2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Источник тока для светодиодной подсветки

Источники питания (драйверы для светодиодных лент)

Профессиональные стабилизированные источники питания AC/DC предназначены для электропитания низковольтных светодиодных лент и другого электронного оборудования низковольтным стабилизированным напряжением DC (постоянного тока) от электросети 220 В. В зависимости от условий эксплуатации блоки питания выпускаются в различных модификациях от интерьерных в защитном кожухе до уличных с защитой от воздействия внешней среды до IP67.

Как правильно выбрать блок питания для светодиодной ленты?

Чтобы правильно выбрать блок питания для светодиодной ленты, необходимо учесть всего две основных характеристики – мощность и выходное напряжение.

Показатель мощности драйвера для светодиодной ленты должен несколько превышать общую потребляемую мощность светодиодного изделия. Данные о мощности одного метра светодиодной ленты можно узнать из приведенной таблицы:

В качестве примера рассмотрим установку светодиодной ленты типа SMD 5050 пятиметровой длины. Чтобы узнать ее суммарную мощность, необходимо показатель удельной мощности умножить на длину все ленты:

7,2 Вт х 5 м = 36 Вт

Иными словами, наш пятиметровый участок ленты имеет мощность 36 Вт. Поскольку мощность блока питания должна несколько превосходить мощность устройства, то 40-ваттный блок вполне годится для работы с такой лентой.

Виды драйверов для светодиодных лент

Каждое из перечисленных устройств имеет свои достоинства и недостатки. В нескольких словах расскажем о каждом из них.

  • Блок питания из пластика. Имеет влагонепроницаемый корпус, небольшие размеры и массу, чем и объясняется его частое использование в подсветке интерьера. В отдельных случаях выходная мощность может оказаться недостаточной, что легко устранить при помощи монтажа в одной цепи нескольких блоков питания одновременно.
  • Блок питания во влагонепроницаемом корпусе из алюминия. Имеет достаточно большую мощность (100 Вт и более), довольно увесистый и габаритный. Данный драйвер для светодиодной ленты не чувствителен к изменениям температуры и влажности окружающего воздуха.
  • Блок питания в открытом корпусе, самый дешевый из перечисленных. Может быть различной мощности (до 100 Вт и более). Недостатки заключаются в относительно больших размерах и массе, а также негерметичности, что ограничивает его использование только в помещениях с невысоким уровнем влажности. Поэтому в основном используется в жилых помещениях.
  • Блоки питания LEDERON типа «Адаптер». Комплектуются электрической вилкой и с другой стороны коннектором типа «мама». Мощность блоков: 12 Вт, 24 Вт, 60 Вт, 72 Вт. Данные блоки удобно использовать для подключения RGB контроллеров LEDERON. Так как у контроллеров LEDERON имеется дополнительное гнездо питания с разъемом типа «папа». Блоки питания LEDERON типа «Адаптер» выполнены в корпусе со степенью защиты ip54, что защищает блок питания от попадания пыли и обеспечивает продолжительный период эксплуатации.

Как рассчитать и подключить блок питания для светодиодной ленты?

Светодиодные ленты представляют собой гибкие печатные платы со светодиодами, расположенными на равном удалении друг от друга. Это гениальное изобретение в области светотехники почти сразу вызвало интерес дизайнеров. С их помощью стало возможным быстро решать самые сложные задачи, связанные с освещением фасадов и помещений.

К сегодняшнему дню удобство и эффективность — не единственные преимущества светодиодных лент. Помимо технических плюсов они отличаются доступной ценой. Вариантов их применения бесконечно много, спектр решений ограничен только фантазией покупателя. Как правило, гибкие LED-ленты подбирают для подсветки:

  • стеллажей и витрин в магазинах и торговых центрах;
  • целого помещения или его отдельных рабочих зон;
  • отдельных элементов интерьера и фасадов зданий;
  • салона автомобиля (фоновая подсветка).

В зависимости от поставленной задачи выбирают гибкую печатную плату с LED-элементами нужной мощности, температуры и другими характеристиками. Четкое понимание задачи и требований — это залог правильной покупки ленты.

