Как рассчитать мощность блока питания для светодиодов

Как мы рассчитали мощность блока питания для светодиодной ленты?

Чтобы светодиодная лента работала корректно, нужно подобрать для нее блок питания правильной мощности. В этой статье наши специалисты компании Giant4 расскажут, как рассчитать мощность, подобрать блок и куда его лучше установить. Погнали!

Блоки питания (БП), как всем известно, преобразуют напряжение сети 220В в 5В, 12В, 24В или любое другое рабочее напряжение, необходимое для питания светодиодной ленты.

Чаще всего для питания светодиодных лент используются импульсные блоки c резисторами в качестве ограничителей тока. Для подбора блока питания мы учитывали следующие факторы: рабочее напряжение светодиодной ленты, ее суммарную мощность, пыле и влагозащиту корпуса блока питания, габариты и размеры. О каждом поговорим немного подробнее.

У разных типов светодиодных лент свое рабочее напряжение. Так, оно может быть 12В, 24В, 36В, адресные светодиодные ленты SPI обычно запитываются от 5В. Таким образом, рабочее напряжение должно соответствовать напряжению блока питания на выходе. В более сложных моделях БП для специальных проектов есть возможность плавной регулировки выходного напряжения. Мы используем их там, где необходимо нестандартное значение выходного напряжения или нужна компенсация напряжения на длинных проводах.Также из нестандартных решений можно выделить блоки питания с несколькими каналами, на которых входное напряжение имеет разные значения. Такие решения подойдут для проектов, в которых нужно запитать ленты с разным рабочим напряжением на один источник напряжения.

Каждый блок питания мы рекомендуем рассчитывать с коэффициентом запаса, который составляет обычно 15-20% (обозначим его в формуле расчета как К2). Если пренебречь коэффициентом запаса, то блок питания будет работать на пределе, что в конечном тоге приведет к перегреву элементов и выходу из строя всего БП. Суммарную мощность светодиодной ленты можно вычислить, умножив удельную мощность ленты на 1 метр на общую длину ленты в метрах (L).

Например, возьмем светодиодную ленту RGB 5050 14.4 вт/метр длиной 8м, и максимальным К3 в 20%.РМБП = 8 * 14,4 * 1,2 = 138,24В. Округляем получившееся значение до большей цифры, и для данного отрезка светодиодной ленты нам вполне хватит блока питания в 150В.

Давайте подробнее рассмотрим, зачем вообще нужен К3? При работе на пределе мощности, нагрев корпуса будет составлять примерно 60-70 градусов, и это только снаружи с учетом теплоотдачи, что тогда говорить о внутренних элементах БП? Первыми признаками перегрева, помимо тактильных ощущений, считаются посторонние звуки. Так как блоки питания не имеют вентилятора, они не должны издавать ни тресков, ни свистов. Выйти из строя в такой ситуации может даже качественное изделие, а если товар был заказан исключительно из параметров низкого ценника, то при перегреве причиной выхода прибора из строя, скорее всего, станет некачественная пайка, оказавшаяся в запредельных условиях работы. Необлуженные выводы элементов со временем окисляются и пропадает контакт. Простому пользователю самостоятельно устранить такую неисправность будет очень сложно. Поэтому при заказе блоков питания не стремитесь особенно сэкономить, можете впоследствии заплатить дважды.

Мы используем в своей работе только качественные блоки питания, но любой механизм прослужит долго только в том случае, если Вы по отношению к нему все сделали правильно. Например, в вопросе подключения очень важно воздушное пространство для естественной вентиляции, поэтому мы рекомендуем создать «подушку» в 20 см вокруг БП по высоте и со всех сторон (кроме низа, конечно). Близость к нагревательным приборам и горячим поверхностям ведет к перегреву и снижает максимально допустимую нагрузку для подключения. Если для подключения требуются два и более блока питания, их не стоит располагать вплотную друг к другу. Прямые солнечные лучи также ведут к естественному, хотя и не постоянному, перегреву корпуса. Нужно выбирать такое место, в котором при необходимости БП будет доступен для проверки работы и возможного обслуживания.

Светодиодное освещение прекрасно работает на потребителя в том случае, если все технические моменты просчитаны правильно, закуплен качественный товар и соблюдена технология подключения. Делайте свои световые проекты продуманно и пользуйтесь только проверенной информацией!

Например, возьмем светодиодную ленту RGB 5050 14.4 вт/метр длиной 8м, и максимальным К3 в 20%.РМБП = 8 * 14,4 * 1,2 = 138,24В. Округляем получившееся значение до большей цифры, и для данного отрезка светодиодной ленты нам вполне хватит блока питания в 150В.

Анастасия, ничего не смущает?
1. Избегайте употреблять устоявшиеся аббревиатуры в другом смысле. КЗ – это короткое замыкание
2. Не вводите новые аббревиатуры, это не конспект лекции. РМБП? WTF!?
3. Откуда вольты появились? 😉
4. Да, и аккуратнее с “вт”, правильно – “Вт”

Александр, спасибо Вам за внимательность и то, что обратили внимание на недочеты! Обязательно исправимся))

Забыли учесть. Если лента больше 5 метров то у блока будет гореть ярко. А дальше тусклее и тусклее при RGB. Для этого используют усилители. Раз вы эксперт вот вам задачка: RGB лента 17,7 м.п. Соответственно с пультом управления одним. Лента 14,4 вт на м.п. потребляет. Что нужно купить и как подключить так чтобы когда даёшь маленькую мощность все куски ленты горели одинаково. А не только у блока. И какая должна быть последовательность 🙂

Просто 17,7м.п. разделить на два, ленту разрезать и запитать с двух концов от блока трансфортатора.

