так ви завжди зможете обчислити потужність і кількість блоків живлення, які будуть потрібні для організації освітлення або підсвічування, як у приміщенні, так і на вулиці.