Светодиодные ленты и их типы

По технологии изготовления современные гибкие печатные платы со светодиодами подразделяются на два основных типа — SMD и DIP. В любом из этих вариантов электрический ток, проходящий через полупроводниковые кристаллы, вызывает их свечение. Разница же кроется в конструкции самой ленты.

Технология DIP предполагает наличие стеклянной колбы с полупроводниковым кристаллом и управляющим электронным чипом. Катодными и анодными контактами сосуд припаивается к печатной плате, а область между светодиодами и платой заполняется герметиком. Эта особенность делает платы DIP более стойкими к воздействию влаги. Максимальная яркость светодиодов DIP составляет 14 000 кд/м2.

В случае с SMD LED-элементы припаяны или приклеены прямо к подложке, в которую уже вмонтированы контакты. Они не имеют «ножек» и обычно подсоединяются прямо к плате, что обеспечивает компактность систем освещения, основанных на этой технологии. Максимальная яркость светодиодов типа SMD составляет около 8000 кд/м2. Как правило, именно эти изделия используют для любой подсветки внутри помещений.

Общие характеристики светодиодных лент

Среди основных факторов, влияющих на выбор, наиболее важны:

  1. Характеристики светодиода. LED-элементы типа SMD обозначаются двумя парами цифр, например, 3528. В числе указаны размеры используемых в плате светодиодов (в этом примере применены элементы типа 3,5 и 2,8 мм). От размера светодиода напрямую зависит мощность создаваемого им освещения.
  2. КоличествоLED-элементов в одном метре. Очевидно, что чем меньше расстояние между ними, тем их больше и тем выше суммарная мощность всей гибкой платы. Так, если у SMD 3528, рассмотренной выше, 60 светодиодов на 1 м2, то участок ленты этой длины обеспечит мощность 4,8 Вт. Если их 120, то она будет составлять 9,6 Вт.
  3. Цветовая температура, цвет. В качестве основного источника освещения чаще всего выбирают белый цвет подходящей температуры, для декоративной подсветки нередко применяют цветные ленты. Также существуют RGB-ленты, в которых цвет можно регулировать в широком диапазоне значений встроенным RGB-контроллером.

Также принимают во внимание марку производителя, напряжение питания, наличие нужного уровня защиты от пыли и влаги (IP), ширину гибкой платы и ее длину на катушке.

Нужен ли блок питания и контроллер?

Светодиодные ленты работают от источника постоянного тока с напряжением 5, 12 (стандартное) или 24 В. Соответственно, для нормального функционирования такой системы требуется импульсный блок питания, преобразующий сетевой переменный ток в постоянный.

Большинство покупателей выбирают 12-вольтовые светодиодные ленты по причине их широкого распространения и самой доступной цены. С таким напряжением вы можете быть уверены в том, что легко найдете необходимые комплектующие для создания LED-системы освещения.

Заметим, что попытка подключения ленты к бытовой сети переменного тока (220 В) лишена всяческого смысла. Результатом этого необдуманного поступка станет сгоревшая гибкая плата, которую после этого можно будет выкинуть.

Что касается контроллеров, то они требуются для плавного управления яркостью и цветом LED-элементов гибкой платы. Часто эти приборы поставляются с пультом дистанционного управления, позволяющим удаленно изменять параметры светодиодов.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты?

Ответ на вопрос, как выбрать блок питания для светодиодной ленты, прежде всего зависит от мощности, которую она потребляет. Если ее длина составляет 5 метров, а мощность одного метра — 4,8 Вт, значит суммарное значение будет 5 х 4,8 = 24 Вт. Точное значение для конкретной ленты указано на упаковке, самой плате. В крайнем случае его нетрудно найти в интернете.

Теперь перейдем к вопросу, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты. Правило простое — он должен иметь запас мощности, равный 30 % от максимально возможной нагрузки. В рассматриваемом случае эта характеристика будет равна 24 Вт + 30 % = 31,2 Вт. Если приобрести прибор меньшей мощности, то он будет работать на пределе своих возможностей со всеми вытекающими из этого проблемами.

Какой выбрать БП?