Лента будет гаснуть и сигнал от блока на такое расстояние не вытянет. У вас просто на конце ленты будет тусклый свет.

Как вы это решили?

В общем нужно:
1. Блок питания 2 шт.
2. Уселитель 2 шт.
3. Блок управления 1 шт.
Подключение:
Блок, за ним в плотную усилитель, к усилителю лента. Далее ведём ленту до 2 усилка + запитываем усилок от блока. Блоки должны быть на ровном удалении друг от друга, как и количество ленты запутываемой на них. Только выполняя данные условия все будет работать так как в теории. Ровно, и включаться, и выключаться.

Если есть место куда блоки распихивать прямо рядом с лентой, то отличное решение!

А чего Вы не берете блоки питания от персональных компьютеров? Стоят значительно дешевле, продаются в любом компмагазине, мощность 300-400 вт.

Например, нас в магазине БП на 400 ватт стоит почти 1400 рублей, с охлаждением и всеми плюшками. В ДНС, ну скажем так, не самый клевый Aerocool на 450 ватт стоит примерно 1650 рублей, это во-первых дороже, а во вторых в компьютерном БП есть несколько линий, на 3.3 вольта, на 5 вольт и на 12 вольт. Так вот в БП на 450 ватт на 12 вольтовую линию максимальная нагрузка 360 ватт. Отнимаем положенные 20% и получается около 300 ватт. Итого, за шумный аэрокул (а это один из самых бюджетных БП) платим больше, а нужного эффекта получаем меньше.
Во-вторых размеры. Специализированный БП ощутимо меньше по размерам. А еще, например в компьютерных БП есть ненужные провода, которые не вырежешь просто так – под материнскую плату, под процессор и прочую периферию. Это все лишняя “лапша”.
Если подключать к компьютерному БП, надо либо резать провода 12 вольтовые, чтобы к ним припаять ленту, либо мастерить molex разъем (разъем питания компьютерный). Со светодиодным БП просто провода зажал в клеммы и все.
Также чтобы запустить компьютерный БП, надо на разъеме, к которому подключается материнская плата, перемычкой замкнуть черный и зеленый разъемы. Ну тоже так себе идея, что-то замыкать в “лапше”, которая висит и мешается. В целом это как-то долго и немного непонятно.
А еще есть вроде такая особенность у бюджетных компьютерных БП, что их нельзя подключать без нагрузки, но точно я Вам тут не скажу.
Ну и меня бы немного волновал вопрос, что может быть, если нагрузить под потолок 12 вольтовую линию на БП, оставив 3.3 и 5 вольтовую пустую. Вдруг какие-нибудь перекосы импульсные.
Ну и немного неудобно, наверное, будет запихнуть весьма шумный БП от компьютера за карниз или комфортно закрепить над натяжным потолком.

1. У нормальных б.п. не нужно “отнимать 20%”, т.к. заявленные характеристики соответствуют реальным.
2. Блок питания InWin Powerman 600W стоит 1 900 р. Мощность по линии 12 В –
512 Вт. И InWin будет ЗНАЧИТЕЛЬНО надежнее, чем дешевый китайский б.п.
3. Лапшу легко убрать, кнопку легко приделать.

У меня стоит блок питания на 2 кулера на радиаторы – хватает на 1,5-2 года работы 24/7 в ОЧЕНЬ пыльном помещении. При этом б.п. ставлю от старых п.к.

Возможно я просто не владею ценами – скажите, сколько стоит специализированный б.п. на 500 Вт?

Вот наглядное видео задачки, которую недавно решили не 1 контора не смогла дать ответа.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Светодиодные светильники отличаются от ламп накаливания гораздо более низким энергопотреблением. Но при соединении LED в комбинированные устройства общий ток может быть достаточно высоким, и выбор подходящего блока питания для светодиодной ленты становится делом ответственным.

Виды блоков питания для светодиодных лент

Источники питания для светодиодных лент можно классифицировать по различным признакам. По схемотехнике они могут быть:

  1. Линейными (трансформаторными).
  2. Импульсными (хотя и в них имеется трансформатор).

У каждого типа исполнения есть свои плюсы и минусы, но в сфере питания LED-светильников трансформаторные источники проиграли конкуренцию вчистую. При потребных токах от 2..3 ампер и выше их достоинства сводятся к нулю, и в этой области безраздельно хозяйничают импульсные источники, легкие и мощные. Далее будут рассмотрены только блоки этого типа.

По типу охлаждения источники делятся на виды:

  • с естественным охлаждением;
  • с принудительным охлаждением.

Первые практически бесшумны, но при равной мощности их габариты больше – для нормального теплоотведения площадь радиаторов должна быть больше. У вторых источником шума является вентилятор, работающий непрерывно или включающийся периодически. Это надо учитывать при установке в помещении, где даже небольшой шум может вызывать раздражение.

По исполнению блоки питания бывают:

  1. Негерметичные.
  2. Герметичные.

Первые устанавливаются в помещениях, вторые могут быть смонтированы на улице. Герметичные стоят дороже.

Нужен ли драйвер или достаточно обычного БП

Чтобы ответить на этот вопрос, надо разобраться, что такое драйвер и в чем состоят его функции. Известно, что параметром, задающим режим работы светодиодов, является ток. Если он ниже номинального, LED будет светить менее ярко. Если ток выше установленного производителем, светодиод излучает более яркий свет, но срок службы его сокращается. При определенном значении полупроводниковый прибор мгновенно выходит из строя.

