Как выбрать блок питания для светодиодной ленты

Расчет блока питания для светодиодной ленты

При монтаже светодиодного освещения обычно возникает ряд актуальных вопросов: какой потребляемый ток светодиодной полосы, как рассчитать блок питания для светодиодов, как рассчитать драйвера для неизвестной ленты, если на ней не указана потребляемая мощность? Для правильного расчёта используем следующую таблицу с номинальными параметрами популярных матриц.

Таблица популярных smd светодиодов, характеристики

Расчет параметров питания светодиодной ленты

Лента различается количеством smd матриц на погонный метр. В продаже существуют варианты на 30, 60, 120 матриц на погонный метр. В зависимости от применяемых светодиодных матриц, номинальная мощность источника электричества для светодиодной ленты будет отличаться.

Какой БП выбрать?

Естественное желание каждого человека – минимизировать свои финансовые затраты. Но экономия должна быть целесообразной и оправданной. Сравним несколько вариантов:

Как видите, чем сильнее блок питания, тем дешевле у него фактическая себестоимость ватта. На первый взгляд наиболее соблазнительно смотрится приобретение единственного достаточно мощного блока питания. Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты делается с запасом около 30%.

Не стоит забывать, что абсолютно любой прибор обладает довольно неприятным свойством неожиданно выходить из строя в самый неподходящий момент. При наступлении подобного форс-мажора вы формально останетесь без освещения. Наиболее рационально, в случае монтажа подсветки в комнате, запитывать участки от двух — трёх самостоятельных источников.

Рассчитываем мощность блока питания для светодиодной ленты

Ради примера, возьмем гостевую комнату площадью 18 квадратных метров (3 х 6 метров). Периметр помещения составит 18 метров. Нам потребуется источник светодиодного освещения с суммарной яркостью свечения 350 люмен/м.п (расчет яркости проводим исходя из рекомендованных уровней освещения), для примера возьмём smd 3528 60led с номинальной яркостью 360 lm/м.п. Общая мощность этой ленты на весь периметр помещения будет:

У разных производителей яркость носителя может значительно отличаться, соответственно и лента в вашей ситуации может потребоваться немного другая, расчёт мощности светодиодной ленты желательно производить по паспортным данным от производителя. С резервом прочности нам понадобится аппарат рассчитанный на 150 Вт.

При использовании нескольких источников тока разбиваем всю длину ленты на три участка, учитывая, что стандартная катушка пятиметровая. Получаем два сегмента по пять метров, 33 Вт и один участок восемь метров на 53 Вт. Блоки питания потребуются на 40 и 70 Вт соответственно.

Первый тип (светодиоды 3528)

Появились в продаже они первыми, однако диодная техника не стоит на месте, а развивается семимильными шагами. Они не такие мощные, однако достаточно экономичные. Могут выпускаться как в обычной ленте, так и прорезиненной которой не страшна влага и вода.

Нужно отметить потребление зависит от количества нанесенных на ленту светодиодов, как эталон взят один метр, всего существует три типа:

1) LC-3528 60Led, установлено 60 светодиодов на один метр – потребление такой ленты 4.8 Вт (0,4 А)

2) LC-3528 120Led – нанесено 120 штук, потребление — 9,6 Вт (0,8 А)

3) LC-3528 240Led —  240 штук — 19,2 Вт (1,6 А)

Второй и третий тип очень редко используются, они не такие удобные для монтажа, также они достаточно сильно нагреваются.

Негерметичный блок питания

Начнем с самого распространенного — негерметичного блока питания. Он представляет из себя металлическую коробочку с перфорированным корпусом.

Такие виды чаще всего используются для подсветки внутри сухих помещений — спальни, залы, коридоры, офисы. Они не имеют никакой влагозащиты и снабжены значком IP20.

Популярность данных блоков объясняется тремя факторами:

дешевизна

более долгий срок службы из-за лучших условий охлаждения

легко можно найти экземпляры большой мощности (свыше 100Вт)

Если вы купите подобный блок у качественного производителя — это будет оптимальный вариант для вашей подсветки. Правда все равно не надейтесь что он прослужит дольше самой ленты.

