Блок питания для светодиодной ленты. Какой лучше выбрать и как рассчитать мощность?
Если вы воткнете светодиодную ленту напрямую в розетку (а некоторые почему-то делают именно так), то она мгновенно сгорит, почернеет и пустит дым. Светить после этого, она уже никогда не будет. Так делать, категорически вам не советую.
Светодиодные ленты питаются напряжением 12 или 24 вольт. Я использую ленту на 12 вольт. Почему? Потому, что ее проще купить и она дешевле.
Для того, чтобы превратить сетевое напряжение 220 вольт в 12, используется импульсный блок питания. Его основной параметр — это мощность, которую он способен отдать светодиодной ленте. Как рассчитать мощность блока питания, я вам покажу на конкретном примере.
Вот две пятиметровые RGB-ленты SMD 5050, 30 светодиодов на метр, которые нужно запитать.
Расчет блока питания для светодиодных лент
Сначала, необходимо выяснить, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Подробно о типах лент, я рассказывал в статье Виды светодиодных лент. Чему равна мощность одного метра ленты, вы можете посмотреть в этой таблице:
.
Мощность одного метра ленты — 7,2 ватта. Всего 10 метров (две бобины по 5 метров). Умножаем 10 метров на 7,2 ватта, получаем 72 ватта. Это мощность, которую потребляет лента.
Важный момент! Блок питания обязательно должен иметь запас по мощности минимум 30%. Иначе, он быстро сгорит от перегрузки. Соответственно, 72 ватта плюс 30%, получается 93,4 ватта.
Вот именно такой мощности нужен блок питания, чтобы запитать 10 метров светодиодной ленты SMD 5050 c 30 светодиодами на метре. Существует, как минимум, три варианта блоков питания, которые можно купить в магазинах, продающих светодиодные ленты.
Варианты блоков питания для светодиодной ленты
Компактный герметичный блок питания в пластиковом корпусе (1)
Небольшой размер, легкий, влагозащищенный. Однако, его мощность не бывает больше 75 ватт. Поэтому, чтобы запитать две ленты, потребуется два блока питания по 50 ватт. Используется в подсветке интерьеров, т.к. его проще всего спрятать.
Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе (2)
Мощность 100 ватт и его одного хватит, чтобы запитать сразу две ленты. Однако, весит он больше килограмма и имеет большие габариты. Используется, в основном, для подсветки уличных вывесок, т.к. очень надежен и хорошо защищен от внешних воздействий (солнце, мороз, дождь).
Открытый блок питания (3)
Этот тоже выдает 100 ватт, но имеет самые большие размеры. Лично я не встречал ни разу, чтобы его использовали для подсветки потолков или стен. Его невозможно спрятать в нишу. Применяется для питания аппаратуры, обычно устанавливается в аппаратные отсеки или специальные шкафы. Его достоинство — это более низкая стоимость.
Итак, чтобы подобрать блок питания, сначала смотрим тип ленты, которую хотим запитать. Далее, смотрим в таблице, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Умножаем это значение на длину ленты, получаем мощность блока питания. Выбираем из имеющихся в продаже вариантов блоков питания тот, который вам больше подходит.
Сколько электроэнергии потребляет 1 метр светодиодной ленты
Для питания светодиодных лент необходимо напряжение 12 либо 24 В. Преобразование сетевого напряжения 220 В осуществляется с помощью импульсного блока питания, от которого и запитывается LED-лента. Поэтому перед потребителями встает вопрос: «Сколько потребляет светодиодная лента длиной 1 метр?». Ведь основным параметром выбора блока питания является мощность, которую он отдает светодиодной нагрузке.
Пример расчета энергопотребления
В лентах, поставляемых компанией «Релед», использованы светодиоды нескольких типов.
- На 1 метре может располагаться разное количество маломощных SMD 3528. 60 штук таких светодиодов на метре потребляют 4,8 Вт, 120 штук – 9,6 Вт, 240 штук – 19,2 Вт (это табличные значения).
- Мощные, яркие SMD 5050 потребляют больше энергии: 30 штук на метре – 7,2 Вт, 60 штук – 15 Вт, 120 штук – 25 Вт.
Если известно, сколько потребляет 1 метр светодиодной ленты, нетрудно выяснить энергопотребление ленты длиной 10 м, размещенной по периметру комнаты. Если это 30 штук SMD 5050, то потребуется мощность 10 м * 7,2 Вт = 72 Вт (аналогично, если 60 штук, то 10 м * 15 Вт = 150 Вт).
Но 72 Вт – это еще не окончательный показатель. Подбирая блок питания, следует добавить определенный запас по мощности, чтобы не допустить перегруза. Поэтому к рассчитанному показателю 72 Вт следует добавить примерно 30%. 72 Вт + 72 Вт * 0,3 = 72 Вт + 21,6 Вт = 93,6 Вт. Соответственно, для питания 10 метров ленты необходим блок на 100 Вт.