Существует несколько вариантов исполнения блоков питания, доступных в магазинах светотехники. Рассмотрим плюсы и минусы каждого из них:

  1. Компактные герметичные в пластиковом корпусе. Этот вариант идеален, если в приоритете небольшие размеры, малый вес и защита от воздействия влаги. Такие свойства особенно важны в задачах, связанных с подсветкой интерьеров, где блок питания желательно спрятать. Главный и единственный минус — максимальная мощность 75 Вт.
  2. Герметичные в металлическом корпусе. В отличие от предыдущего варианта, они обеспечивают мощность в 100 Вт — значение, которого достаточно для энергоснабжения двух светодиодных лент. Минус — достаточно крупные размеры, которые сужают область применения такого блока питания. Плюс — высокая надежность и отличная защита от воздействия погодных факторов.
  3. Типовые негерметичные (открытые). Такие приборы представлены в широком диапазоне значений мощности, она может составлять 100 и более Вт. Открытые блоки питания отличаются самыми крупными размерами, из-за чего их становится сложнее спрятать в элементах интерьера. Главные преимущества открытых приборов — самая доступная цена и широкий выбор моделей.

Как подключить LED-ленту

Светодиоды на гибкой плате расположены группами по несколько элементов, при этом разрезать их допускается строго по пунктирной линии. Если это делать правильно, то на каждом отрезке ленты сохранятся контактные площадки равных размеров. Если же разрезать группу LED-элементов, то они не будут гореть. Есть и другие нюансы, связанные с подключением:

  1. Будьте аккуратны при сгибании ленты. Делая это в малом радиусе, можно легко сломать токопроводящие дорожки. При невозможности ограничить его двумя сантиметрами, лучше разрезать гибкую плату в точке сгиба и соединить образованные отрезки с помощью коннекторов.
  2. Не стоит рассчитывать только на клей. Состав, который нанесен на обратную сторону ленты, постепенно перестает действовать. По этой причине тяжелые ленты следует дополнительно фиксировать специальными желобами, что повышает надежность системы освещения.
  3. Контролируйте температуруLED-элементов. Когда она имеет высокие значения длительное время, срок службы светодиодов существенно уменьшается. Чтобы избежать их ускоренного износа, следует предусмотреть отвод нагретого воздуха и располагать ленту вдали от источников тепла.

Простой монтаж светодиодной ленты к блоку питания

Выполнять эту процедуру необходимо строго по схеме, указанной в инструкции. При этом дополнительные участки освещения монтируют только параллельно, сопротивление соединительных проводов максимально уменьшают, а от нагревающихся LED-элементов обязательно отводят нагретый воздух. Это можно сделать с помощью алюминиевых профилей, не забывая про необходимость дополнительного крепления ленты на саморезы.

У опытного электрика не должно возникнуть вопроса, как подключить блок питания к светодиодной ленте, поскольку клеммы в приборе всегда подписаны и объединены в группы. Необходимо правильно подвести потенциалы фазы и нуля на входных цепях, при этом допускается их поменять местами. Также в выходных цепях важно правильно подать плюс и минус от блока питания на плюс и минус гибкой ленты.

В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов: теория и практика, всё что нужно знать

Примечание автора: «В сети есть достаточно большое количество информации о питании светодиодной продукции, но когда я готовил материал для этой статьи, нашел большое количество абсурдной информации на сайтах из топа выдачи поисковых систем. При этом наблюдается либо полное отсутствие, либо неправильное восприятие базовых теоретических сведений и понятий».

Светодиоды — самый эффективный на сегодняшний день из всех распространенных источников света. За эффективностью кроются и проблемы, например высокое требование к стабильности тока, который их питает, плохая переносимость сложных тепловых режимов работы (при повышенной температуре). Отсюда выходит задача решения этих проблем. Давайте разберемся, чем отличаются понятия блок питания и драйвер. Для начала углубимся в теорию.

Содержание статьи

Источник тока и источник напряжения

Блок питания — это обобщенное названия части электронного устройства или другого электрооборудования, которое осуществляют подачу и регулирование электроэнергии для питания этого оборудования. Может находиться как внутри устройства, так и снаружи, в отдельном корпусе.