Такие блоки еще выпускаются в формате Slim. Причем весьма габаритная модель шириной 10-15см, может быть одинаковой по мощности с моделями Slim, которые не шире спичечного коробка.

Правда качество сборки и долговечность от этого проигрывает. Если большие экземпляры нужно выбирать с запасом по мощности в 30%, то для Slim девайсов этот запас уже составит минимум 50%.

Подробнее о том, как грамотно подобрать мощность, используя всего одну универсальную формулу, читайте ниже.

Ну а еще не забывайте, что чем больше коробочка, тем больше функциональности она может в себе нести. Помимо простого трансформатора в ней можно установить как диммер, так и дистанционное управление.

Покупаете одно устройство, а получаете 3 в 1.

Но самое главное запомните, что все подобные блоки используются только в сухих помещениях. Их нельзя монтировать:

в ванной

на кухне возле раковины

на складе

на крыше

и тем более на улице

Еще часто можно встретить небольшие БП ноутбучного исполнения.

1 of 2

Для коротких отрезков маломощной светодиодной ленты — их также можно считать вполне приемлемым вариантом.

Миниатюрные же адаптеры, напоминающие зарядку от телефонов, рассматривать не будем.

Они рассчитаны на очень специфичное и маломощное освещение, и зачастую продаются вместе с лентой в комплекте.

Ничего здесь выбирать и ломать голову с подбором мощности не нужно.

Типы прожекторов и светильников

Светодиодные прожекторы различаются по типу их установки. Так, выделяют стационарные и переносные модели. Стационарные прожекторы закрепляются в определенном месте при помощи крепких металлических держателей. Чаще всего данный тип прожекторов используется для освещения улиц и зданий.

Переносные прожекторы монтируются на прочную временную конструкцию типа штатива. Для удобства переноски и крепления, прожектор данного типа оснащен специальной ручкой. Переносная модель используется для освещения временных экспозиций при строительных работах, а также активно используется фотографами на фотосессиях.

Все светильники на светодиодах можно разделить на 2 большие группы: потолочные и мебельные, каждая из этих групп также имеет свою классификацию. Так, потолочные точечные светильники можно разделить на несколько подгрупп по креплению:

• Встраиваемые модели. Такие светильники монтируются в навесные потолочные конструкции, они могут располагаться в форме различных узоров, геометрических фигур – все будет зависеть только от фантазии хозяина и стилевого решения помещения.
• Потолочные линейные светильники. Такие варианты применяются для равномерного освещения достаточно длинных помещений.
• Подвесные светильники. Используются для освещения помещений с высокими потолками, станут изюминкой стиля минимализм или хай-тек, ко всему прочему, данный тип светильников может крепиться на прищепке к потолочной балке. К подвесным светильникам также относятся так называемые споты, помимо того, что они являются классическими подвесными моделями, они еще и имеют функцию поворота, что позволяет регулировать угол рассеивания и точку освещения.
• К потолочному точечному светильнику также можно отнести светильники-таблетки. Таблетки – это плоские светильники круглой формы, крепление которых также встраивается в потолок.

Мебельные светильники также делятся на подгруппы по типу их установки, они могут быть:

• встраиваемыми;
• накладными.

Кроме того, в качестве резервного источника света часто используются переносные модели, работающие от альтернативных источников питания. Например, беспроводная модель на батарейках является максимально востребованной среди прочих моделей данного типа.

SМD 5050

Современные диодные ленточные осветители SMD-5050 производятся в соответствии с технологическими требованиями surfасе mоuntеd dеviсе, что предполагает монтаж всех составляющих на специальной плате.

Предварительно все контактные площадки покрываются паяльной пастой, после чего осуществляется групповая пайка всех установленных компонентов, промывка и финишное покрытие специальным защитным слоем.

