Рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты. Преимущества современной светодиодной техники. Как правильно выбрать источник питания LED–лент

Практически все светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 В. В отдельных случаях решения с повышенной яркостью, собранные на основе особо мощных кристаллов, могут требовать напряжение питания 24 В. Для того чтобы ваша система светодиодного освещения светила ярко и длительное время, подключать её стоит только через импульсный источник стабилизированного постоянного тока.

Существуем множество вариантов технического исполнения блоков питания.

По защите от атмосферного воздействия:

  • Негерметичный;
  • полугерметичный;
  • герметичный.

Негерметичные блоки предназначены для применения исключительно внутри помещений, где нет высокой влажности.

По мощности:

  • От 12 Вт до 800 Вт;
  • сила тока от 1 А до 66 А.

По типу охлаждения:

  • С пассивным охлаждением;
  • с активным охлаждением.

По материалу корпуса:

  • Алюминиевые;
  • металлические;
  • пластиковые.

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.

Тип smd матрицы Количество светодиодов на погонный метр Мощность потребляемая 1м/5м ленты, Вт Необходимая сила тока, А на 1м/5м
3528 30 3,3/16,5 0,27/1,35
60 6,6/33 0,55/2,7
120 13,2/66 1,1/5,5
5050 30 9/45 0,75/3,75
60 18/90 1,5/7,5
120 36/180 3/15
5630 30 15/75 1,25/6,25
60 30/150 2,5/12,5
120 60/300 5/25

Какой БП выбрать?

Наведавшись в первый попавшийся интернет-магазин по розничной продаже сетевых драйверов для светодиодов можно обнаружить десятки всевозможных вариантов трансформаторов для светодиодной ленты с очень порядочным разбросом стоимости, которая непосредственно зависит от номинальной мощности, материалов корпуса, гидроизоляции.

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

БП
Внешний вид
Мощность, Вт 12 36 120 360
Сила тока, А 1 2 10 30
Тип охлаждения Пассивное Пассивное Пассивное Активное
Материал корпуса Пластик Пластик Металл Металл
Цена, у.е 1,8 5,2 10,5 21
Цена за 1 Вт, у.е 0,15 0,14 0,08 0,058

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:

6,6 Вт/м * 18 = 118 Вт.

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.

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Как мы уже обсуждали, мощность драйвера для светодиодного освещения необходимо брать с запасом. Поэтому максимальная длина ленты, допустимая к подключению рассчитывается по формуле:

Длинна (м) = Мощность блока / (1,3 * Nsmd/m * Psmd)

Ncmd/m – количество smd матриц на погонный метр

Pcmd – номинальная мощность одной матрицы

1,3 – поправочный коэффициент запаса

Расчет трансформатора для светодиодной ленты

Расчет мощности блока питания проводим по тому же принципу:

Мощность блока = Длинна (м) * 1,3 * Nsmd/m * Psmd

Использование компьютерного БП в качестве драйвера


Один из доступных стабилизированных источников напряжения на 12В – компьютерный БП. Расчет драйвера питания для светодиодов на его основе имеет ряд особенностей. Начинка системного блока требует разное напряжение – 3,3 В; 5 В; 12 В. Поэтому у такого блока несколько выходных каскадов, между которыми распределяется выдаваемое напряжение.

На канал 12 В приходится около 50% номинальной нагрузки.

Реальная мощность такого БП = паспортная мощность*0,5/1,3.

Таким образом, для питания светодиодной ленты от БП 150 Вт будет доступно около 60 Вт. На радиорынке такие «раритеты» можно найти по 2-3 доллара, что вдвое дешевле стандартных драйверов.

Или энергосберегающих светильников люстр нужны блоки питания (БП), подключающиеся на входе в сеть 220В, и дающие на выходе стабилизированное постоянное напряжение.

При выборе данного устройства нужно соблюдать соответствие выходной мощности БП и номинальной потребляемой мощности подключаемых светодиодных ламп, причём мощность блока питания должна быть на 30% больше.

Если это правило игнорировать, то БП будет нагреваться, что сократит срок его службы, и он может выйти из строя, при этом повредив сами светодиоды. Работая на пределе своих возможностей, БП будет выдавать неустойчивое выходное напряжение, вследствие чего светодиодное освещение будет мигать.