Драйвер — обобщенное название специализированного источника, коммутатора или регулятора питания для специфичного электрооборудования.

Различают два основных типа источников питания:

Давайте рассмотрим их отличия.

Источник напряжения — это такой и источник питания напряжение на выходе которого не изменяется при изменении выходного тока.

У идеального источника напряжения внутреннее сопротивление равняется нулю, при этом выходной ток может быть бесконечно большим. В реальности же дело обстоит иначе.

У любого источника напряжения есть внутреннее сопротивление. В связи с этим напряжение может несколько отклоняться от номинального при подключении мощной нагрузки (мощная — малое сопротивление, большой ток потребления), а выходной ток обуславливается его внутренним устройством.

Для реального источника напряжения аварийным режимом работы является режим короткого замыкания. В таком режиме ток резко возрастает, его ограничивает только внутреннее сопротивление источника питания. Если источник питания не имеет защиты от КЗ, то он выйдет из строя

Источник тока — это такой источник питания, ток которого остается заданным независимо от сопротивления подключенной нагрузки.

Так как целью источника тока является поддержание заданного уровня тока. Аварийным режимом работы для него является режим холостого хода.

Если объяснить причину простыми словами, то дело обстоит следующим образом: допустим, вы подключили к источнику тока с номинальным в 1 Ампер нагрузку сопротивлением в 1 Ом, то напряжение на его выходе установится в 1 Вольт. Выделится мощность в 1 Вт.

Если увеличить сопротивление нагрузки, скажем, до 10 Ом, то ток так и будет 1А, а напряжение уже установится на уровне 10В. Значит, выделится 10Вт мощности. И наоборот, если снизить сопротивление до 0.1 Ома, ток будет все равно 1А, а напряжение станет 0.1В.

Холостым ходом называется состояние, когда к выводам источника питания ничего не подключено. Тогда можно сказать, что на холостом ходу сопротивление нагрузки очень большое (бесконечное). Напряжение будет расти до тех пор, пока не потечет ток силой в 1А. На практике, для примера такой ситуации можно привести катушку зажигания автомобиля.

Напряжение на электродах свечи зажигания, когда цепь питания первичной обмотки катушки размыкается, растёт до тех пор, пока его величина не достигнет напряжения пробоя искрового промежутка, после чего через образовавшуюся искру протечет ток и рассеется энергия, накопленная в катушке.

Состояние короткого замыкания для источника тока не является аварийным режимом работы. При коротком замыкании сопротивление нагрузки источника питания стремится к нулю, т.е. оно бесконечно маленькое. Тогда напряжение на выходе источника тока будет соответствующим для протекания заданного тока, а выделяемая мощность ничтожно мала.

Перейдем к практике

Если говорить о современной номенклатуре или названиям, которые даются источникам питания в большей степени маркетологами, а не инженерами, то блоком питания принято называть источник напряжения.

К таким относятся:

Зарядное устройство для мобильного телефона (в них преобразование величин до достижения необходимого зарядного тока и напряжения осуществляется установленными на плате заряжаемого устройства преобразователями.

Блок питания для ноутбука.

Блок питания для светодиодной ленты.

Драйвером называют источник тока. Основное его применение в быту — это питание отдельных светодиодов и светодиодных матриц и те и другие обычной высокой мощности от 0.5 Вт.

Питание светодиодов

В начале статьи было упомянуто, что у светодиода весьма высокие требования к питанию. Дело в том, что светодиод питается током. Это связано с вольтамперной характеристикой всех полупроводниковых диодов. Взгляните на неё.

На картинке ВАХ диодов разных цветов:

Такая форма ветви (близка к параболе) обусловлена характеристиками полупроводников и примесей которые в них внесены, а также особенностей pn-перехода. Ток, когда напряжение, приложенное к диоду меньше порогового почти, не растёт, вернее его рост ничтожно мал. Когда напряжение на выводах диода достигает порогового уровня, через диод резко начинает расти ток.

Если ток через резистор растёт линейно и зависит от его сопротивления и приложенного напряжения, то рост тока через диод не подчиняется такому закону. И при увеличении напряжения на 1% ток может возрасти на 100% и больше.