Светодиодня лента SMD 5050 белая теплая

Основные элементы представлены светодиодами, резисторами и токопроводящими дорожками. Элементы освещения имеют квадратную форму 5х5мм. При работе от электрической сети с напряжением в 220В необходим блок питания.

Трёх-кристаллические светодиоды выполняются из полупроводников и могут быть не только монохромными, но и разноцветными. Наибольшую популярность получила монохромная лента на основе светодиодов марки RGВ SМD-5050 с гибкой печатной платой.

Верхняя часть платы окрашивается белым, желтым, коричневым или черным цветом, не влияющим на основные технические показатели устройства, а также обладает «электронными» компонентами. Нижняя часть с двусторонним скотчем значительно облегчает процесс самостоятельного монтажа.

Таблица – мощность светодиодных лент 3528 и 5050:

В настоящее время диодные ленточные осветители SМD-5050 выпускаются в трех вариантах, отличающихся наличием тридцати, шестидесяти или 120 светодиодов на одном погонном метре. Количеством диодов и определяется мощность диодной ленты.

Важно помнить, что отечественными и зарубежными производителями никогда не указывается общая мощность осветительного устройства, но в обязательном порядке обозначается количество ватт, приходящихся на один погонный метр. Ленты с тридцатью светодиодами обладают мощностью на уровне 7,2Вт на метр и световым потоком в пределах 160-240lm

При наличии 60 светодиодов мощность ленты составляет 14,4Вт на один метр и отличается световым потоком в пределах 320-480lm и 610-1000lm. Световые диоды в количестве 120 штук располагаются в два ряда, что позволяет получить мощность освещения на уровне 28,8Вт

Ленты с тридцатью светодиодами обладают мощностью на уровне 7,2Вт на метр и световым потоком в пределах 160-240lm. При наличии 60 светодиодов мощность ленты составляет 14,4Вт на один метр и отличается световым потоком в пределах 320-480lm и 610-1000lm. Световые диоды в количестве 120 штук располагаются в два ряда, что позволяет получить мощность освещения на уровне 28,8Вт.

При покупке светодиодной ленты модели SMD-5050 нужно помнить, что вне зависимости от количества световых диодов и уровня мощности, такой современный источник освещения может эксплуатироваться только при температурном режиме не ниже -40оС и не выше +40оС.

Расчёт мощности всей длины LED-ленты

Логично предположить, что для расчёта мощности светодиодной ленты длиной больше или меньше 1 метра, нужно полученный результат умножить на общую длину:

L – длина одного или нескольких отрезков, подключаемых к блоку питания.

К примеру, нужен блок питания, чтобы запитать 2 куска светодиодной ленты типа SMD 5050-30 шт./м длиною 2,5 и 3 метра. Мощность потребления составит:
Чтобы источник питания работал без перегрузок, необходимо полученный результат умножить на коэффициент запаса – 1,2 и округлить до ближайшего стандартного значения. В данном случае подойдёт блок питания мощностью 50 Вт.

Если необходимо посчитать, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лента за определённый промежуток времени, то суммарную мощность придётся перевести в кВт*ч. Для этого воспользуемся формулой:

h – время, в течение которого светодиоды включены, ч.

К примеру, за 8 часов непрерывной работы светодиодная лента из предыдущего примера потребит:

В заключение хочется отметить, что мощность и светоотдача LED-лент серии «эконом», собранных на чипах SMD 5630 и SMD 5730, не соответствует заявленной. В них установлены светоизлучающие диоды с меньшим размером кристалла, а значит, и с меньшим током потребления. Поэтому, покупая дешёвую продукцию, рассчитать её мощность можно только экспериментальным путём после замера тока и напряжения.

Место установки

Вот мы и подошли к финальной части статьи – советам по выбору светодиодной ленты для каждой из комнат. Далее мы вкратце рассмотрим, как выбрать изделие по яркости, степени защиты и цвету для разных типов помещений.