Зная, сколько потребляет светодиодная лента 1 метр, можно рассчитать и энергопотребление за все время ее работы в течение дня. Если вечером наша лента длиной 10 м освещает комнату по периметру около 3 часов, то потребит за это время 93,6 Вт * 3 часа = 280,8 Вт – то есть, всего 0,28 кВт. Нельзя не согласиться с тем, что яркий светодиодный свет позволяет существенно оптимизировать затраты на оплату электроэнергии.
+7 (953) 822-00-13
620102, г. Екатеринбург ул. Благодатская, 76, корпус Е, 103 (офис) / 102 (склад)
Сколько потребляет светодиодная лента?
28 2 октября 2017 (53054)
Сколько потребляет светодиодная лента в зависимости от типа светодиода
Светодиоды прочно вошли в нашу жизнь, их используют в различных сферах от строительства до космической промышленности. Спросом пользуются не только светодиодные лампочки, но и светодиодные ленты, интересно было бы узнать, сколько потребляет светодиодная лента. Обычно светодиодные ленты (полоски) используются для украшения интерьера, они добавляют помещению уюта, позволяют создать в домашних условиях потрясающие по красоте световые эффекты. Кроме того данное изделие позволяет эффективно и красиво подчеркнуть выгодные элементы декора и интерьера. Что же такое светодиодная лента (полоска)? Это специальный прибор с гибким основанием, на котором последовательно расположены светодиоды. Светодиодные полоски это низковольтовое оборудование, что усложняет подключение данных устройств к общей сети 220 Вольт. По этой причине для подключения данных изделий используются особые блоки питания, так называемые преобразователи напряжения. Если блоки не использовать подключить полоску напрямую, то она сгорит. Обычно изделие работает в двух вариантах пониженного напряжения 12 и 24 Вольт, однако, встречаются и варианты с блоками 18 Вольт. Разберемся насколько экономично потребление электроэнергии у данных устройств.
Зависимость потребления светодиодных лент от их типа
Светодиодные ленты 3528
Сегодня продаются полоски диодов трех основных типов, при этом потребляемая мощность светодиодной ленты отличается от одного типа к другому. Первыми на рынке были светодиоды 3528. Они имели простую конструкцию и небольшую мощность, сегодняшние полоски 3528 значительно отличаются от первых и моделей. Сегодня они выпускаются как на обычной полоске, так и на прорезной (им нестрашна ни вода, ни влага), благодаря чему их теперь используют в помещениях с повышенной влажностью. Перед тем как разбираться с энергопотреблением, необходимо знать, что количество потребляемого тока во многом зависит от количества размещенных на изделии диодов. Ниже мы перечислим, сколько потребляет светодиодная лента (1 метр) 3528 трех основных видов:
1. LF-3528 240Led – устройства со 240-а диодами на один погонный метр, потребление такой ленты составляет 19,2 Вт (1,6 А).
2. LF-3528 120Led – полоски с 120-ю диодами на один метр, потребляемый ток светодиодной ленты такого типа 0,8 А (9,6 Вт).
3. LF-3528 60Led – это полоски, на которых установлено 60 светодиодов на один метр, ее потребление составляет 4.8 Вт (0,4 А).
При этом на рынке можно найти изделия 3528, на которых размещено по 30, 90 диодов. Стоит учесть и тот факт, что полоски первого и второго типа используются достаточно редко, виной тому сложность их монтажа, кроме того они достаточно сильно нагреваются.
Светодиодные ленты 5050
Не так давно на рынке появились диоды нового поколения, это чипы 5050. Светодиоды 5050 представляют собой ленты с меньшим количеством диодов, чем в чипах 3528, но имеющиеся лампы горят намного ярче. Это более мощные изделия, их потребление зависит от длинны (количества диодов). Так же как и предыдущие изделия, эти полоски делятся на несколько типов, всего их четыре:
1. LF-5050120Led — это устройство со 120 диодами на один метр. А сколько ампер потребляет светодиодная лента данного типа? – не более 25 Вт (2,4 А).
2. LF-5050 72Led – изделия с 72-мя диодами на один метр, потребляют не более 15 Вт (1,4 А).
3. LF-5050 60Led – полоски, на которых установлено 60 диодов, потребление 15 Вт (1,2 А).
4. LF-5050 30Led — изделие с минимальным количеством диодов их всего 30. Сколько потребляет светодиодная лента (12 вольт) данного типа? – не более 7,2 Вт (0,6 А).
Именно последний вариант является самым популярным в квартирах и домах, гораздо реже используются изделия LF-5050 60Led. Такие варианты как LF-5050 72Led и LF-5050120Led используются для подсвечивания различных конструкций и сооружений, рекламных билбордов и так далее.