Плюс к этому: у металлов сопротивление увеличивается при росте его температуры, а у полупроводников наоборот — сопротивление падает, а ток начинает расти.

Чтобы узнать причины этого подробнее нужно углубиться в курс “Физические основы электроники” и узнать о типах носителей зарядов, ширине запрещенной зоны и прочих интересных вещах, но делать этого мы не будем, бегло эти вопросы мы рассматривали в статье о биполярных транзисторах.

В технических характеристиках пороговое напряжение обозначается, как падение напряжения в прямом смещении, для светодиодов белого свечения обычно около 3-х вольт.

С первого взгляда может показаться, что достаточно на этапе проектировки и производства светильника достаточно подобать токоограничивающие резисторы и выставить стабильное напряжения на выходе блока питания и всё будет хорошо. На светодиодных лентах так и делают, но их питают от стабилизированных источников питания, к тому же мощность применяемых в лентах светодиодах зачастую* мала, десятые и сотые доли Ватт.

*(если не вести речь о лентах и полосах со светодиодами 5730 подробнее о типах SMD светодиодах смотрите статью — Виды, характеристика и маркировка SMD-светодиодов)

Мощные светодиоды, которые и рекомендуется питать драйверами, греются достаточно сильно. Например, светодиод мощностью 1Вт нагревается до температуры выше 50 градусов за несколько 5-15 секунд работы без радиатора.

Если такой светодиод питается от драйвера, со стабильным выходным током, то при нагреве светодиода ток через него не возрастет, а останется неизменным, а напряжение на его выводах для этого немного снизится.

А если от блока питания (источника напряжения), после нагрева ток увеличится, от чего нагрев будет еще сильнее.

Есть еще один фактор — характеристики всех светодиодов (как и других элементов) всегда отличаются.

Блок питания в разобранном виде

Выбор драйвера: характеристики, подключение

Для правильного выбора драйвера нужно ознакомиться с его техническими характеристиками, основные это:

Номинальный выходной ток;

Минимальная мощность. Не всегда указывается. Дело в том, некоторые драйвера не запустятся если к ним подключена нагрузка меньше определенной мощности.

Часто в магазинах вместо мощности указывают:

Номинальный выходной ток;

Диапазон выходных напряжений в виде (мин.)В…(макс.)В, например 3-15В.

Количество подключаемых светодиодов, зависит от диапазона напряжений, пишется в виде (мин)…(макс), например 1-3 светодиодов.

Так как ток через все элементы одинаков при последовательном подключении, поэтому к драйверу светодиоды подключаются последовательно.

Параллельно светодиоды нежелательно (скорее нельзя) подключать к драйверу, потому что, падения напряжений на светодиодах могут немного различаться и один будет перегружен, а второй наоборот работать в режиме ниже номинального.

Подключать больше светодиодов, чем определено конструкцией драйвера не рекомендуется. Дело в том, что любой источник питания имеет определенную максимально допустимую мощность, которую нельзя превышать. А при каждом подключенном светодиоде к источнику стабилизированного тока напряжение на его выходах будет возрастать примерно на 3В (если светодиод белый), а мощность будет равняться как обычно произведению тока на напряжение.

Исходя из этого, сделаем выводы, чтобы купить правильный драйвер для светодиодов, нужно определиться с током, который потребляют светодиоды и напряжением, которое на них падает, и по параметрам подобрать драйвер.

Например этот драйвер поддерживает подключение до 12 мощных светодиодов на 1Вт, с током потребления в 0.4А.

Вот такой выдаёт ток в 1.5А и напряжение от 20 до 39В, значит к нему можно подключить, например светодиод на 1.5а, 32-36В и мощностью 50Вт.

Заключение

Драйвер – это один из типов блока питания, рассчитанный на обеспечение светодиодов заданным током. В принципе все равно как называют этот источник питания. Блоками питания называются источники питания для светодиодных лент на 12 или 24 Вольта, они могут выдавать любой ток ниже максимального. Зная правильные названия, вы вряд ли ошибетесь при приобретении товара в магазинах, и вам не придётся его менять.