В гараж, для подсветки рабочей зоны лучше выбрать влагозащищенную ленту ярко белого свечения. В этом случае и протирать ее будет удобнее от пыли, и работать можно в хорошо освещенной зоне. Такой же вариант исполнения рекомендуем подобрать для подсветки столешницы на кухне. Если Вы хотите установить LED ленту под шкафчиками над кухонным фартуком, выберите одноцветные белые светодиоды, покрытые эпоксидной смолой.

Для основного освещения натяжного либо подвесного потолка в гостиной лучше выбрать одноцветную яркую светодиодную ленту, размещенную в специальном профиле по контуру потолка. В этом случае свет будет немного приглушенным, как на фото ниже, но все же достаточно подходящим для этих комнат.

В зале и спальне рекомендуется использовать RGB модель, чтобы придать интерьеру более оригинальный вид. К тому же, с помощью контроллера Вы всегда сможете изменить цвет на более темный/яркий.

Для ванной комнаты рекомендуем использовать влагозащищенный вариант исполнения, в том числе и блока питания. Если Вы хотите сделать подсветку зеркала либо ниши, советуем выбрать RGB ленту.

В детской комнате не нужно делать слишком яркое освещение. Поэтому для освещения одной из зон, к примеру, игровой, лучше подобрать светодиоды приглушенного свечения, а уже для учебы использовать настольную лампу.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как выбрать светодиодную ленту по мощности, цвету и производителю. Надеемся, теперь Вы знаете, какой вариант лучше для тех или иных условий в Вашем доме!

Будет полезно прочитать:

• Какие лампы подходят для выращивания растений
• Подключение RGB ленты от 5 до 20 метров
• Как выбрать пылесос хорошего качества

Виды блоков питания

Сегодня в продаже можно найти три основных типа блоков питания:

1. Открытого типа. Это самый дешевый вариант, но и самый громоздкий. Максимальная мощность, выдаваемая этим аппаратом – до 100 Вт. В настоящее время этот прибор редко используется для организации освещения. Его тяжело спрятать, поэтому под него специально устанавливают шкаф или делают нишу. Иногда его монтируют в распределительный шкаф.
2. Закрытого типа в пластиковом корпусе. Герметичный корпус и небольшие габаритные размеры дают возможность уложить это устройство в полость между подвесной конструкцией и базовым потолком. Максимально выдаваемая мощность – 75 Вт. Кстати, под наши расчеты придется приобретать сразу три прибора. И в этом его минус.
3. То же самое, что и во втором случае, только в алюминиевом корпусе. Правда, данный прибор обладает большими размерами, да и весит он больше одного килограмма. Его мощность – до 100 Вт. Чаще всего этот вариант применяется для освещения уличных вывесок. Может устанавливаться в открытом виде прямо на улице. Его герметичность и алюминиевый корпус – отличная защита от природных осадков.

Виды блоков питания

Расчет подсветки потолка светодиодной лентой

Разберем расчет подсветки на конкретном примере. Входные данные:

• Комната — 20 м2;
• Светодиодная лента SMD 5050.

Метод I

Светодиодная лента SMD 5050 белая 60 led на 1м имеет световой поток 800 люмен на погонный метр (характеристики популярных светодиодных лент собраны в конце статьи). При площади комнаты 20 м.кв освещенность от 1 метра ленты будет 40 люкс (800 люмен / 20 м.кв).

Для жилой комнаты или кухни комфортный уровень освещенности 150 люкс. Умножим его на коэффициент высоты потолка:

• до 2,7м — 1;
• 2,7 — 3м – 1,2;
• 3 — 3,5м — 1,5.

Значит, такой ленты потребуется:

150Лк / 40Лк * 1 = 4 метра

Но при длине ленты 4 метра, ее трудно равномерно расположить по периметру комнаты. Давайте воспользуемся другим методом расчета, исходя из фиксированной длины ленты (по всему периметру комнаты).

Метод II

При размерах помещения 5 на 4 метра, длина периметра – 18м. Исходя из потребности в 150 люкс, используем следующую формулу:

Необходимая яркость ленты (люмен/м.п) = требуемая освещенность * площадь комнаты / периметр комнаты

Необходимая яркость ленты = 150 * 20 / 18 = 170 люмен/м.п.