Если планируется постоянная работа светодиодного электроосветительного прибора и питающего его источника напряжения, то запас мощности такого БП лучше увеличить до 50%.

Формула расчёта мощности питания

В технических характеристиках светильников на основе светодиодов, требующих питания постоянным напряжением, указывается их номинальная мощность. В отношении LED лент данный параметр указывается для погонного метра ленты.

Также может быть указана мощность для единичного светодиодного модуля Pm, из параллельных подключений которого эта лента состоит. Путём несложных математических расчётов вычисляют общую потребляемую мощность всей светодиодной сборки, умножая длину ленты L на мощность одного погонного метра PL.

Суммарная мощность:

ΣP=L* PL (Вт)

где ΣP — суммарная мощность светодиодной ленты (Вт), L — длинна ленты (м).

Если высчитывать параметры питания исходя из мощности одного модуля (такие расчёты удобно производить, если лента короткая, меньше метра), то нужно подсчитать количество n данных модулей, при этом формула расчёта будет такой:

ΣP=n* Pm (Вт)

где — n количество модулей, Pm — мощность одного модуля.

Мощность блока питания Pбп, которая должна быть на 30 – 50% больше, вычисляется по формуле:

Pбп= ΣP+ ΣP*30/100 (для 30%); или

Pбп= ΣP+ ΣP*50/100 (для 50%)

Данные вычисления очень просты, но, тем не менее, производя расчёт мощности БП, лучше иметь эти формулы перед глазами, чем производить вычисления в уме, тем самым увеличивая шанс на ошибку, которая может привести к поломке самого блока и выходе из строя светодиодов.

Типы блоков питания

Вычислив значение Pбп, можно подбирать соответствующий источник напряжения. Блоки питания низковольтных электроосветительных приборов существуют двух видов – трансформаторные с выпрямительным мостом и цепью импульсные (электронные).


Электронный трансформатор (импульсный)

БП на основе классических трансформаторов весьма устойчивы к всплескам напряжения, надёжны и долговечны, доказали свою работоспособность на протяжении десятилетий. Они хорошо согласуются при параллельном подключении двух БП в разных концах LED ленты. Но они имеют существенные недостатки – большие габаритные размеры и масса, значительное тепловыделение и уровень шума, низкая энергоэффективность.


трансформатор с выпрямительным мостом

Поэтому им на замену пришли компактные импульсные БП, которые в быту называют электронными или электрическими трансформаторами.

Имеет в своём составе высокочастотный импульсный трансформатор и электрическую схему. Высокая частота импульсов позволяет обойтись трансформатором намного меньшего размера для трансформации напряжения, что позволило создавать малогабаритные БП.

Параметры источников питания

Помимо выходной мощности, тока и напряжения, блоки питания также различаются по герметичности корпуса (герметичные, негерметичные, открытые), способу подключения (контактный зажим, разъем или выходящие из корпуса провода) и по нижеописанным параметрам:
1)Охлаждение :
Способ отвода тепла, выделяемого в процессе работы электронными компонентами БП, бывает двух типов:
— Активный, используется вентилятор обдува, обеспечивающий очень эффективное охлаждение, но имеет ряд недостатков:

  • o высокий уровень шума, увеличивающийся в процессе работы из-за загрязнения крыльчатки и продуваемого пространства;
  • подшипники вращения со временем изнашиваются;
  • из-за постоянного притока воздуха скапливают вокруг себя пыль летучие частички мусора.
  • o невозможность герметичности корпуса таких БП, их нельзя использовать во влажной или насыщенной брызгами среде.

— Пассивный, в качестве радиатора используется герметичный корпус устройства, или радиаторные пластины, обдуваемые естественной циркуляцией воздуха. Такие БП не создают шума в процессе работы, и могут быть полностью герметичными и водонепроницаемыми. В быту чаще всего используются блоки питания, имеющие пассивное охлаждение.

2)Функциональность .
Характеристика указывает дополнительные функции источника питания:

  • Стабилизация выходных значений напряжения при заданной нагрузке, зависит от электрической схемы. Наиболее простым блоком питания, не обеспечивающим стабилизации, является схема из понижающего трансформатора, диодного моста и сглаживающего конденсатора;
  • Диммирование – регуляция яркости свечения питаемых LED ламп. В случае подключения светодиодных RGB лент, данная опция является ненужной, так как функцию диммирования осуществляет RGB контроллер;
  • Дистанционное включение питания;
  • Диммирование и дистанционное управление в одном корпусе.

Практика показала, что дополнительные опции, которые намного удорожают БП, редко пользуются популярностью, если для нормальной работы достаточно стабилизированного значения выходного напряжения.


Некоторые виды трансформаторов электронных: 1.в герметичном пластмассовом корпусе; 2. Естественное гофрированное охлаждение металлический корпус; 3. В металлическом корпусе отверстия для естественного охлаждения

Выбрать подходящий блок

Очень часто бывает, что на руках имеется блок питания от ноутбука, компьютера или другого устройства с номинальным напряжением 12 В, и ему нет никакого применения. Зная его выходные характеристика, специально для него можно подобрать подходящий светильник или рассчитать длину светодиодной ленты. В этом случае расчётная формула будет такой:

ΣP= Pбп — Pбп*30/100

где 30 — это суммарная мощность на 30% меньше чем у БП.

L= ΣP/ PL= (Pбп — Pбп*30)/100*PL — рассчитывается длина ленты исходя из мощности блока питания и погонного метра.

n= PΣ/Pm= (Pбп — Pбп*30)/100*Pm — количество модулей в ленте, округляется до меньшего значения.

Таким образом, имея рабочий ненужный электронный трансформатор или классический БП, можно подключить к нему рассчитанную длину LED ленты, и тем самым найти достойное применение до этой поры бесполезной вещи.

Учитывая то, что от подобного «хлама» многие пытаются избавиться, продавая за бесценок, приобретение такого источника питания может оказаться намного выгодней, чем покупка БП в магазине.

Итоги:
В заключение нужно добавить, что для нормальной работы LED светильника или лент также немаловажное значение имеет качество изготовления БП, сечение соединительных проводов, длина кабеля и самой ленты, которая тоже имеет сопротивление.

Поэтому нужно выбирать изделия от надёжных производителей, правильно рассчитывать сечение проводов и стараться делать подключение LED лент и светильников для люстр как можно более коротким кабелем. Для работы во влажных помещениях БП должен иметь соответствующую IP, которая обозначает защищённость прибора от проникновения мелких предметов, пыли, влаги или капель воды вовнутрь корпуса.

Многие знают, что подключать светодиодную ленту напрямую в розетку нельзя – она сразу сгорит. Для этого необходимо использовать блок питания для светодиодной ленты, а как его выбрать и рассчитать мощность ленты, мы вам расскажем в данной статье.

Всего можно выделить два основных: блок питания для светодиодной ленты 12 Вт и 24 Вт. Мы рекомендуем использовать на 12 Вт, ведь по стоимости они гораздо ниже, в то же время выполняют подобный функционал.

Блоки на 12 Вт считаются оптимальными, их можно с легкостью найти на любом рынке. Для установки в домашних условиях лучше прибора не найти.

Если вы будете подключать большую ленту, тогда вам пригодится на 24 Вт, как правило, для подсветки большого участка натяжного потолка он подойдет в самый раз. Если хотите вообще обойтись без блока, тогда задумайтесь о .

Расчет мощности блока питания для светодиодной ленты

В первую очередь, нужно определить, какой мощностью обладает один метр светодиодной ленты. Как правило, такие показатели указаны на упаковке, если их нет, тогда смотрите следующую таблицу.

Попробуем сделать расчет исходя из одного метра светодиодной ленты SMD 5050. В таблице указано значение в 7.2 Вт. Далее определяем длину нашей ленты, берем, к примеру, ленту на 10 метров.

Выполняем простое умножение: 10 метров умножаем на 7. Вт. Получается 72 ватта – это мощность, которой должен обладать блок.

Помните! Блок нужно всегда покупать с запасом мощности, если ее не хватит, он перегрузиться и сгорит вся лента вместе с блоком. Оптимально иметь запас в 30%, если говорить за наши расчеты, то 72 Ватт + 30% = 93 Ватт.

Типы блоков питания для светодиодной ленты

Всего можно назвать три основных типа. Их можно встретить в любом магазине, они отличаются только способом установки. К примеру, один может устанавливаться только в сухом помещении, другой можно установить даже в ванной комнате.

Герметичный блок питания для светодиодной ленты в пластиковом корпусе

Они считаются самыми популярными, хотя многие люди даже не используют их функционал на полную. Максимальная мощность такого блока составляет 75 Ватт. Этой мощности хватает для средней светодиодной ленты. Такой блок можно использовать .

Блок питания в алюминиевом корпусе

Его мощность составляет 100 Ватт, с помощью него можно запитать сразу две светодиодные ленты. У него довольно большой вес (более килограмма) и серьезные габариты.

Можно устанавливать на улице, данный блок надежный, не боится влаги, защищен от воздействия мороза, солнца, дождя и небольших механических повреждений.

Мощность составляет 100 Ватт, он имеет самые большие размеры, поэтому его нельзя устанавливать в качестве подсветки стен, потолков, ведь его невозможно никуда спрятать. Применяется для подсветки больших участков и только в помещении, к примеру, его можно спрятать в обычный шкаф. Боится влаги и механического воздействия, зато имеет низкую стоимость.


Интересная статья

› Блок питания для светодиодной ленты

Блок питания для светодиодной ленты.
Какой лучше выбрать и как рассчитать мощность?

Включать светодиодную ленту напрямую в розетку категорически нельзя, она сразу же сгорит.

Светодиодные ленты питаются напряжением 12 или 24 вольт.

12и вольтную ленту проще приобрести и она стоит дешевле в отличи от 24 вольтовой.

Для того, чтобы преобразовать напряжение 220 вольт в 12, применятся импульсный блок питания. Его основной параметр - мощность, которую он может отдать светодиодной ленте .

Для наглядного примера расчета мощности блока питания возьмем две пятиметровые RGB-ленты SMD 5050 , 30 светодиодов на метр, которые нужно запитать.

Расчет блока питания для светодиодной ленты

Для начало, надо узнать, потребляемую мощность одного метра такой ленты.

Чему равна мощность одного метра ленты, вы можете посмотреть в этих таблицах:

Тип светодиода:

Диодов на 1 метре:

Мощность:

Тип светодиода:

Диодов на 1 метре:

Мощность:

Тип светодиода:

Диодов на 1 метре:

Мощность:

Вот именно такой мощности необходим блок питания, для того чтобы запитать 10 метров светодиодной ленты SMD 5050 c 30 светодиодами на метре.

Открытый блок питания

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.

Компактный герметичный блок питания в пластиковом корпусе

Небольшой размер, легкий, влагозащищенный. Его мощность не привышает 75 ватт. Следовательно, чтобы запитать две ленты, понадобится два блока питания по 50 ватт. Такие блоки применяются для подсветке интерьеров, т.к. его проще спрятать.

Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе

Мощность такого бока 100 ватт, его одного достаточно, чтобы запитать сразу две ленты. Вес этого блока больше килограмма и имеет большой размер. Такой блок применяется в основном, для подсветки уличных вывесок, т.к. очень надежный и хорошо защищает от внешних воздействий (дождь, солнце, мороз).

Многие хотят узнать, как измерить мощность светодиодной ленты на метр, по причинам, которые подробно будут описаны ниже. А для начала следует разобраться, что же такое лента из светодиодов. По сути, это печатная плата, на которой размещаются светодиоды, резисторы, создающие ограничительное сопротивление, и тонкие провода. Изобрели светодиод ещё в далёких 60-х годах прошлого века. В итоге это привело к появлению удобных светодиодных устройств, которые в последнее время стали пользоваться бешеной популярностью. Нынче можно встретить огромное количество таких изделий от разных производителей, с разными характеристиками.

  • SMD 5050
  • SMD 3528

Преимущества современной светодиодной техники

Светодиодные ленты не были бы такими востребованными, если бы у них не имелось несколько потрясающих преимуществ.

  1. Они без каких-либо сложностей монтируются. Многие изделия имеют на оборотной стороне скотч, который сцепляется практически с любой поверхностью.
  2. По сравнению, например, с лампой накаливания, служит данная светотехника обычно дольше.
  3. Благодаря своей конструкции, они не могут перегреться.
  4. Их можно разрезать. Это даёт возможность создавать удивительные по своей геометрии светящиеся формы. Такая особенность обусловливает разнообразие современной световой рекламы, даёт широкие возможности для подсветки зданий различного назначения.
  5. Это довольно экономичный тип освещения.

Вообще разброс цен на рассматриваемую светотехнику весьма велик. Например, есть очень дешёвые изделия китайского производства, на которых даже не пишется название производителя. Они обладают слабенькими возможностями и быстро ломаются. «Фирменные» светодиоды имеют более высокую стоимость, но и надёжность их очевидна.

SMD 5050

Большой интерес представляют качественные и яркие LED-ленты (или просто LED). Нередко изделия данного типа имеют маркировку SMD 5050.

Аббревиатура SMD означает особую технологию производства. Эта технология предполагает монтаж всех компонентов в автоматическом режиме на печатную плату. А цифра после аббревиатуры говорит о типе светодиодов. Каждый из них в данном случае имеет трёхкристальную структуру и размер 5 на 5 миллиметров.

Для работы описываемой LED обязательно понадобится специальный блок питания. Если напрямую пытаться подсоединить устройство к розетке, то оно просто сгорит и придёт в негодность. Как раз для того, чтобы совершить грамотную покупку адаптера, и необходимо вести расчет мощности.

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

От чего она зависит? Прежде всего, от плотности расположения светодиодов. Чем больше светодиодов на один квадратный метр, тем мощнее требуется блок питания - здесь прямо пропорциональная зависимость.

Бывают SMD 5050 c плотностью 30 светодиодов на сто сантиметров, 60, 72, 120. Сейчас стала набирать обороты мода ставить LED в домах, в частности, на кухнях, над рабочей зоной. Для такой цели лучше всего подойдут изделия с 30 и 60 светодиодами на метр - освещение будет достаточным. Также они могут использоваться для подсветки аквариумов, потолка и т. д. Более мощные светодиодные устройства обычно закупают фирмы, чтобы удачно прорекламировать себя в тёмное время суток.

Для удобства предлагаем параметры некоторых популярных вариантов ленточного освещения типа SMD 5050.


Из таблицы ясно, сколько ватт необходимо для одного метра. Соответственно, чтобы произвести расчет для конкретной ленты, показатель из самого правого столбца нужно умножить на весь метраж.

SMD 3528

Помимо SMD 5050, существует и другая востребованная модификация - SMD 3528. Когда-то в продаже именно она появились первой, в том числе и в России. В SMD 3528 светодиоды имеют меньшие размеры, их называют ещё индикаторными. Кроме того, они излучают менее яркий световой поток (1 светодиод - всего 5 Люмен). Разумеется, и блок питания для SMD 3528 требуется поскромней.


Если необходимо определить силу тока для светодиодных изделий в амперах, то это несложно сделать с помощью известных со школьным скамьи формулам, подставив в них нужные показатели из таблицы.Заметим, что у адаптера где-то 20 процентов мощности ещё должно оставаться про запас - это тоже нужно учесть в расчетах. То есть если требуется 24 Ватта, то блок питания нужен на 30 Ватт. Такой запас позволяет работать всей системе без перебоев и перегрузок. Когда лент много или они слишком длинные, специалисты советуют купить несколько блоков питания. Можно в определённых ситуациях обойтись одним прибором, но, скорее всего, он будет иметь внушительные габариты.

Несколько слов о RGB-вариантах


Наконец стоит рассказать о самых дорогих изделиях типа SMD 3528 и SMD 5050 — лентах формата RGB. Каждый светодиод здесь представляет собой соединение трёх диодов разных цветов. А с помощью их комбинаций можно получить внушительный набор цветов. Однако яркость светового потока RGB-ленты, при условии, если все другие параметры совпадают с однотонной, всегда меньше.

Для корректной работы ленточной подсветки формата RGB требуется специальный контроллер. Он позволит выбрать цвет освещения, а также выставить различные режимы («бегущая дорожка», «мерцание» и т. п.). Здесь тоже можно делать расчет мощности при помощи данных, представленных выше. Только в этом случае придётся приобретать не блок питания, а контроллер с соответствующими характеристиками.

И ещё один нюанс: практически все RGB-контроллеры делаются с расчетом на устройства длиной до 15 метров. Если длина превышает эту цифру, то дополнительно понадобится приобретать RGB-усилитель.

Напоследок добавим, что сегодня встречаются разновидности техники с применением светодиодов (хотя они и не так распространены), которые питаются прямо от стандартной розетки. И для них расчет мощности - излишняя процедура. Эти изделия специально созданы прямого включения.

Итак, светодиодная лента - это очень полезный товар, который способен экономно решить множество задач. Однако для установки подобного освещения в большинстве случаев необходима некоторая смекалистость и «рукастость».