Другие полезные материалы про современное светодиодное освещение:

Как выбрать блок питания?

Блоки питания, они же — трансформаторы, источники питания, адаптеры и так далее предназначены для преобразования переменного тока (AC) 220v в постоянный ток (DC) 12v, 24v или 220v. В основном, если дело касается светодиодной ленты, мы выделяем 3 основных вида блоков питания: интерьерные, герметичные и сетевые.

1 — Виды блоков питания.

Блоки питания, они же — трансформаторы, источники питания, адаптеры и так далее предназначены для преобразования переменного тока (AC) 220v в постоянный ток (DC) 12v, 24v или 220v. В основном, если дело касается светодиодной ленты, мы выделяем 3 основных вида блоков питания: интерьерные, герметичные и сетевые.

Интерьерные блоки питания — это не герметичные металлические трансформаторы «с сеткой», как на картинке:

Плюсы:

  1. Низкая стоимость в пересчете на 1 ватт мощности.
  2. Корпус металлический, поэтому лучше отводит тепло, не позволяя блоку сильно нагреваться.
  3. Неплохая долговечность.
  4. Высокая мощность (до 600 ватт). Если вам нужно подключить большую длину ленты, будет проще и дешевле сделать это, используя несколько больших блоков, чем большое количество маленьких.
  5. Для мощных (более 200 ватт) моделей предусмотрен охлаждающий вентилятор (куллер), который еще более эффективно отводит тепло, продлевая срок службы блока.

Минусы:

  1. Нельзя перекрывать доступ воздуха к «сетке». Если вы запакуете блок в герметичную, не позволяющую отвести тепло «коробку», он испортится за несколько месяцев, а может и недель.
  2. Корпус не защищен от попадания пыли и влаги. Из-за этого он довольно капризный: его нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью и запыленностью.
  3. Неудобные размеры. Интерьерные блоки питания сильно варьируются по размеру в зависимости от мощности, это бывает неудобно, если вам требуется спрятать трансформатор в узкую нишу, отверстие или т.д. Для таких случаев есть решение: узкие или герметичные блоки питания, которые больше в цене, но меньше в размерах.
  4. Непривычное подключение. Допустим, вы заказали интерьерный блок питания, получили его, распаковали и увидели коробочку как на фото выше. Ни проводов, ни «вилки», вообще ничего. Что делать? Ранее мы писали о том, как подключить светодиодную ленту, там вы найдете подробную инструкцию.
  5. Мощные (более 200 ватт) модели, оснащенные куллером гудят при работе (как ноутбук). Это часто мешает спать людям, решившим поставить ленту в жилую комнату. Если у вас хороший слух, но нужна мощность больше 200 ватт, берите мелкие блоки и соединяйте их в цепь по схеме ниже. Это будет немного дороже, зато светодиодную ленту можно будет с комфортом включать по ночам.

Итого:

Интерьерные блоки питания это хороший выбор в 90% случаев. Они подойдут вам, чтобы подсветить потолки, полки в шкафу, рабочую зону на кухне, кровать и так далее. Однако эти блоки не созданы для использования во влажном помещении и иногда могут превышать «проходные» размеры. В таких случаях вам могут пригодиться герметичные блоки питания.

Герметичные блоки питания — это алюминиевые или пластиковые трансформаторы, со степенью защиты от пыли и влаги ip67. Это значит что их можно безопасно использовать даже погрузив в воду на глубину не более 1 метра.
Герметичный блок питания.jpg

Плюсы:

  1. Очень высокая устойчивость к любым условиям: воде, пыли, перепадам температур, конденсату.
  2. Как следствие, может использоваться на улице, в аквариуме, на пыльном чердаке, в фонтане и т.д.
  3. Размеры, как правило, меньше чем у других видов трансформаторов.
  4. Низкий процент брака.