Учитывая, что это не прямой световой поток, а отраженный от потолка, для компенсации прибавляем 10-20%.

170 * 1,2 = 200 лм/м.п

Итого нам требуется светодиодная лента с яркостью свечения 200 люмен/м.п, например SMD 3528 60 шт/м с яркостью 240 Лм/м.п.

Суммарная мощность такой ленты длинной 18м будет 4,8 Вт/м * 18 = 86,4 Вт. Берем плюс 25% запаса мощности:

86,4 * 1,25 = 110 Вт

Осталось выбрать драйвер.

Расчет драйвера для светодиодной ленты

Выбрать подходящий блок питания для светодиодной ленты очень просто. Мощность светодиодов рассчитана на:

• Напряжение питания – 12В (реже 24В). Требуемое напряжение указывается в сопроводительной документации (на упаковке);
• Потребляемый ток указывается на упаковке из расчета на 1м. В среднем 0,02А на 1 светодиод.

Если потребляемый ток не указан, умножаем ток 1 светодиода 0,02А (SMD 3528) на количество диодов на 1м (60 шт) и на длину ленты (18м).

0,02 * 60 * 18 = 21,6А

Итоговые параметры блока питания: 110+ Вт и 22+ А.

Рациональнее будет разделить всю цепь на 2-4 контура с несколькими блоками питания меньшей мощности.

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

Схема подключения к блоку питания

Это классический вариант монтажа. В местах соединений используйте коннекторы или пайку. Подробно как правильно соединять светодиодную ленту.

Не подключайте последовательно несколько лент, суммарной длиной более 5м. Производитель устанавливает толщину токопроводящих дорожек на ленте из расчета максимальной длины участка 5м.

Следуя из вышесказанного, подключайте ленты к драйверу только параллельно!

Подробнее о правилах подключения светодиодов.

Определение мощности

На упаковке мощность одного метра или
всего изделия указывается в ваттах

Главное внимание при подборе блока питания
следует обратить именно на этот показатель

Расчет
мощности 1 метра светодиодной ленты

Значение мощности 1 м Led ленты зависит от
типа светодиодов, которые на ней размещены, и их количества. Если паспорта нет
или значение не указано (не все производители отличаются высоким уровнем
ответственности), нужно отмерить метр рулеткой, определить длину и ширину чипов
и посчитать, сколько их установлено.

По размерам можно определить тип СМД и
найти таблицу со значениями тока (в амперах):

• СМД
  3528 – 0,02;
• СМД
  5050 – 0,02;
• СМД
  5630 – 0,15-0,2;
• СМД
  5730 – 0,15-0,3;
• СМД
  2835 – 0,06;
• СМД
  3014 – 0,03;
• СМД
  3020 – 0,02.

Формула мощности:

P = U*I*N/K, где:

U – вольтаж блока питания;

I — ток;

N – количество чипов на метре;

K – количество SMD,
соединенных последовательно.

Во всех светодиодных полосах на 12 В в
группах, соединенных параллельно, по 3 чипа, поэтому K=3 (для 24 В K=6).

Пример:

Размер чипа SMD 3020 — 30х20 мм, на
метре 30 элементов, блок питания 12 В.

P = 12*0,02*30/3 = 2,4 Вт.

Если чипов 60:

P – 24*0,02*60/3 = 9,6 Вт.

Применение светодиодных лент

Прежде всего, нужно сказать о подсветке салона автомобиля. Очень удобно то, что в автомобиле светодиодная лента не требует блока питания, а подключается от сети 12v. Если из-под машины льется свет, значит там тоже установлена светодиодная лента.

В быту вариантов использования светодиодной ленты еще больше.