Под драйвером в данном случае подразумевается блок питания, который выполняет две функции:

  • ограничение тока через светодиод;
  • поддержание этого тока на установленном уровне вне зависимости от параметров напряжения на входе (стабилизация тока).

Вторая функция также решает вопрос компенсации всплесков входного напряжения, также значительно сокращающих ресурс светоизлучающих диодов.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

При изучении схемы светодиодной ленты становится понятно, что она состоит из параллельно соединенных ячеек, выполненных из последовательно включенных резистора и LED. Резистор ограничивает ток, но стабилизировать его не может – яркость будет меняться синхронно с изменением входного напряжения. Если это напряжение стабилизировать, то, по закону Ома, ток также будет стабильным (при неизменном сопротивлении). Отсюда вывод – если выбрать источник питания со стабилизацией напряжения, драйвер не нужен.

Пример расчета мощности

Выбор блока питания в первую очередь делают по его выходному напряжению. Оно должно соответствовать напряжению питания ленты. Если на выходе будет меньшее напряжение, светодиоды будут светиться слабо или вообще не зажгутся. Если напряжение БП существенно выше потребного, светильник быстро выйдет из строя (иногда мгновенно).

Читайте также:  Кресло без подлокотников

Второй шаг – расчет мощности блока питания для светодиодной ленты. Она выбирается по формуле Pбп=Pленты*Кзап, где:

  • Pбп – наибольшая мощность блока питания, Вт;
  • Pленты – мощность, потребляемая лентой;
  • Кзап – коэффициент запаса, берется равным 1,2-1,4.

Коэффициент запаса учитывает несколько факторов:

  1. Завышение паспортной мощности БП относительно фактической (так иногда поступают недобросовестные производители).
  2. Нежелательность работы блока питания на пределе возможностей (срок службы некоторых элементов может сократиться, особенно в условиях недостаточного охлаждения).
  3. Наличие плохих контактов (некачественных паек) в силовых цепях, которые при работе на максимальном токе могут быстро стать причиной неисправностей.
  4. Планируемое расширение схемы в будущем.
  5. Наличие в схеме питания дополнительных устройств (диммеров, RGB-контроллеров и т.п.), которые также потребляют энергию от блока питания.

Чем больше факторов присутствует в конкретном случае, тем выше надо брать коэффициент запаса.

Потребляемая мощность считается по формуле Pленты=Pуд*L, где:

  • Pуд– мощность, потребляемая одним метром светодиодной ленты (паспортная величина);
  • L – длина ленты, которую необходимо запитать, м.

Ниже приведены примеры расчетов с конкретными цифрами.

Для одного блока

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Первый пример – с RGB-лентой Ribbon Flex SMD5050 RGB на напряжение 12 в. Пусть требуется запитать 8 метров данной ленты, установленной в закрытом помещении, один метр потребляет 6 ватт. Кроме ленты и БП в схеме присутствует RGB-контроллер. Куски LED-ленты нельзя соединять последовательно так, чтобы общая длина получилась более 5 метров – будут перегреваться токоведущие дорожки самого светильника. Поэтому два куска полотна надо разбить минимум на два участка так, чтобы общая длина каждого не превышала 5 метров. В данном случае удобно сделать 5+3 метра.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Рассчитывается общая потребляемая мощность – Pленты=Pуд*L=6*8=48 ватт. Так как в схеме присутствует дополнительный прибор (контроллер), коэффициент запаса берется не менее 1,3. Отсюда минимальная мощность блока питания 48*1,3=62,4 ватта.

В технических характеристиках иногда вместо мощности указывается наибольший ток. В мощность его можно пересчитать по формуле P=U*I, где:

  • P – мощность, ватт;
  • U – напряжение, вольт;
  • I – ток, ампер.

В рассмотренном случае БП должен обеспечивать ток не менее 5,2 А.

Округлять рассчитанное значение можно только в большую сторону.

В данном случае есть соблазн обойтись БП на стандартную мощность 60 ватт (5 ампер), но лучше чуть переплатить и приобрести источник на 75 ватт (ток 6,25 А). Так надежнее. Исполнение негерметичное, можно выбрать с принудительным охлаждением, но на такую мощность подобную конструкцию используют редко.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Для нескольких

Может получиться так, что в хозяйстве имеется неиспользуемый источник питания, есть желание запитать от него LED-светильник, но его мощности не хватает. Тогда ленты можно разбить на две группы и запитать одну от имеющегося БП, а для второй приобрести новый. Смысл такого решения в том, что можно будет приобрести источник меньшей мощности, а значит, по более низкой цене. Пусть имеется отрезок ленты Apeyron electrics 2835-120LED-IP20-WW на напряжение 24 В длиной 5 м с потреблением 12 Вт на 1 м, и блок питания на 24 вольта мощностью 24 Вт (ток 1 А). Для питания подобного светильника понадобится источник 12*5*1,2=72 ватт, покупать придется 75-ваттный прибор.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Несложные расчеты показывают, что мощности 24 ватта хватит на запитку 2 метров ленты, а с учетом коэффициента запаса – не более полутора. Значит, надо рассчитать блок питания на оставшиеся 3,5 метра.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

Минимальная мощность оставшейся части составит 3,5*12=42 ватта. Умножив на коэффициент запаса (можно взять по минимуму – 1,2, так как лента монохромная, а диммера в схеме нет), получается минимальная мощность 50,4 ватта (2,1 А). Можно взять БП мощностью 50 Вт, но лучше 55-60. Следующий вопрос – схема включения. Соблазнительно поставить два БП параллельно, но так делать нельзя. Придется тщательно настраивать напряжение каждого источника, чтобы обеспечить распределение мощностей, но со временем настройка будет уходить, поэтому в итоге получится так, что один источник станет нагрузкой для другого. Поэтому ленту придется разрезать в соотношении 1,5/3,5 и запитать каждый отрезок от своего БП. В итоге вместо БП 75 W придется покупать БП 60 W. Определенная экономия налицо, но стоит ли оно того – надо решать в каждом отдельном случае.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты

О схемах подключения светодиодной ленты можно узнать перейдя по ссылке.

Где лучше приобретать адаптеры

«Всю контрабанду делают в Одессе, на Малой Арнаутской улице»

(С) И.Ильф, Е.Петров, «12 стульев»

В настоящее время все источники питания, несмотря на заверения некоторых продавцов, выпускаются в Юго-Восточной Азии, у малоизвестных и совсем неизвестных производителей. Поэтому выбирать изделие по изготовителю большого смысла нет . Приобретать адаптеры, подходящие по техническим характеристикам, можно по двум параметрам:

Удобство подразумевает способ покупки. Если рядом есть магазин (или рынок), в котором продаются электронные устройства и имеется подходящий по техническим параметрам источник питания, то есть смысл присмотреть покупку там. Если такой торговой точки нет, можно воспользоваться услугами интернет-магазинов. Если есть возможность выбирать, подбор можно производить также по наиболее выгодной цене, но не стоит ничего доводить до крайности. Слишком низкая стоимость в большинстве случаев подразумевает низкое качество и недолгий срок службы, а в худшем случае еще и пожароопасность.

Расчет БП для питания светодиодных лент несложен. Но к нему надо отнестись ответственно, потому что при халатном отношении к этому этапу выбора можно получить аварийную ситуацию с непредсказуемыми последствиями, либо переплатить.

Как рассчитать и выбрать блок питания для светодиодной ленты 12В

Светодиодная лента позволяет организовать подсветку и освещение. При использовании моделей с питанием 220В для подключения нужен небольшой адаптер с диодным мостом внутри. А вот для подключения низковольтных светодиодных лент на 12В или 24В вам понадобится блок питания. А для многоцветных моделей еще и контроллер. О том, как выбрать и рассчитать блок питания для светодиодной ленты по току и мощности мы и поговорим в этой статье.

Светодиодная лента

Виды

Всё сказанное далее справедливо как для распространенной светодиодной ленты на 12В, так и для моделей с напряжением питания 5В или на 24 вольта.

Прежде чем перейти к расчету мощности блока питания для светодиодной ленты, нужно определиться с тем, где он будет установлен, от этого зависит на какой вариант обратить внимание.

По способу охлаждения различают два вида блоков питания:

С активным охлаждением;

С пассивным охлаждением.

Пассивные БП

Активные БП

Активное охлаждение состоит из радиаторов и вентилятора (кулер, аналогичный тем что устанавливаются в компьютерах). Преимущества этой системы состоит в том, что радиаторы на силовых элементах используются меньших размеров, а значит блок питания будет меньше и легче, чем блок питания с пассивным охлаждением той же мощности.

Однако хорошие массогабаритные показатели блоков питания с активным охлаждением перекрываются существенным недостатком – кулер со временем начинает работать всё громче и громче, из-за механического износа. Поэтому использовать их в жилых помещениях не рекомендуется, поскольку гул во время работы может доставлять дискомфорт пользователю.

Блоки питания с активным охлаждением обычно имеют большую мощность – от 100 ватт и более, в связи с чем отлично подходят для подключения подсветки в больших помещениях, общественных местах или для подключения светодиодной инсталляции большой длины, например, для уличной подсветки (фасада, рекламных щитов и пр.) от одного источника.

БП FP-200-12

Пассивные блоки питания производятся в широком диапазоне мощностей, но наибольшее распространение получили модели мощностью до 100-150 ватт. Их преимущество состоит в том, что они бесшумны в работе. Поэтому их можно не задумываясь устанавливать в спальне или другом жилом помещении. Размеры таких устройств обычно больше чем у активных блоков питания.

На рынке можно встретить изделия отличающиеся классом пылевлагозащищенности (класс IPxx), например, IP22, IP44, IP67. Я же предпочитаю разделить их на два вида:

Герметичные (IP65 и выше) или так называемые «уличные» блоки питания для LED-лент. Их корпус часто напоминает блок питания от ноутбука (черные пластиковый брусок), а герметичные блоки питания высокой мощности выполняются в металлическом кожухе с заглушками по торцам.

Не герметичные. Это те которые выполняются в пластиковом не герметичном корпусе или в металлическом корпусе с перфорацией через которую осуществляется конвекция воздуха при охлаждении элементов.

Незащищенные и защищенные БП

Когда вы определились где будете устанавливать блок, какой класс защиты нужен и в каком диапазоне мощностей продаются эти блоки можно перейти к расчету схемы питания светодиодной ленты.

Как рассчитать блок питания

Для начала ознакомьтесь с таблицей мощности типовой светодиодной продукции.

Мощность светодиодных лент

Здесь указан тип светодиодов и значение мощности для разного количества штук на погонный метр, а также типовые значения светового потока.

По ней вы можете посчитать общую мощность светодиодной ленты в вашей установке. Допустим вы купили отрезок длинной 4 метра со светодиодами SMD 5050 60 шт/м. Мощность 1 метра ленты 14.4 Ватта. Расчет блока питания по мощности производится так:

1. Определяем сколько всего потребляет нагрузка:

14.4Вт/м*4 м=57,6 Ватт

2. Блок питания должен быть на 20-40% мощнее чем подключаемая к нему нагрузка. Запас выбирают исходя из условий его эксплуатации – если он будет хорошо вентилироваться, то достаточно и 20%, если будет стоять в маленьком замкнутом пространстве, то и 40% может не хватить, особенно если рядом будет проходить, например, отопление. Допустим у нас первый случай (берём запас в 20%), то нужно покупать блок питания мощностью не менее:

Округляем до 70 Вт. Можно больше, но не меньше — выбираем ближайшую величину доступную в магазине. Ниже вы видите типовой ряд номинальных мощностей блоков питания с классом защиты IP20 из каталога оптовых поставщиков, кстати под буквой В – обозначен блок питания с активным охлаждением (кулером).

БП для светодиодных лент из каталога

Но иногда случается так, что на этикетке блока питания указана не мощность, а максимальный выходной ток, тогда для расчета по току нужно мощность разделить на напряжение:

69,12 Вт /12 В= 5,76 А

То есть выходной ток должен быть (округлим) не меньше 6 ампер.

Схема подключения

Расчёт достаточно прост. Но есть некоторые особенности в подключении светодиодной ленты большой длинны, что особенно актуально при подсветке потолка по периметру комнаты. Рассмотрим несколько типовых схем подключения и правил, которые нужно учесть.

Главное правило – не подключать больше 5 метров ленты в одну линию. Светодиодные ленты продают в бухтах по 5 метров не просто так. Их токопроводящие дорожки рассчитаны на ток потребления именно этих 5 метров. Если к концу такого отрезка подключить следующие куски ленты, то будут просадки напряжения к концу линию, она будет греться и быстро выйдет из строя.

ОБЩАЯ ДЛИННА ВСЕХ ОТРЕЗКОВ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ ПОДКЛЮЧЕННОЙ ДРУГ К ДРУГУ НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 5 МЕТРОВ.

Если вам нужно подключить больше 5 метров, то есть два варианта:

1. Прокладывайте кабель от блока питания до каждого следующего отрезка.

2. Прокладывать кабель 220В и подключать их к новому блоку питания.

В первом случае нужно учесть, что сечение провода для линии 12В должно быть не меньше 0,75 мм², точно рассчитывается по току. К сведению, 5 метров светодиодной ленты SMD5050 60 шт/м потребляет 72Вт или 6А тока. Приведем несколько типовых схем подключения светодиодной ленты.

Читайте также:  Как клеить потолочную плитку на побелку

К одному блоку питания отрезка общей длины до 5 метров:

Подключение одной ленты к БП

Нескольких лент к одному блоку питания общей длинной больше 5 метров:

Подключение к БП лент длиной более 5 метров

Подключение подсветки большой протяженности к двум блокам питания:

Подключение подсветки большой протяженности к двум БП

Как вы можете убедиться, в выборе блока питания для светодиодной ленты нет ничего сложно. Нужно учесть 3 фактора:

2. Метраж ленты и конечная схема подключения и монтажа.

3. Ток потребляемый лентой.

Таким образом вы можете определить мощность и количество блоков питания, необходимых для организации подсветки или освещения.

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

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.

Типы импульсных блоков питания

Типы блоков питания

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

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 матрицыКоличество светодиодов на погонный метрМощность потребляемая 1м/5м ленты, ВтНеобходимая сила тока, А на 1м/5м
3528303,3/16,50,27/1,35
606,6/330,55/2,7
12013,2/661,1/5,5
5050309/450,75/3,75
6018/901,5/7,5
12036/1803/15
56303015/751,25/6,25
6030/1502,5/12,5
12060/3005/25

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:

БПOEM DC12 12W 1АOEM DC12 36W 2АOEM DC12 120W 10АOEM DC12 360W 30А
Внешний вид
Мощность, Вт1236120360
Сила тока, А121030
Тип охлажденияПассивноеПассивноеПассивноеАктивное
Материал корпусаПластикПластикМеталлМеталл
Цена, у.е1,85,210,521
Цена за 1 Вт, у.е0,150,140,080,058

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:

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

Блок питания от пк

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.

Детали расчета мощности блока питания для светодиодов

Светодиодная лента крепко закрепила за собой звание одного из наиболее лучших источников света для дома. Это изделие обладает массой достоинств, что делает ее оптимальным решением как уличной, так и домашней подсветки. Но использование светодиодной ленты имеет один важный нюанс. Здесь нужно правильно рассчитать, какой мощности должен быть блок питания.

Внешний вид блока питания

Блок питания для светодиодной ленты

Что нужно знать о блоках питания и как происходит расчет их мощность для конкретной светодиодной ленты, вам расскажет данная статья.

Зачем необходим преобразователь

Блок питания (БП) или преобразователь всегда является неотъемлемой частью схемы подключения любой светодиодной ленты. Это связано с тем, что led-продукция такого плана всегда имеет напряжение в 12 или 24 вольт. А вот напряжение в сети питания любого дома имеет напряжение в 220 вольт. Поэтому и необходим преобразователь, чтобы напряжение в сети не вывело из строя светодиодный компонент ленты.
Но выбирая преобразователь напряжения, необходимо совершать расчет требуемой мощности блока питания. Дело в том, что мощность блока питания напрямую зависит от следующих параметров:

  • тип светодиодной ленты, а именно плотность диодов на ее метре длины;

Внешний вид светодиодной ленты

  • общая длина ленты, с помощью которой будет создаваться та или иная подсветка;
  • запас мощности, который всегда должен учитывать расчет данного параметра.

Обратите внимание! В разной литературе запас мощности для блока питания, который должен учитывать расчет, может составлять 20-30 %.

Но нельзя брать меньше 20 %, так как в такой ситуации велика вероятность того, что преобразователь не сможет справиться со своей работой при изменении условий функционирования (например, подключения дополнительного куска ленты).
На прежде, чем рассчитать то, какой мощности вам понадобиться блок питания для светодиодной ленты, нужно разобраться в их видах.

Виды подходящих преобразователей

Сегодня рынок электронике имеет огромный ассортимент блоков питания, которые можно подключить к светодиодной ленте. Кроме преобразователя напряжения, данное устройство может еще называться и электронным трансформатором. Но это уже порядком устаревшее название. Иногда его даже могут назвать «драйвером», что, по сути, является некорректным названием, ведь БП является источником напряжения, а не источников тока.
Чтобы расчет требуемой мощности блок питания не был проведен в пустую, при покупке светодиодной ленты нужно, необходимо знать, какие вообще БП могут к ней подключаться. Их классификация бывает самой разнообразной. Поэтому рассмотрим наиболее часто встречаемые деления на различные виды устройств.
Поскольку блок питания преобразует напряжение, он достаточно сильно нагревает при своей работе. В связи с этим важным параметром выбора данного типа устройства будет способ его охлаждения. По способу охлаждения, преобразователи бывают следующих типов:

  • активные. Из названия видно, что для охлаждения используется активный механизм – вентиляторов. Он установлен в корпусе прибора и обеспечивает его достаточно эффективное охлаждение. Такие БП характеризуются небольшими размерами и высокими мощностями. Поэтому к ним можно подключать много метров светодиодной ленты;

Обратите внимание! Минусом активных устройств является выраженный шум во время работы. Также периодически нужно проводить чистку прибора и смазывание вентилятора.

Внешний вид активного блока питания

Активный блок питания для светодиодной ленты

  • пассивные. Внешне они напоминают блок питания для ноутбука. При этом он имеет решетчатую часть корпуса, через которую происходит пассивное охлаждение. Такие модели менее эффективны, так как не всегда могут охлаждать устройство. К ним не рекомендуется подключать длинную подсветку из светодиодов.

Внешний вид пасивного блока питания

Пассивный блок питания для светодиодной ленты

Также преобразователи, которые можно подключать в сему питания светодиодной ленты, могут различаться по своему внешнему виду на следующие группы:

  • черный пластиковый корпус, очень похожий на БП от ноутбука. На корпусе имеется наклейка с указанием на ней всей необходимой информации о технических характеристиках изделия. Для светодиодной ленты они считаются достаточно оптимальным выбором;
  • алюминиевый герметичный корпус. Такие изделия следует приобретать для помещений, где имеется повышенная влажность. Подключать их необходимо к светодиодной продукции влагостойкого типа, которая будет выступать в качестве подсветки на кухне, в ванной комнате или балконе;
  • металлический корпус, в котором имеется контактная площадка, а также отверстия. Данный тип БП нужно использовать только в помещениях, где преобладает сухой микроклимат. Причем размещать их нужно в закрытом месте, которое надежно защищено от пыли и грязи. Это, наверное, самые малоэффективные преобразователи.

Пример блоков питания для светодиодных лент

Внешний вид блоков питания

Это далеко не полная классификация БП.

Дополнительный вариант классификации

Собираясь провести расчет необходимой мощности преобразователя, нужно учитывать то, что такие устройства могут различаться между собой по функциональности. К примеру, БП для светодиодной ленты может быть простым, т.е. только заниматься преобразованием напряжения. А может иметь встроенный диммер, а также приемник для работы по радиоканалу или инфракрасному каналу от дистанционного управления пульта. Некоторые модели могут быть одновременно оснащенными и диммером и пультом дистанционного управления. Но такие модели будут стоить значительно дороже.

Внешний вид блока питания с пультом управления

Блок питания, работающий от пульта

Каждое дополнительное приспособление позволит вам более эффективно и комфортно использовать всех элементы подсветки и создать уникальные световые эффекты. Но это будет возможно только тогда, когда был проведен правильный расчет мощности требуемой от преобразователя в каждой конкретной ситуации.

Приступаем к вычислениям

Поскольку нельзя воткнуть светодиодную ленту в стандартную розетку, то для ее подключения, как мы уже выяснили, следует использовать блок питания с конкретной мощностью. Размер этого параметра можно вычислить математически. Но для этого нужно знать, как это делается.
На сегодняшний день светодиодные ленты выпускаются с напряжением в 12 и 24 вольт.

Обратите внимание! Большей популярностью пользуется осветительная продукция на 12 вольт, так как она обойдется в разы дешевле.

Чтобы рассчитать мощность необходимо знать тип используемой ленты (например, RGB-ленты SMD 5050) и какое количество светодиодов размещено на одном метре ее длины. Для данного типа ленты на одном метре помещается 30 светодиодов. Чтобы узнать это значение для других моделей, нужно воспользоваться следующей таблицей.

Читайте также:  Канализационные трубопроводы

Соотношения мощности потребляемой разными лентами

Таблица. Количество светодиодной на один метр ленты

Сам расчет мощности состоит из последующих шагов:

  • вначале выясняем, какую мощность будет потреблять один метр осветительного прибора. Этот параметр уже приведен в таблице;
  • далее нужно рассчитать, какую мощность будет потреблять целая ленты. Для этого нужно просто общую длину подсветки умножить на мощность одного метра. К примеру, в нашем случае необходимо 10 метров (такую длину возьмем для простоты расчетов) умножить на 7,2 ватта. В результате получим 72 ватта.

По сути, это и весь расчет. Нужно только совершить последнее действие, которое, при неправильном выполнении, может свести на нет все ваши математические вычисления. В необходимую мощность для блока питания, для подключения к нему светодиодной ленты, следует заложить запас, который будет защищать устройство от возможных перегрузок. Обычно запас составляет не менее 20 % от общей мощности осветительный установки, т.е. в нашем случае от 72 ватт. Некоторые рекомендуют, чтоб наверняка, брать целых 30 %.
Обратите внимание! Эти 23 или 30 % запаса, для простоты расчетов, можно представить в виде коэффициента запаса. Для 20 % он будет равняться 1,20, для 25 % — 1,25, а для 30 % — 1,30.
Если брать запас в 30 %, то конечная цифра у нас будет уже не 72 ватта, а 93,4 ватта. Именно такой мощности (допускается округление значения) и следует покупать блок питания того вида, который вам больше понравился по своим техническим характеристикам или особенностям функционирования.
Помните, что правильно рассчитанная мощность преобразователя является залогом длительной и качественной работы подсветки, подключенной к нему. Поэтому к математическим вычисления в данной ситуации нужно подходить очень ответственно, если вы хотите как можно реже ходить в магазин или на рынок за новым БП.

Что лучше — один большой или несколько маленьких?

Совершив все необходимые вычисления, описанные выше. Существует несколько вариантов развития события:

  • покупка одного большого блока питания с необходимой мощностью;
  • установка нескольких преобразователей, имеющий в сумме требуемый уровень мощности.

Принцип подключения блока питания и лент

Вариант схемы подключения БП к светодиодной ленте

Известно, что светодиодная лента продается в катушках по пять метром. Одну такую катушку можно подключать к одному блоку питания. При этом количество БП может варьироваться от общей длины светодиодной ленты. Поэтом каждый протяженный участок подсветки должен подключаться к своему преобразователю. Это означает, что для питания светодиодной подсветки длиной в 15 метров в схему подключения нужно включить целых три блока питания мощности, необходимой для запитки 5 метров ленты (с запасом не менее 20 %).
Многие не понимают, почему в такой ситуации нельзя установить один мощный БП. Так делать не советуют, так как такая схема установки будет иметь следующие недостатки:

  • сам преобразователь будет обладать большими габаритами. В связи с этим его будет очень проблематично спрятать;
  • большие размеры БП и мощность будут приводить его сильному нагреванию. Не всегда получиться в такой ситуации создать качественную вентиляцию воздуха для эффективного охлаждения преобразователя;
  • для охлаждения большого блока питания понадобиться хороший вентилятор, а он, при своей работе, будет создавать значительный шум. Его особенно хорошо будет слышно ночью;
  • чистить вентилятор придется каждые полгода. Если же этого не делать, то он просто сгорит от перегрева;
  • импульсный трансформатор, находящий внутри любого БП, будет издавать дополнительный шум, а именно неприятный писк. Он появиться не сразу, а через некоторое время. Чем чаще будет случаться перегрев, тем сильнее будет писк трансформатора;
  • установка такого преобразователя будет гораздо проблематичнее и длительнее.

Как видим, гораздо проще установить для питания длинной подсветки несколько БП, чем они большой и потом страдать от всего недостатков такой установки.

Заключение

Основной качественной, долго функционирующей светодиодной подсветки, реализованной с помощью ленты, является не только оптимальным образом подобранный и установленный блок питания, но и правильно проведённый расчет его мощности. Теперь зная, как происходит расчет этого показателя, у вас не возникнет проблем с любой led-продукцией.

Определяем какая мощность у светодиодной ленты

Многим интересно, каким образом точно провести расчет блока питания для светодиодной ленты. Вначале выясним, что представляет собой светодиодная лента. Практически, это печатного типа плата, на которой установлены тончайшие провода, а также светодиоды и резисторы, выполняющие сопротивление ограничительного характера.

Светодиодную ленту изобрели в далеком 60-ом году минувшего 20-го века. В результате это изобретение стало причиной возникновения удобного светодиодного устройства, которое в дальнейшем стало очень популярно. Сегодня многие компании-производители предлагают подобные изделия с самыми разными характеристиками.

Светодиодная лента

Светодиодная лента

Достоинства светодиодной техники

Светодиодную ленту часто выбирают благодаря ряду очевидных достоинств:

  1. Для размещения такой ленты требуется простой монтаж. У большинства изделий с обратной стороны размещена клеящая лента-скотч, с хорошей адгезией почти к любой поверхности.
  2. Потребителями было выявлено, что при сравнении с лампой накаливания, эта светотехника служит более длительный период.
  3. Из-за своих конструктивных особенностей, эта светодиодная лента не перегревается.
  4. Ленту можно легко разрезать на составляющие фрагменты — куски. Такие куски могут быть использованы для создания геометрии любой светящейся формы. Подобная характеристика определяет использование светодиодной ленты в многообразии световых рекламных конструкций,и позволяет широко применять ее для подсвечивания разнообразных входных групп и наружных элементов домов, зданий и сооружений.
  5. Это очень экономичный вид освещения.
  6. Разброс расценок на рассматриваемый осветительный прибор довольно широкий. К примеру, имеются очень доступные по цене ленты светодиодной подсветки. Однако, скореей всегоь у них плохие характеристики — они быстро могут выйти из строя.

SMD 5050

Огромным спросом пользуются высокого качества и довольно яркие LED-ленты (либо их просто именуют LED). Довольно часто осветительные приборы этого вида обладают маркировкой SMD 5050.

Цветовая гамма светодиодных лент

Цветовая гамма светодиодных лент

Маркировка SMD обозначает некую технологию изготовления изделия. Она состоит из монтажа различных деталей на печатную плату в автоматическом режиме. А цифра после маркировки сообщает о виде светодиода.

Для работы LED непременно нужен выбор блока. Если вы захотите напрямую подключить светодиодную ленту к розетке, то она может перегореть и освещения тогда не будет. Именно для совершения грамотного приобретения трансформатора, и нужно провести расчет мощности блока питания.

Различают ленты SMD 5050, у которых плотность светодиодов на 1 метр погонный составляет: 30 , 60, 72, 120 штук. На сегодняшний день особым спросом пользуется техника LED, которая устанавливается в домах. Для освещения, к примеру, кухни можно взять ленту с 30 и 60 светодиодами на 1 метр — таким образом вам удастся обеспечить помещение достаточным освещением. Кроме того,такую ленту можно использовать для освещения аквариума, потолка и так далее.

Для комфорта вычислений пусть характеристики определенных востребованных видов ленточного освещения вида SMD 5050.

SMD 3528

Кроме SMD 5050, выделяют и иную востребованную модификацию светодиодной ленты — SMD 3528. Когда-то самыми первыми на рынке нашей страны появилась эта модификация. У нее размеры светодиодов меньше. Такие светодиоды также принято именовать индикаторными. К тому же они могут излучать меньше яркого светового потока. Безусловно, и мощность блока питания для такой светодиодной ленты потребуется более скромная.

Если требуется определение силы тока, к примеру, для светодиодной ленты 12в, то можно воспользоваться всеми известными со школьных времен формулами. Отметим, что адаптер должен иметь запас порядка 20% потребляемой мощности светодиодной ленты — это также необходимо принять во внимание при определении всех показателей. То есть, если необходимая мощность ленты составляет 24 Ватт, то блок питания потребуется на 30 Ватт. Благодаря такому запасу техника будет работать без перебоя и перегрузки. Когда лент множество либо они очень длинные, мастера рекомендуют подбор нескольких блоков питания. Вы можете воспользоваться и одним блоком, однако у него будут огромные размеры.

Лед ленты SMD 3528

Лед ленты SMD 3528

RGB-варианты

Самыми дорогостоящими светодиодными лентами считаются изделия типа SMD 3528 и SMD 5050 — rgb ленты. Количество светодиодов на метр тут составляет 3 диода разнообразных оттенков. А благодаря их комбинации вы можете получить огромный набор нужных цветов. Но яркость световых потоков РГБ-лент, если все иные свойства идентичны с однотонной, в любом случае меньше.

Для правильной работы подсветка из ленты формата RGB нуждается в особом контроллере. Он даст возможность выбрать цвет освещения, и получить разнообразные режимы работы. Тут тоже можно сделать расчет мощности светодиодной ленты. Разница в том, что в данном случае необходимо будет купить не трансформатор для светодиодной ленты, а контроллер с необходимыми параметрами.

И ещё один важный момент: почти все RGB-контроллеры изготавливаются с расчетом на ленту, длина которой около 15 метров. Если длина превышает эту цифру, то дополнительно понадобится приобретать RGB-усилитель.

Пример подсчета мощности блока питания для ленты SMD 3528

Допустим, у нас есть герметичная лента SMD 3528, и требуется рассчитать мощность этой светодиодной ленты. Имеется плотность 60 светодиодов на 1 метр. Напряжение обычное – 12 Вольт. Мощность светодиодной ленты этого вида 4.8 Ватт/1м. Таким образом, 5 метров ленты расходует 24 Ватт, или 4,8 *5 = 24 Ватт. Любую ленту можно купить обычной длины – пять м.

Сейчас рассмотрим, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты длиной 5 метров и мощностью 24 Ватт. Как утверждают многие, тут надо определить, какой необходим БП мощностью 24 Вт, хотя есть один важный момент.

RGB-ленты

RGB-ленты

И как подобрать блок питания для светодиодной ленты, чтобы не было перегрева БП? Блоки питания потому так и называются, что всегда питаются от электрической сети. Если такой блок питается от сети недостаточной мощности, то техника может не включиться. Тут важно энергопотребление устройства. Вольтовые приборы нуждаются в добавлении 25 – 30 % мощности про запас. Таки образом, для расчета мощности: 24 Ватт + 30 % = 31.2 Ватт.

Если вы все еще не знаете, сколько потребляет светодиодная лента, тогда предлагаем ознакомиться со следующими подсчетами. Берем 3.5-метровую ленту (мы собираемся собрать на каркасе из гипсокартона полукруг, по периметру данной конструкции устанавливаем ленту). Мощность определенной длины ленты 3.5 м — 16.8 ватт.

А теперь вопрос, как выбрать блок питания для светодиодной ленты длиной 3.5 м и с полной мощностью, равной 17 Вт?

Подсчеты проводим с помощью следующей простой формулы: 17 Ватт + 30 % = 22 Ватт. Можно подобрать ближайший блок обычной мощностью 24 Ватт.

Таким образом, можно сделать несколько важных выводов.
На сегодняшний день можно встретить типы оборудования с использованием светодиодов (хотя они и не такие востребованные), питающиеся от обыкновенной розетки. И для них подсчет мощности является излишней процедурой. Такие агрегаты создавались для того, чтобы прямо их подключать в сеть.

Светодиодная лента, несомненно, является очень полезным современным товаром. Применение разнообразных светодиодных лент способно сэкономить наше время для решения множества бытовых задач. Но для монтажа таких осветительных приборов во многих случаях нужна определенная сообразительность.

Ссылка на основную публикацию