Минусы:

  1. Высокая стоимость. Герметичные блоки питания стоят в 2 -3 раза дороже не герметичных аналогов.
  2. Ограниченная мощность: максимальный блок питания ip67 что я видел — 300 ватт (как на картинке выше). Это создает трудности,если вам нужно подключить большой объем ленты, однако вы можете использовать ту же схему подключения, что и для интерьерных блоков, чтобы их мощность суммировалась (см. через одну картинку выше).
  3. Вес. Не уверен, может ли это кого-то смутить, но влагозащищенные источники питания в несколько раз тяжелее, чем их не влагозащищенные аналоги. Например, блок питания 150w весит около 2 килограмм.

Итого:

Герметичные блоки питания — не дешевый, но наверное самый надежный источник питания для светодиодной ленты. Если вам нужно «на века» — это ваш вариант. Например, на витрине нашего магазина в г. Ярославль пластиковые герметичные блоки работают каждый рабочий день с 9.00 до 17.00. Менять их приходится примерно раз в пять лет. При этом пластиковые герметичные блоки обычно считаются менее надежными чем их металлические аналоги.

Сетевые блоки питания — пластиковые трансформаторы с вилкой для прямого подключения через розетку. Они очень похожи на привычные всем адаптеры от ноутбуков или зарядки для телефонов.

Плюсы:

  1. Интуитивно понятное, удобное соединение. Просто вставьте штеккер в контроллер, никакой термоусадки или изоленты не требуется. Если вы не хотите иметь дел с проводами, это отличный выбор. Однако это не актуально если у вас одноцветная лента без диммера или контроллера. В таком случае вам все равно придется присоединять специальный коннектор «мама» к вашей ленте: зачищать и скручивать провода, изолировать их и т.д.

Минусы:

  1. Невысокая надежность.
  2. Низкая мощность. Максимальная мощность адаптера — 84 вт, этого хватит, чтобы соединить 5 метров ленты 5050 14.4вт, но не более того.
  3. Занимает розетку. Для кого-то это плюс, для кого-то — минус. Я скорее причислю это к минусам, т.к. обычно удобнее вывести провода 220v где-нибудь в нише или вообще разместить блок в электрощите, а не подводить под питание отдельную розетку.

Итого:

Сетевые адаптеры — дорогой и недолговечный источник питания. Единственный их плюс, на мой взгляд, — это удобство монтажа.

2 — Как рассчитать мощность блока питания.

Чтобы ваш блок питания служил вам верой и правдой нужно подбирать блок достаточной мощности. Если мощности не хватает, трансформатор все равно будет работать и ваша лента будет светить. Однако блок будет работать с перегрузкой, сильно разогреваясь и издавая едва уловимый, пищащий звук. Конечно, вскоре он перегреется и выйдет из строя, а лента погаснет. Чем больше перегрузка, тем быстрее сгорит блок.

В случае, если блок питания более мощный, чем требуется, это приведет к противоположному эффекту: он будет меньше греться при работе и его срок службы увеличится. В теории, чем больше запас мощности, тем больше срок службы. На практике, нет необходимости покупать блок в два раза больше чем требуется, вполне хватает запаса в 20%. Эти «лишние» 20% мощности тратятся на сопротивление проводов и предохраняют от перегрева при скачках напряжения в сети.

Формула для расчета потребляемой мощности светодиодной ленты:

Pобщ = Pленты*m + 20%

Где:
P — мощность (в ваттах W)
m — длина подключаемой светодиодной ленты (в метрах)
P ленты, как правило, указывается на упаковке в ваттах.

Например, нужно подключить 15 метров ленты 3528 12v 60led 4,8w. Чтобы рассчитать необходимую мощность блока, мы берем потребление ленты (4,8w), умножаем на 15 метров и получаем 72w. Затем прибавляем 20%, получаем 86,4w. Это значит, что нам нужен трансформатор мощностью как минимум 86.4 ватт. Ближайшая по мощности модель блока питания — 100w.

Также вам может пригодиться формула для расчета мощности блока питания:

Где:
P — мощность (в ваттах W)
I — сила тока (в амперах A)
U — напряжение (в вольтах V)

Зачем это нужно? Иногда производители не пишут на блоке мощность P, указывая только силу тока I и напряжение V. В этом случае вы легко сможете найти мощность, умножив силу тока на напряжение.

3 — Какое напряжение выбрать?