Светодиодная лента на кухне

На кухне светодиодная лента может служить подсветкой пола в ночное время. В этом случае выбираем светодиодную ленту IP65, поскольку на нее может попасть вода при мытье пола. Эффектно будет смотреться лента синего цвета. Светимость большого значения не имеет. Предназначение этой ленты — не дать наткнуться на мебель при ночных походах в холодильник.

Если наклеить ленту на карниз кухонной мебели, будет хорошее дополнительное освещение. Ленту допустимо использовать IP20.

Влагозащищённую ленту или светодиодные модули можно наклеить на нижнюю сторону полок для подсветки рабочей зоны.

Очень эффектно смотрятся кусочки ленты в шкафах, особенно если включение осуществлять при открытии дверок с помощью микровыключателей.

Светодиодная лента в гостиной

В комнате центральный светильник или люстра освещают прежде всего центр комнаты, а в углах света обычно не хватает. Светодиодная лента в качестве освещения комнаты может их осветить. Расчет светодиодной ленты производится по эквиваленту лампы накаливания. Цвет (теплый белый, нейтральный или холодный) выбирается исходя из своих предпочтений.

Взяв вместо монохромной трехцветную светодиодную ленту RGB, можно создать атмосферу праздника, особенно если подключить ее через RGB-контроллер.

В темной комнате работающий телевизор или монитор компьютера плохо влияет на глаза избыточным контрастом с темной стенкой. Эту проблему поможет решить один или несколько (по периметру) отрезков светодиодной ленты.

Если клавиатура компьютера находится на специальной выдвижной полке под столом, то отрезок ленты, наклеенный на нижнюю сторону стола поможет решить вопрос с подсветкой. Светодиодная лента для стола подключается от блока питания компьютера.

Иногда в ЖК мониторе или телевизоре сгорает лампа подсветки. Ее можно заменить лентой SMD3528 с частотой диодов 120 шт. на метр.

Светодиодная лента в доме

В ванной обычно подсвечивают водостойкими лентами ниши или зеркало, однако если взять яркую ленту и проложить по периметру, то можно заменить потолочное освещение.

В спальне, как на кухне, можно проложить ленту под кроватями или другой мебелью, в качестве дежурного освещения. А также может использоваться светодиодная лента в качестве основного освещения.

В детской комнате светодиодные ленты обеспечат мягкое, приятное для глаз рассеянное освещение. Ленты RGB преобразят интерьер по настроению ребенка или с помощью контроллера создадут светомузыкальное сопровождение его любимой музыки.

В кладовке или платяном шкафу можно установить ленту или светодиодные модули вместо светильника.

В коридоре водозащищённая лента IP65, наклеенная на плинтус, поможет не споткнуться ночью. Светодиодную ленту можно подключить с помощью датчика движения. В этом случае свет будет гореть только тогда, когда кто-нибудь идет по коридору.

На ступенях лестницы светодиодная лента поможет подниматься и опускаться ночью. Ленту нужно брать водозащищённую, IP65.

В торговле для подсветки витрин очень широко используют светодиодные ленты разных типов. А ленты RGB со встроенным контроллером и шнур Дюралайт (duralight) используют для создания реклам, подсветки названия магазинов и цветового оформления праздников.

Какой бы вариант вы не выбрали, необходимо произвести расчёт блока питания для светодиодной ленты. Выбрать его поможет следующая статья.

Мощность БП

Итак, вы выяснили значение Рл — либо путем умножения длины ленты на удельную мощность, либо путем умножения количества диодов на мощность каждого из них. Определив данный параметр, можно выбирать БП. Его номинальная мощность должна на 10% – 20%, а лучше на все 30% превосходить мощность, потребляемую LED-лентой.

Если применить преобразователь без такого запаса, он будет постоянно работать с предельной нагрузкой, а это приведет к следующим негативным эффектам:

• напряжение на выходе окажется нестабильным, из-за чего диоды будут мигать;
• будет иметь место перегрев БП с последующим выходом его из строя, при этом диоды с большой вероятностью также могут сгореть.

Для LED-лент, работающих в круглосуточном режиме, БП следует подбирать с 50%-м запасом.