Расчет потребления
Как описывалось выше мощность светодиодной полоски (сколько ватт потребляет метр светодиодной ленты), зависит от общего числа диодов на один погонный метр. Самые мощные полоски могут гарантировать полноценное освещение, главным образом это изделия с количеством чипов от 120-240 штук на погонный метр. Питание устройств осуществляется при помощи блоков различного напряжения (12, 18, 24 В), при этом суммарное потребление не должно быть выше 80% рассчитанной номинальной мощности преобразователя напряжения. Сколько электричества потребляет светодиодная лента можно довольно просто определить самостоятельным расчётом. Рассмотрим конкретный пример, используем для расчета одну из наиболее популярных лент LF-5050 60Led. Для полоски длинной 10 погонных метров мощность составит: 10×15=150 Вт (мощность всей полоски). При этом мощность блока питания должна быть минимум 80% о номинальной, то есть необходимо дать запас мощности для защиты от перегруза. Для этого общую мощность умножаем на запас в 30%: 150х30/100 = 45 Вт (это только 30% от общей мощности), мощность с запасом будет равна: 45+150=195 Вт – это будет потребляемая мощность полоски. Для того чтобы посчитать энергопотребление необходимо вычислить среднее время работы изделия в сутки. Например, если по расчету полоска в среднем будет работать около 4 часов в сутки, то энергопотребление составит: 195×4/1000= 0,78кВт/ч, все просто.
Как правильно измерять мощность светодиодной ленты
Часто в интернете поднимается вопрос о несоответствии мощности светодиодной ленты указанным на упаковке характеристикам.
В этом материале мы подробно объясним, как проводятся замеры мощности ленты, с чем связано падение мощности на 5 метрах, и почему мы указываем мощность для 1 метра.
Формула расчета потребляемой мощности ленты (Вт)
Потребляемая мощность (Вт) — это произведение силы тока (А) на напряжение питания (В). Обе эти характеристики мы можем измерить в домашних условиях с помощью обычного мультиметра.
Для вычисления потребляемой мощности (Вт) мы будем использовать формулу P(Вт) = U(В) * I(А), где U — напряжение в Вольтах, I — сила тока в Амперах.
Необходимое оборудование
— Блок питания 12 В
— Светодиодная лента 5 м (12 В)
— Ножницы
— Отвертка крестовая
— Мультиметр
— Переходники (коннекторы)
Какие замеры нужно произвести?
- Замер напряжения питания (В) на начальном и конечном участках ленты. Для нахождения частичной потери напряжения питания на конечном участке ленты.
- Замер потребляемого тока (А). Для дальнейшего вычисления потребляемой мощности.
Проведение измерений
5 метров ленты
Для начала необходимо подключить светодиодную ленту 5 м к блоку питания.
Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).
Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 5 м.
Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 5 м.
Сравнить полученные результаты.
Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания в конце ленты вызвано сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.
Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.
Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.
Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.
Отрезать от катушки 5 м отрезок 1 м.
Необходимо подключить светодиодную ленту 1 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).
Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 1 м.
Сравнить полученные результаты.
Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.
Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.
Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 1 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.
Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.
0,5 метра ленты
Отрезать от катушки 5 м отрезок 0,5 м или разрезать пополам 1 м.
Необходимо подключить светодиодную ленту 0,5 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).
Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты.
Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.
Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты.
Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.
Сравнить полученные результаты.
Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах, и не существенно меньше, чем на 1 метре. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.
Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.
Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 0,5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.
Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.
Результаты замера
При замерах выходное напряжение питания с блока питания (в начале ленты) было стабильным 12 В.
При замере напряжения питания на конечном участке 5 метров мы получили падение напряжения на 2-2,5В. Как говорилось ранее, это связано с сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.
При замере 1 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.
При замере 0,5 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.
Теперь рассмотрим полученные измерения силы тока.
Мы видим, что для светодиодной ленты с указанной потребляемой мощностью (Вт/м) -14,4 Вт/м она имеет следующие значения:
— для 5 метров — 5,4А
— для 1 метра — 1,2А
— для 0,5 метра — 1А
В последнем случае (для отрезка 0,5 м) полученное значение силы тока превышает все ранее измеренные. Здесь стоит учитывать тот факт, что использование светодиодной ленты менее 0,5 м не рекомендуется из-за того, что в самом начале светодиодной ленты получается максимальное значение силы тока, что вызывает повышенный нагрев начального участка и приводит к быстрой деградации светодиодов.
Произведем подсчет потребляемой мощности на замеренных участках.
Для 5 метров — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт
Для 1 метра — P(Вт) = 12В * 1,2А = 14,4 Вт
Для 0,5 метра — P(Вт) = 12В * 1А = 12 Вт
На самом стабильном участке ленты в 1 метр мы получаем потребляемую мощность, указываемую в характеристиках.
Рассмотрим, как получают потребляемую мощность (Вт) на ленте в 5 м.
Для этого берут значение потребляемой мощности с 1 метра и умножают его на 5 м. Полученное значение считается максимальным значением потребляемой мощности.
Т.е. мы не указываем значение — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт,
а в характеристиках указывается — 14,4Вт/м * 5 м. = 72 Вт.
Максимально потребляемая мощность с 5 метров — 72 Вт.
Еще раз хотим акцентировать ваше внимание, что это прежде всего необходимо для правильного расчета потребляемой мощности (Вт) источника питания — блока питания.
В процессе создания световых решений возникает необходимость использования отрезков различной длины, и расчет необходимой потребляемой мощности блока питания может вызвать ряд затруднений.
Но, зная показания со стабильного общепринятого участка в 1 м, мы можем с уверенностью проектировать и воплощать в жизнь самые требовательные световые проекты.