Какое напряжение нужно для светодиодной ленты? Если формулы и разъяснения не для вас, можете промотать ниже, а я начну издалека.

Сразу проясню, что яркость ленты на 14,4w 12v равна яркости ленты на 14,4w 24v и 220v. Разницу в выборе напряжения создает падение напряжения ΔU, которое приводит к потере яркости в зависимости от длины ленты.

Падение напряжения рассчитывается по формуле ниже. Вообще говоря, рассчитывать его нам не нужно, обратите внимание только на то, от чего оно зависит:

Где:
R — сопротивление линии (в омах Ом)
I — сила тока (в амперах A)
ΔU — падение напряжения (в вольтах В)

Как видно из формулы, чем ниже сила тока I тем ниже падение напряжения ΔU. Чуть ранее мы рассматривали формулу для мощности:

Где:
P — мощность (в ваттах W)
I — сила тока (в амперах A)
U — напряжение (в вольтах V)
Исходя из формулы, увеличив напряжение U в два раза, мы можем снизить силу тока I в два раза, сохраняя изначальную мощность.

А что на практике?

На практике, если вы подключите 5 метров ленты 12 вольт и сравните яркость первого и последнего светодиода, вы не увидите никакой разницы. Однако, если вы соедините 10 метров 12 вольтовой ленты в линию, то в конце она будет светить заметно тусклее, чем в начале. Это связанно именно с падением напряжения.

Затем, если вы точно также подключите 10 метров 24 вольтовой ленты, эффекта «потери света» не будет. Она будет светить одинаково от начала до конца. А если соединить в 2 линии 20 метров 24 вольт и 10 метров 12 вольт, положить их рядом, и сравнить последние светодиоды обеих линий, станет очевидно, что они примерно равны по яркости.

Увеличивая напряжение, мы уменьшаем необходимую силу тока и, таким образом, увеличиваем максимальную длину линии. Максимальная длина линии светодиодной ленты примерно равна:

  • 12 вольт — 5 метров.
  • 24 вольта — 10 метров.
  • 220 вольт — 50 метров для мощной ленты и 100 метров для ленты послабее.

Важный факт.

При расчете сечения проводов обязательно учитывайте, что нужно брать 1 мм2 медного кабеля на каждые 13А (ампер) силы тока для скрытой проводки и 17А — для открытой. Если этот лимит превысить, провода будут перегреваться при постоянной работе.

Плюсы и минусы.

12 вольт.
+ не может ударить током человека.
+ может «пережить» короткое замыкание. В случае замыкания + и — лента и блок не сгорят и не взорвутся, они будут понемногу нагреваться, но если вы вовремя заметите свою ошибку, ничего страшного не произойдет.
+ самая доступная лента и блоки. Это касается и цены и наличия.
только параллельное соединение. Это имеет значение если вам нужно подключить больше 20 — 30 метров ленты в единую цепь.

24 вольта
+ тоже не может ударить током человека.
+ тоже «переживет» короткое замыкание, однако греться будет в два раза быстрее чем 12 вольт.
+ удобно подключать, т.к. можно подпитывать по 10 метров за раз.
+ все контроллеры RGB и диммеры выдают в два раза больше мощности на 24v при той же цене. Это помогает неплохо сэкономить.
+ по сравнению с 12 вольт, требуется в два раза меньшее сечение проводов на ту же мощность.
выше цена ленты и блоков питания (на 25 — 30% относительно 12v аналогов).

220 вольт
+ идеально для больших объемов ленты: можно соединить в линию по 50 — 100 м. без потери яркости.
+ дешевые источники питания (выпрямители). По 200 рублей на 50 — 100 метров ленты.
+ низкая цена, если учитывать степень изоляции ip68 (полностью защищена от попадания влаги и пыли).
+ не требуется большое сечение проводов. Например, можно подключить 50 метров ленты 5050 14.4w используя кабель сечением всего 0.75 мм2.
может ударить током, если нарушится изоляция. Поэтому лучше не ставить ленту 220v дома.
если не правильно соединить, то вся катушка мгновенно сгорит.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Таблица с током кабелей пуэ
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector