Как узнать мощность светодиодной ленты?

Определяем мощность светодиодной ленты

Светодиодные ленты поставляются в торговую сеть в катушках по 5 метров (реже 2,5-10 м). Для подключения на каждом конце имеются провода. На производстве используются 2 технологии – SMD и DIP. При самостоятельной установке требуется расчет мощности светодиодных лент, потребления электроэнергии, параметров преобразователей напряжения. Хотя формулы простые, для получения верного результата требуется определенный уровень знаний.

Разновидности светодиодов

SMD диоды монтируются на гибкую ленту при помощи технологии поверхностного монтажа (припаиваются к плате). Корпуса DIP оснащены ножками, поэтому перед пайкой крепятся на гибкой плате. Полосы с SMD плоские, излучают свет параллельно монтажной плоскости. DIP – это цепочка из цилиндров, которая используется при тюнинге транспортных средств, для оформления больших банкетных залов, фасадов, конструкций наружной рекламы, площадей, даже деревьев.

Для изготовления монохромных (одноцветных) светодиодных лент используются однотипные диоды. Они могут излучать красный, желтый, зеленый, синий, белый свет, реже оранжевый или розовый. Доступны изделия с ультрафиолетовым и инфракрасным излучением для медицинских учреждений, оранжерей, теплиц. Белый свет имеет различные оттенки: желтоватый, нейтральный, синий. При установке 3-х кристаллов в один чип он называется RGB.

Светодиодная полоса может быть обычная и водонепроницаемая (в силиконовой оболочке) в маркировке обозначается буквами RTW.

Степень защиты обозначается буквами IP и цифрами:

• первая – безопасность для людей и уровень защиты от внешних механических воздействий;
• вторая – уровень защиты от повышенной влажности;
• 0 – отсутствие защиты.

При установке в отапливаемых помещениях защита большого значения не имеет. Для влажных помещений выбирается гибкая светодиодная полоса с IP67 и IP68. При монтаже вне помещений IP43 и больше.

В стандартной светодиодной ленте количество светодиодов на 1 метр 30 или 60. При двойном увеличении плотности изделие обозначается как «х2». Если светодиоды установлены в 2 ряда, ставится маркировка «2х2» (на одном метре 120 или 240 чипов).

Внимание! Некоторые производители предлагают гибкие полосы с установкой светодиодов в 3 и 4 ряда. При монтаже необходимо учесть, что из-за перегрева их нужно уложить на жесткую металлическую основу.

Светодиодные ленты с SMD фронтальные, излучают свет под углом 120 градусов. Гибкие полосы с DIP торцевые, световой поток рассеивается вдоль плоскости установки, поэтому в помещениях они используются для декоративного освещения.

Напряжение и сила тока

К сети все типы светодиодных лент подключаются через источник питания, стабилизирующий напряжение и ток. Стандартные изделия рассчитаны для работы от 12 вольт, но встречаются гибкие светодиодные полосы на 5 (со встроенным ШИМ-регулятором), 24 и 36 вольт. Хорошие производители значение этого параметра наносят на ленту.

Величина тока полностью зависит от того, какие светодиоды установлены, и сколько их на метре и всей ленте.

Важно! При покупке отрезка (без бобины) значения напряжения и тока нужно спросить у продавца.

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.

Внимание! Недавно стали выпускать светодиодные ленты с напряжением 220 В, для которых преобразователь не требуется, так как они подключаются прямо к сети.

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.

U – вольтаж блока питания;

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).

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

P = 12*0,02*30/3 = 2,4 Вт.

P – 24*0,02*60/3 = 9,6 Вт.

Расчет мощности всей длины Led ленты

Если мощность одного метра известна, чтобы получить показатель для всего изделия, нужно полученную цифру умножить на длину.

Например, длина светодиодной полосы ленты SMD 3020 5 метров:

Важно! При выборе блока питания учитывается, что его мощность должна на 20-30% превышать мощность светодиодной ленты.

Расчет преобразователя

При покупке блока для уже имеющейся светодиодной полосы учитывается не только мощность, не менее важно напряжение.

Внимание! Преобразователи на 12 В более доступны и обладают сравнительно низкой стоимостью, при выходе из строя их проще заменить.

Чтобы определить мощность блока, мощность ленты нужно умножить на 0,2 или 0,3. Для рассмотренных выше светодиодов при длине изделия 15 м и 60-и чипах на каждом из них ее мощность:

С учетом коэффициента:

144+144*0,3 = 187,2 Вт

Мощность блока питания должна быть 200 Вт.

Внимание! Если не учесть запас, блок не сможет выдать на выходе стабильное напряжение и будет перегреваться.

Если блок кажется слишком габаритным, светодиодную полосу можно разделить на 2 части, для каждой купить преобразователь на 100 ватт.

Расчет потребления

Перед монтажом системы освещения любому хочется узнать ее энергопотребление.

Объем потребляемой светодиодной полосой электроэнергии в первую очередь зависит от количества диодов. Если использовать рассмотренное выше изделие, то можно сказать, что потребление электроэнергии – это мощность блока питания. Чтобы определить точное значение, необходимо знать, сколько часов ежедневно системой освещения будут пользоваться.

Если она будет работать примерно 3 часа в сутки, расчет следующий:

200 Вт*3/1000 = 6 кВт/сутки.

Основные выводы

Большой объем led-продукции, предлагаемой рынком, не отличается высоким качеством. Производители не указывают параметры напряжения, тока, мощности, не предлагают схем подключения. Чипы производятся из кристаллов и люминофора низкого качества. При покупке таких изделий определить вольтамперные характеристики сложно, требуются расчеты на основе измерений.

Если лента качественная, она служит заявленный срок только при подключении через блок питания, подобранный на основе точных расчетов. Еще одно условие – соблюдение режима эксплуатации.

При покупке продукции CREE, Philips, OSRAM система будет работать заявленные 30-50 тыс. часов, если ответственно подойти к подбору дополнительных компонентов и монтажу. Расчеты мощности и энергопотребления проблем не создадут, так как эти производители указывают на своей продукции все необходимые параметры.

Мощность диодных лент

Световые кристаллы обладают радикально большей светимостью на единицу потребления энергии. Именно это позволило создавать целые светодиодные ленты с малой мощностью на метр длины. Чтобы при подключении лед лент к сети они бесперебойно работали и не сгорали, важно правильно оценить требуемый уровень питания и определить мощность диодной ленты.

Виды диодных лент и от чего зависит их мощность

Светодиодные ленты различаются количеством полупроводниковых led-кристаллов, которые размещаются на 1 погонном метре. Выпускаются стандартные ленты с количеством диодов: 30, 60, 120 и 240 на 1 п. м. Чем больше диодов, тем больше мощность диодной ленты. Лучше всего производить расчет мощности, потребляемой всей лентой исходя из энергии, расходуемой на 1 метр ее длины. Ниже приведена таблица с соответствующими значениями:

Таблица 1. Мощность диодной ленты SMD 3528 в пересчете на 1 п. м.

Всего диодов на погонном метре	Мощность диодной ленты на 1 метр
30	2,4 Вт
60	4,8 Вт
120	9,6 Вт
240	19,2 Вт

Как видно из таблицы, мощность ленты маленькая, но и жилы проводников электрической цепи тоже имеют малое сечение, меньшее, чем у традиционной проводки. Если добавить к имеющемуся участку ленты еще один отрезок, то через очень тонкие жилы побежит еще больший ток. Легко себе представить последствия: сначала перегрев, затем расплавление изоляции и возгорание.

Кроме этого, важно правильно подобрать блок питания с требуемой мощностью, прибавив к нему 25% в качестве запаса. Поэтому всегда нужно определять энергопотребление ленты, исходя из ее фактической длины, измеряемой с точностью до 5 см.

Существует очень простой способ определить, на какое напряжение рассчитана диодная лента вне зависимости от совокупной мощности. Обратите внимание, сколько излучающих кристаллов расположено на 5-сантиметровом участке ее длины (между двумя линиями отреза):

• если 3, значит, рассчитана на напряжение в 12 вольт;
• если 6 и более, значит, электроцепь рассчитана на 24 вольта;
• но есть и сверхмощные варианты, где на 5-сантиметровом участке могут располагаться до 60 кристаллов – в этом случае лента рассчитана на 220 вольт.

Во всех случаях потребляемый ток – исключительно постоянный. Таким образом, в первых двух случаях блок питания обеспечивает понижение подаваемого вольтажа, а также выпрямление тока. А в последнем случае – только выпрямление.

Сколько потребляет светодиодная лента 12 вольт: расчет мощности диодной ленты на 1 метр

Перед тем как приобретать для светодиодной ленты блок питания, рекомендуется рассчитать ее удельную мощность исходя из тока, потребляемого одним светоизлучающим кристаллом.

Возьмем для примера светодиоды SMD 5050 с минимальным числом диодов на п. м. — 30. Итак, как определить мощность данной светодиодной ленты на 12 вольт на 1 п. м.? Формула здесь следующая:

P = (U * I * N) / K

• P — светодиодная лента с мощностью на метр 12 вольт;
• U – подаваемое напряжение (в нашем случае – это 12 вольт);
• I – сила тока, потребляемая одним кристаллом;
• N –число диодов на 1 п.м. ленты;
• K – количество кристаллов на звене, соединяемых последовательно.

Дело в том, что при последовательном соединении сила тока неизменна (уменьшается только напряжение). И такое соединение является естественным ограничителем потребляемой лентой мощности.

В случае с диодами SMD 5050 сила потребляемого каждым кристаллом тока составляет 60 миллиампер (или 0,06 А); число кристаллов на 1 п.м. – 30 шт.; подаваемое напряжение – 12 В, а между собой диода соединены последовательно по 3 шт. (а уже эти звенья соединяются между собой параллельно), то есть, значение К = 3.

Итак, светодиодная лента 12 вольт мощность на метр:

(12 * 0,06 * 30) / 3 = 7,2 Вольта

(** — для кристаллов других типов потребляемая сила тока будет иной, а значит, и другим будет показатель удельной мощности).

Светящиеся ленты, вне зависимости от количества кристаллов на каждый п.м. продаются в катушках по 5 метров в каждой бобине. Если вы не знаете, как определить мощность всей светодиодной ленты 12 вольт, то нужно просто перемножить показатель расхода мощности на 1 п.м. на длину в метрах.

Таблица 2. Сколько потребляет светодиодная лента 12 вольт (SMD 3528)

№ п/п	Всего диодов на погонном метре:	Мощность светодиодной ленты (5-метровая катушка):
1.	30	12,0 Вт
2.	60	24,0 Вт
3.	120	48,0 Вт
4.	240	96,0 Вт

Возникает вопрос: зачем обязательно держать в голове то, сколько потребляет светодиодная лента 12 вольт на метр? Все дело в том, что по линиям всегда можно отрезать участок такой длины, который востребован для тех или иных целей. И реально задействуемые светящиеся полосы очень редко имеют длину в 5 метров. Соответственно, для того чтобы подобрать именно для этой ленты правильный блок питания, нужно как можно точнее определить длину ее длину.

Поэтому при ответе на вопрос, как узнать мощность светодиодной ленты 12в — вооружаемся рулеткой и производим замеры длины светящейся полосы с точностью до 5 см.

Перед тем как устанавливать декоративную подсветку с помощью светодиодной ленты, необходимо рассчитать потребляемую ею мощность, чтобы случайно не нарушить правила безопасности эксплуатации, не перегрузить проводящие жилы и не спровоцировать возгорание.

Какая бывает мощность светодиодной ленты и как ее определить?

1. От чего зависит?
2. Как рассчитать мощность?
   • На 1 метр
   • На всю длину ленты
3. Расчёт преобразователя
4. Как рассчитать потребление?

Мощность светодиодной ленты – второй после номинального напряжения параметр, на который потребители обращают внимание. После него проверяется приспособленность ленты для определённой погоды или микроклимата, прочие параметры.

От чего зависит?

Мощность светодиодной ленты зависит от двух характеристик – рабочего напряжения питания и потребляемого каждым светодиодом тока. Мощность равна произведению вольтажа светодиодов на ампераж (силу тока). Сила тока при последовательном соединении светодиодов (в сборках на 12, 24, 220 вольт) одинакова – она зависит от характеристик конкретного светоэлемента, из которых (полностью одинаковых) и собирается светолента.

Собирать разные по мощности светодиоды в одну сборку не рекомендуется – светодиоды малой мощности светятся ярче, большей – гораздо более тускло. Если в светильнике стоит драйвер, в котором происходит стабилизация именно по силе тока под светодиоды меньшей мощности, то светильник не будет светить, либо свечение будет пикселизованным, фрагментарным в зависимости от мощности каждого светодиода. В случае с подключением длинной ленты с разными (не одинаковыми) светодиодами к источнику более высокого, чем несколько вольт, напряжения, маломощные светодиоды сгорят, а следом за ними, если произошёл тепловой пробой, и светодиод стал обычным проводником, сгорят и остальные.

Несмотря на то что даже светодиоды одной партии немного раличаются по напряжению (в пределах сотых долей вольта), может получиться небольшой «разнобой».

Эта особенность некритична – некоторые светодиоды светят чуть слабее, в светильнике или лампочке с матовым рассеивателем эта небольшая разница незаметна.

Как рассчитать мощность?

Для расчёта мощности есть таблица значений номинального напряжения и потребляемого тока. Согласно ей светодиоды разного номинала обладают отличным друг от друга током потребления. К примеру, светоэлементы, похожие на обычные светодиоды производства времён СССР, которые, в свою очередь, устанавливались в панели индикации междугородной телефонной аппаратуры (оборудования РРЛ), отличаются током потребления в 15-30 миллиампер при разбросе напряжения 2,7-3,2 вольта. Превышать эти параметры ни в коем случае нельзя – в идеале светодиод почти совсем не должен нагреваться. Допускается нагрев до температуры не больше, чем у тела здорового человека (не теплее пальца). Всегда помните, что светодиод – не газоразрядная или лампа накала, выделять тепло он почти не должен. Если подать на такой светодиод напряжение 3,4-3,8 В, то нагрев станет более существенным – до температуры в 50-55 градусов, а напряжение более 4-х вольт и вовсе приведёт к его ускоренной деградации (светодиод раскалится до 70 градусов, после чего он попросту проседает – «пробивается» по теплу и приходит в негодность).

На 1 метр

Приведём пример. Лента на 220 вольт, работающая длинными секциями на светодиодах марки SMD, насчитывает 60 штук на секцию. Разумеется, если рассчитывать по характеристикам, без перегрузки, в случае самосбора из отдельных светодиодов, заказанных партией в Китае, вышло бы 80. Здесь расчёт на то, что лента проработает хотя бы заявленные 25 тыс. часов, а не «прервётся» где-то между 2000-м и 3000-м часами реальной работы, как это часто бывает в результате преднамеренного выхода за пределы рабочих параметров.

Итак, SMD-5050 имеет мощность 0,1 ватта. 60 штук – уже 6 Вт. Светопоток ленты длиной 1 метр равен 480 люменов (8 Лм на один светодиод). Узнать ток потребления «от розетки» можно, разделив 6 Вт на 220 В. В итоге получим 27 мА, потребляемых от сети. В реальности же некоторые потери (до 5%) приходятся на диодный мост – он слегка нагревается, поэтому фактически лента потребляет 30 мА переменного тока при 220 В. А если взять (как это часто бывает) тепловыделение перегруженных по току светодиодов, то ещё процентов 40-50 уйдёт на тепло. В качестве примера – светодиодные лампочки, цоколь которых даже обжигает руку (70 градусов, +50 к комнатной температуре, в виде жара), то потеря на тепло светодиодов и выпрямителя (или драйвера) выливается в 60% и более. В итоге, вместо 30 мА при 220 вольтах вся сборка заберёт 50 миллиампер.

По мощности, при свете на 6 Вт, фактическое (суммарное) потребление светоленты с выпрямителем может вылиться в 10-15 Вт.

На всю длину ленты

Возьмём в качестве примера всё те же светодиоды – SMD-5050. На метр (60 шт.) их светопоток оценивается в 6 Вт, при потреблении в 10-15 (остальные ватты, как ранее говорилось, идут на тепло из-за неправильного расчёта). Если на метр такая лента светит на 6 Вт, то на всю длину, предположим, коридора (100 метров, первый этаж фабрики или завода, переход между цехами) лента выдаст света на 600 Вт. При этом потребление будет, как у одноконфорочной электроплитки или масляного электрорадиатора – киловатт и более. Ленты на питание от 220 В часто включаются через автоматический предохранитель на «фазном» проводе линии – ток его срабатывания равен нескольким амперам. Если светимость ленты изменится от броска напряжения в большую сторону, этот автоматический предохранитель «отстрелится», разомкнёт линию, и лента окажется обесточенной.

К примеру, 5 стометровых лент из таких светодиодов можно включить через стандартный дифавтомат на 25 А, применяемый в квартирах и загородных домах.

Расчёт преобразователя

Если светоленточное освещение на 220 В не требует ничего, кроме выпрямителя с фильтром (конденсатором) на это же самое напряжение, то 5-, 12- и 24-вольтовые мини-сборки нуждаются в дополнительном преобразователе. В качестве последнего используется драйвер по току или стабилизированный источник питания на это же низкое напряжение, рассчитанный с небольшим запасом во избежание «проседания» питания.

Простейший пример – драйвер в стандартных цокольных лампочках типоразмера Е-27. Лампочка на 3 Вт содержит 5-6 светодиодов, впаянных в круглую плату с алюминиевой подложкой. Последняя применяется в качестве отводящего тепла. Практические советы самодельщиков, ремонтировавших такие лампочки, сводятся к тому, чтобы в схеме увеличить сопротивление одного из резисторов, чтобы драйвер почти не нагревался.

К примеру, вместо минимальных 18 Ом требуется поставить резистор на 40. Впаивание в разрыв светосборки дополнительных таких же светодиодов не даёт результата: драйвер имеет «запас хода». Его микросхема по-прежнему уйдёт в «перекал», так как выставлен ток, берущийся с запасом. Такая лампочка, и вправду, светит в 3-5 Вт, но потребляет энергии на лишнее тепло ещё как минимум столько же. В 3-ваттных лампочках используется 5-6 двойных светодиодов (включены парами с внутренним последовательным соединением, двойные кристаллы), каждый из которых потребляет в норме 6 В. На практике же производитель, чтобы лампа светилась как можно ярче, отводит одному двойному кристаллу все 8 вольт. Пять таких кристаллов – 40 вольт, 6 – 48.

Если лампочка рассчитана на 10 кристаллов, а на ней указано, что её мощность – 5 Вт, то драйвер вырабатывает постоянный ток напряжением уже 80 вольт – в норме должен давать всего 60. Ещё 5-10 Вт рассеиваются на ненужный перегрев. Технология расчёта преобразователя нарушена, и вскоре он после покупки сгорит вместе с одним или несколькими светодиодами. Чтобы этого не произошло, домашние мастера, сменив управляющий током микросхемы ограничительный резистор, добиваются нормального режима работы. Лампочка при этом светит не на 3 (или 5) ватт, а на 2-2,5 (3-4), её яркость свечения падает вдвое. Дело в том, что даже в неперегруженном режиме потери 5-32% на небольшое тепло, выделяемое драйвером (зависит от сложности схемы и качества электронных компонентов), сохраняются.

Вывод: рассчитывая преобразователь, нельзя допускать его перегрева. Если мощность ленты длиной в 1 м равна 6 ваттам, используйте блок питания или драйвер с запасом по мощности в 2-3 раза. В этом примере мощность его (максимальная, не пиковая) равна 12-18 Вт. Округляя это значение, не пожалейте денег на 20-ваттный адаптер питания.

И он, и ваша светолента проработают без проблем лет 10 и более.

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В

Светодиодное освещение практически полностью вытеснило лампы накаливания. Благодаря низкому энергопотреблению и мощному световому потоку светодиоды экономят миллионы киловатт вырабатываемой энергии на планете. Низкая потребляемая мощность светодиодной ленты и её массовое применение уже покорили большую часть мира. В этой статье мы рассмотрим, что же такое мощность светодиодной ленты, как её рассчитать, на что влияет и как правильно пользоваться данным параметром при выборе.

Определение мощности

Мощность – это физическая величина, показатель, характеризующий количество потребляемой энергии за период времени. Единица измерения, согласно СИ (международная система измерения) – ватт, сокращённо Вт.

Вычислить мощность нам поможет формула расчёта:

P=I*U,

где P – мощность, I – сила тока в цепи, U – напряжение питания сети.

Исходя из формулы, чтобы определить мощность устройства нам необходимо замерить силу тока и напряжение в цепи. Для замера силы тока амперметр подсоединяется последовательно в цепь (делаете разрыв любого провода и подсоединяете щупы амперметра в него), напряжение замеряется на месте подключения.

Такая формула помогает посчитать и узнать сколько ватт энергии будет потреблять устройство в один час времени, а в нашем случае это помогает определиться, какой мощности следует приобретать блок питания.

Пример: сила тока 4 А, напряжение питания 13,5 В, мощность равна 4*13,5=54 Вт.

Светодиодная лента

Светодиодная лента представляет собой гибкую полосу, в основе которой лежит медный проводник, по всей площади размещаются светодиоды. Она разделена на модули. Модуль — это участок ленты, на котором установлено три светодиода и сопротивление. Благодаря такой конструкции можно удалить нерабочий участок и заменить его новым.

Светодиодные полоски имеют степень защиты. Подбирается она в зависимости от места применения и условий окружающей среды. Например, класс IP20 подойдёт только для сухих помещений, так как убережёт ленту только от пыли. Степень защиты IP68 надёжно защищает не только от пыли, но и от влаги, попаданий капель и брызг воды.

Светодиодные полоски различаются по размерам установленных в них светодиодов, их потребляемой мощности, цвета и мощности светового потока. Позже мы рассмотрим, как определить какой мощности и сколько ленты нам понадобится для нужного и качественного освещения.

Как определить мощность светодиодной ленты

Параметр, на который необходимо обращать внимание в первую очередь. От него, как правило, зависит и количество излучаемого света. Ленты с более высокой потребляемой мощностью имеют больший световой поток. Он зависит от типа установленных светодиодов в модулях. Существует много типов разных светодиодов. Рассмотрим несколько из них на примере в таблице.

На рисунке выше указано, сколько установлено светодиодов в одном метре LED-полосы. Каждый светодиод имеет индивидуальную потребляемую мощность, если вы знаете его тип, то мощность можно вычислить благодаря формуле и параметрам из таблицы ниже.

Путём несложных математических расчётов также можно посчитать потребление энергии одного метра ленты за один час работы, умножив количество светодиодов на их мощность.

Пример расчёта: вы остановили свой выбор на LED-полосе с типом светодиода SMD3528, на площади в один метр количество элементов 60 шт. Лента зелёного цвета. Из таблицы: ток 20 мА (I), напряжение 3,2 В (U). Переводим миллиамперы в амперы 20/1000=0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 Вт. Количество светодиодов 60, мощность одного 0,096 Вт, следовательно 60*0,096=5,76 Вт. Мощность светодиодной ленты на метр составила 5,76 Вт. В одной катушке находится 5 м LED-полосы, 5*5,76=28,8 Вт, следовательно энергопотребление составит 28,8 Вт в час.

Производитель указывает мощность на упаковке товаров, но настоятельно рекомендуется проверять её перед монтажом. Может оказаться, что она не соответствует заявленной. Приведём наглядный пример разницы мощности светодиодных лент в таблице.

Таблица потребляемой мощности светодиодных лент разного типа.

Тип светодиода	Диодов на 1 метре	Мощность, Вт
SMD 3528	60	4,8
SMD 3528	120	7,2
SMD 3528	240	16
SMD 5050	30	7,2
SMD 5050	60	14
SMD 5050	120	25

Как выбирать нужный блок питания

Блок питания ленты подбирается исходя из нагрузки, которая к нему подключена. Для этого суммируется общая нагрузка всех подключаемых лент. В зависимости от удобства коммутации и мощности оборудования, в системе освещения может быть использовано два и более блока питания.

Для правильной и стабильной работы оборудования запас мощности устройства должен быть не менее 20% подключаемой нагрузки. Он позволяет снизить нагрев устройства.

На этикетке любого блока питания указано, сколько нагрузки он может выдержать. Если общая рассчитанная нагрузка цепи составит 200 Вт, то приведённый пример блока питания нас полностью устроит: 200 Вт+20%=240 Вт. Не превышайте порог допустимой нагрузки – устройство будет греться и быстро выйдет из строя.

Какой мощности выбрать ленту для освещения комнаты

Мы обещали рассказать, как узнать, сколько понадобится света для нужного и качественного освещения в помещении. Зная мощность светодиодной полосы, определиться, сколько мы получим от неё света, не составляет труда. В таблице характеристик, указан такой параметр, как световой поток. Что же это означает?

Теория

Световой поток — величина, которая указывает, сколько света выделяет излучаемый поток. Измеряется она в люменах (сокращённо Лм).

Освещённость измеряется в люксах (сокращение согласно СИ — лк) – показывает отношение значения величины падения светового потока с одного метра высоты на один квадратный метр площади.

Освещённость зависит от того, насколько далеко расположен источник света. Чем дальше светильник – тем слабее он светит. В физике такое явление объясняет закон обратных квадратов.

Закон обратных квадратов утверждает, что значение определённой физической величины в конкретной точке пространства обратно пропорционально квадрату расстояния от источника, который характеризует эта величина.

Расчёт

Допустим, потолок нашей комнаты имеет высоту 3 м и 20 см. Упростить задачу подсчёта нам помогут уже составленные коэффициенты высоты потолка:

• Высота 2,5 м – 3 м = коэффициент 1,2;
• Высота 3 м – 3,5 м = коэффициент 1,5;
• Высота 3 м – 5 м = коэффициент 2.

Таблица норм освещённости жилого помещения.

Тип помещений	Уровень освещенности, ЛК	Максимальное значение коэффициента пульсации, %
Жилые комнаты	150	20
Кухня	150	25
Ванная	50	—
Коридор	50	—
Туалет	50	—
Прихожая	30	—
Лестницы	20	—

В таблице указано, что жилая комната требует освещённости минимум 150 люкс. Формула расчёта с использованием коэффициента:

E=N*K*S,

Где N – необходимая освещённость, K – коэффициент потолка, S – площадь комнаты.

Возьмём средние значения размеров комнаты 3 метра ширина и 4 м длина, высота потолка 3,2 м, следовательно:

150*1,5*12=2700 Лм.

Вычислим световой поток ленты. Рассмотрим расчёт на примере ленты SMD5050 60 шт/м, цвет белый. В таблице указан световой поток 11-12 люмен с одного светодиода. Берём 5 метров ленты, в метре 60 светодиодов, в пяти метрах 300. Умножать будем среднее значение светового потока 300*11,5=3450 Лм. Получили значение силы светового потока 3450 Лм.

Вывод: 5 метров ленты будет вполне достаточно, чтобы осветить жилое помещение.

Полезное видео: Подключение и расчет мощности светодиодной ленты.

Как рассчитать мощность светодиодной ленты?

Мощность потребления светодиодной ленты – важный параметр, необходимый для правильного выбора блока питания. Уметь определять этот параметр должен каждый мастер, работающий с LED-лентами. Примечательно, что для этого нет необходимости измерять мультиметром ток и напряжение. Достаточно ограничиться теоретическими расчётами.

Напряжение и сила тока

Как следует из курса физики, электрическая мощность (P, Вт) – это произведение тока (I, А) на напряжение (U, В). Применительно к светодиодной ленте это означает, что номинальное напряжение питания нужно умножить на ток, протекающий через светоизлучающие диоды.

Напряжение можно определить визуально. Для этого нужно взять часть LED-ленты в руки и посчитать количество светодиодов, расположенных между двумя линиями разреза:

• 3 светодиода соответствует напряжению питания 12 В;
• 6 светодиодов – 24 В;
• 60 светодиодов – 220 В от сети переменного тока через выпрямитель.

На некоторых изделиях значение напряжения нанесено непосредственно возле линии разреза. Также существуют адресные светодиодные ленты со встроенным ШИМ-модулятором и питанием от +5 В.

Величина протекающего тока зависит от типа установленных светоизлучающих диодов и их общего количества в светодиодной ленте. Самый маломощный SMD 3528 потребляет всего 20 мА, SMD 3014 – 50 мА, SMD 5050 – 60 мА, а SMD 2835 и SMD 5730 – 180 мА. В одном метре может находиться разное количество отдельных SMD-светодиодов. Плотность монтажа бывает 30, 60, 120 и 240 шт./м.

Приобретая лишь часть светодиодной ленты, спрашивайте у продавца паспортные значения мощности, тока и светового потока. Их можно найти на упаковке с бобиной.

Расчёт мощности 1 метра светодиодной ленты

Имея на руках все необходимые данные, несложно рассчитать, сколько потребляет 1 метр LED-ленты:

• U_пит – напряжение питания, В;
• I_1м – ток одного светодиода, А;
• N – количество SMD-светодиодов в 1 метре ленты, шт.;
• K – коэффициент, учитывающий количество светодиодов, включенных последовательно.

Известно, что любая LED-лента с питанием от +12 В состоит из групп светоизлучающих диодов, соединённых параллельно. В свою очередь, в каждой группе по 3 светодиода, соединённых последовательно, а значит, через них протекает одинаковый ток. Поэтому К = 3. Для светодиодной ленты, работающей от +24 В значение К = 6.

Для большей наглядности рассчитаем мощность потребления 1 метра светодиодной ленты типа SMD 5050-30 шт./м с питанием от источника +12 В:
Для некоторых других популярных изделий с питанием 12 В, мощность указана в таблице.

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.