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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
К одному блоку питания отрезка общей длины до 5 метров:
Нескольких лент к одному блоку питания общей длинной больше 5 метров:
Подключение подсветки большой протяженности к двум блокам питания:
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 подобрать блок питания для светодиодной ленты по техническим характеристикам, расчёт мощности
Декоративное или основное освещение при помощи светодиодных лент в последнее время получило широкое распространение. Так как для питания таких лент используется постоянное напряжение 12В (реже 24В), то для долговечной и правильной работы такого освещения важно правильно подобрать понижающий трансформатор или, как его ещё называют, блок питания. В этой статье мы рассмотрим основные критерии выбора такого устройства.
Основные технические параметры блока питания светодиодной ленты
Блок питания светодиодной ленты – понижающий трансформатор, который преобразует переменное напряжение 220 вольт в постоянное со значениями 12 или 24 вольта. Блоки питания для таких осветительных приборов выпускают импульсного исполнения, в основе работы которых лежит трансформация входного напряжения в импульсы высокой частоты, для того чтобы напряжение постоянного тока на выходе имело качественное выпрямление. Такие приборы имеют достаточно высокий КПД, компактные размеры и хорошие технические характеристики.
Выходное напряжение БП
Из-за особенности конструкции, производители светодиодных лент выпускают устройства с напряжением питания 12 или 24 вольта постоянного тока. Иногда, для очень мощных лент используют напряжение 36 вольт, но это, скорее, исключение. Важное правило при выборе трансформатора заключается в том, что напряжение на выходе из него должно соответствовать напряжению светодиодной ленты.
Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты
Самой главной характеристикой, после напряжения, для подбора трансформатора к определенной светоизлучающей ленте является мощность. Этот параметр блока питания должен быть выше мощности светодиодной ленты, как минимум на 20 процентов. Обычно, мощность электроприборов указывается на его корпусе. Светодиодные ленты и трансформаторы не исключение. Но бывает так, что на светодиодной ленте не указана эта характеристика и, в связи с этим, может возникнуть сложность при расчете требуемого блока питания.
Важно понимать, что мощность светодиодной ленты напрямую зависит от типа светодиодов, плотности их монтажа на ленте и её длины.
Разные типы матриц имеют различные значения мощности, которые могут существенно различаться. Например, популярные светодиоды имеют следующие мощности:
| Светодиод | 3528 | 5630 | 5050 | 2835 | 5730 |
|---|---|---|---|---|---|
| Мощность светодиода, Вт | 0,11 | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 0,5 |
Обратите внимание! Цифры в марке светодиода указывают на его размер в миллиметрах, например, 3528 — 35 мм на 28 мм.
Зная (или посчитав) количество диодов на 1 метре ленты, можно рассчитать мощность для всей её длины. Для удобства уже давно посчитаны и находятся в свободном доступе таблицы с мощностью лент каждого типа, ориентируясь на эти таблицы можно правильно и легко подобрать блок питания для светодиодной ленты.
| Тип ленты | Плотность светодиодов на 1 метр | Мощность 1 метра ленты | Мощность 5 метров ленты |
|---|---|---|---|
| SMD3014 | 60 шт | 6,0 Вт | 30 Вт |
| 120 шт | 12,0 Вт | 60 Вт | |
| 240 шт | 24,0 Вт | 120 Вт | |
| SMD3528 | 30 шт. | 2,4 Вт | 12 Вт |
| 60 шт | 4,8 Вт | 24 Вт | |
| 120 шт | 9,6 Вт | 48 Вт | |
| SMD5050 | 30 шт. | 7,2 Вт | 36 Вт |
| 60 шт | 14,4 Вт | 72 Вт | |
| SMD5630 | 30 шт. | 6,0 Вт | 30 Вт |
| 60 шт | 12,0 Вт | 60 Вт |
Закрепляя вышесказанное, определяем следующую последовательность расчета и выбора трансформатора для светодиодной ленты:
- Выбрать светоизлучающую ленту и рассчитать необходимую длину;
- Выяснить матрицу светодиодов (визуально или исходя из руководства пользователя) и плотность их установки на ленте;
- Рассчитать мощность метровой ленты;
- Умножить полученную мощность 1 метра на итоговое значение длины ленты;
- Получить номинальное значение мощности трансформатора.
- Учесть коэффициент запаса мощности (об этом ниже), умножить на номинальную мощность и получить искомое значение необходимой мощности устройства.
Например, имеем светодиодную ленту на 12 В, длиной 3 метра, со светодиодами SMD 5050, количество светодиодов на 1 метре — 60 шт. Потребляемая мощность 1 метра такой ленты примерно 15 Вт, то есть 1 м = 15 Вт. Тогда 3 м = 15 Вт * 3 = 45 Вт. Умножаем на коэффициент запаса 20 % и получаем, что нам нужен блок питания на 45 Вт * 1,2 = 54 Вт. При этом потребляемый ток такой светодиодной ленты будет равен 54 Вт / 12 В = 4,5 А.
Коэффициент запаса мощности
Для правильного расчета блока питания нужно учесть еще один фактор. Если выбрать БП с мощностью, равной светодиодной ленте, то он будет нагреваться и это может не только сократить срок службы, но и, в случае некачественной сборки, привести к пожару. Поэтому, покупая трансформатор для светодиодной ленты необходимо учесть запас мощности для прибора. Обычно выбирают устройство с мощностью на 20 % выше, чем потребляемая мощность светодиодной ленты. Запас мощности гарантированно защитит вас от перегрева устройства и позволит долго и без проблем эксплуатировать блок питания.
Габаритные размеры
Блоки питания выпускают различных форм и размеров. Чаще всего мощность прибора определяет его габаритные размеры. Чем выше мощность, тем больше прибор. Также мощные приборы имеют вентилятор для охлаждения устройства в процессе работы, а это значительно увеличивает размер и требования к установке.
Для того чтобы скрыто подключить несколько участков ленты, лучше всего выбрать несколько небольших блоков питания, чем один большой. Это выйдет немного дороже, но так можно будет спокойно скрыть блоки питания в конструкциях и распределить нагрузку на несколько приборов.
Степень защиты от проникновения влаги и пыли
Блоки питания, как и светодиодные ленты, производятся в исполнениях для различных условий эксплуатации и имеют разную степень защиты от влаги и пыли. При выборе трансформатора необходимо учитывать влияние внешней среды на прибор. Например, при эксплуатации в жилых помещениях с нормальной влажностью достаточно защиты IP20 – IP40. Если планируется монтаж блока питания на улице, для защиты от осадков следует приобретать прибор с IP67. Классификация по качеству защиты от влаги и пыли одинакова для всех электрических приборов и устройств, поэтому найти её не составит труда.
Если мощность блока питания достаточно высокая, то в приборах без защиты от влаги и пыли, для охлаждения будет использоваться вентилятор. При работе он вырабатывает определенный уровень шума. Если шум прибора неприемлем для поставленных задач, то лучше выбрать влагозащищенное устройство, которое будет иметь пассивное охлаждение.
Наличие охлаждения
При правильном расчете блока питания по мощности подключаемых светодиодных лент, он не нагреется, и будет стабильно и безопасно функционировать. Но все же, если мощности слишком высокие, то перегрев возможен. Чтобы исключить отрицательное воздействие повышенной температуры на прибор в его конструкции предусматривается система охлаждения. Она бывает активной или пассивной.
При активном охлаждении в корпусе устройства монтируется вентилятор, при этом такие блоки питания не могут быть выполнены во влагозащитном исполнении из-за необходимости циркуляции воздуха внутри прибора и обмена с окружающей средой. Такие трансформаторы издают шум от работы вентилятора и имеют повышенное энергопотребление, что является отрицательными качествами. Но стоит заметить, что активное охлаждение – наиболее эффективный способ понижения температуры прибора.
Пассивное охлаждение конструктивно выполняется в виде специальных металлических радиаторов, которые устанавливаются в места, где происходит наибольший нагрев платы прибора. Также пассивное охлаждение происходит благодаря металлическому корпусу приборов, как во влагозащищенном, так и в обычном исполнении.
Дополнительные функции
Коррекция коэффициента мощности
В характеристиках блоков питания иногда указывают наличие коррекции реактивной мощности. В документации на прибор она обозначается PFC или Power Factor Correction. Это означает, что блок питания имеет высокие технические характеристики по части энергосбережения и полезного использования потребляемого питания. Более того, такие трансформаторы позволяют группировать их без специальных пусковых автоматов и экологичны, ввиду высокого КПД.
Материал корпуса
Корпус прибора может быть выполнен из пластика, алюминия или другого металла. Алюминиевый корпус применяют не только для уменьшения веса прибора и защиты от повреждений, но и для пассивного охлаждения блока питания. Металлический корпус также защищает от механических воздействий и охлаждает прибор, но весит значительно больше алюминиевого. Пластиковый материал для корпуса применяют у приборов, которые будут эксплуатироваться с маломощными светодиодными лентами и без вероятности повреждения.
Наличие RGB-контроллера
Для подключения и использования RGB и RGBW лент недостаточно приобрести только понижающий блок питания. В этом случае необходим еще контроллер RGB ленты, который позволит менять оттенок освещения ленты при помощи различных устройств управления (пульт, дисплей и прочее). Некоторые блоки питания комплектуются такими контроллерами и предназначаются исключительно для многоцветных лент. Они стоят дороже обычных трансформаторов. Для одноцветных вариантов светодиодных лент использование контроллера не требуется.
Схемы подключения светодиодных лент к сети 220 В и способы соединения лент между собой
Как выбрать светодиодную ленту для подсветки, типы светодиодных лент, расшифровка маркировки
Что такое импульсный блок питания и где применяется
Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы, способы вычисления, таблица
Блок питания для светодиодной ленты. Какой лучше выбрать и как рассчитать мощность?
Если вы воткнете светодиодную ленту напрямую в розетку (а некоторые почему-то делают именно так), то она мгновенно сгорит, почернеет и пустит дым. Светить после этого, она уже никогда не будет. Так делать, категорически вам не советую.
Светодиодные ленты питаются напряжением 12 или 24 вольт. Я использую ленту на 12 вольт. Почему? Потому, что ее проще купить и она дешевле.
Для того, чтобы превратить сетевое напряжение 220 вольт в 12, используется импульсный блок питания. Его основной параметр — это мощность, которую он способен отдать светодиодной ленте. Как рассчитать мощность блока питания, я вам покажу на конкретном примере.
Расчет блока питания для светодиодных лент
Сначала, необходимо выяснить, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Подробно о типах лент, я рассказывал в статье Виды светодиодных лент. Чему равна мощность одного метра ленты, вы можете посмотреть в этой таблице:
Мощность одного метра ленты — 7,2 ватта. Всего 10 метров (две бобины по 5 метров). Умножаем 10 метров на 7,2 ватта, получаем 72 ватта. Это мощность, которую потребляет лента.
Важный момент! Блок питания обязательно должен иметь запас по мощности минимум 30%. Иначе, он быстро сгорит от перегрузки. Соответственно, 72 ватта плюс 30%, получается 93,4 ватта.
Вот именно такой мощности нужен блок питания, чтобы запитать 10 метров светодиодной ленты SMD 5050 c 30 светодиодами на метре. Существует, как минимум, три варианта блоков питания, которые можно купить в магазинах, продающих светодиодные ленты.
Компактный герметичный блок питания в пластиковом корпусе (1)
Небольшой размер, легкий, влагозащищенный. Однако, его мощность не бывает больше 75 ватт. Поэтому, чтобы запитать две ленты, потребуется два блока питания по 50 ватт. Используется в подсветке интерьеров, т.к. его проще всего спрятать.
Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе (2)
Мощность 100 ватт и его одного хватит, чтобы запитать сразу две ленты. Однако, весит он больше килограмма и имеет большие габариты. Используется, в основном, для подсветки уличных вывесок, т.к. очень надежен и хорошо защищен от внешних воздействий (солнце, мороз, дождь).
Открытый блок питания (3)
Этот тоже выдает 100 ватт, но имеет самые большие размеры. Лично я не встречал ни разу, чтобы его использовали для подсветки потолков или стен. Его невозможно спрятать в нишу. Применяется для питания аппаратуры, обычно устанавливается в аппаратные отсеки или специальные шкафы. Его достоинство — это более низкая стоимость.
Итак, чтобы подобрать блок питания, сначала смотрим тип ленты, которую хотим запитать. Далее, смотрим в таблице, какую мощность потребляет один метр такой ленты. Умножаем это значение на длину ленты, получаем мощность блока питания. Выбираем из имеющихся в продаже вариантов блоков питания тот, который вам больше подходит.
Все о блоках питания для светодиодной ленты
Интерьерная светодиодная подсветка — красивое и оригинальное решение для дизайна. Особенно популярны светодиодные ленты в оформлении натяжных и подвесных потолков, ниш в стенах, полок мебели или картин. Так же часто применяют LED-ленты для освещения рабочих поверхностей, например, на кухне или в ванной. Устройства могут быть одноцветными или многоцветными. Для работы светодиодов необходимо подвести к ним питание с помощью блока.
Что это такое?
Блоки питания представляют собой трансформаторы тока. Сами световые ленты продаются отдельно и к сети напрямую не подключаются. Из розетки поступает переменный ток 220 вольт, а блок питания преобразует его в постоянный. Мощность зависит от потребностей и вида самой ленты. Показатели варьируются в диапазоне от 12 до 220 V.
Адаптер предохраняет конструкцию от перепадов напряжения, питает, а также позволяет управлять яркостью и цветом с помощью дополнительных аксессуаров.
Обзор видов
В зависимости от назначения и места монтажа подсветки вам могут понадобиться разные блоки питания для светодиодной ленты. Принцип работы устройства может быть импульсным, линейным и бестрансформаторным. Линейные блоки появились раньше всех и потому являются самыми надежными, но и громоздкими. Трансформатор понижает мощность до необходимой, выпрямитель преобразует напряжение в постоянное, стабилизатор обеспечивает отсутствие перепадов.
Импульсные системы пришли на смену линейным, их КПД намного выше, а размеры компактнее. Генератор импульсов создает напряжение с частотой гораздо выше привычных 50 герц, поэтому шума или гула от импульсных адаптеров практически не слышно. Импульсный трансформатор новее и совершеннее обычных, чем и объясняется небольшой размер. Такие блоки самые популярные и бюджетные. Они могут быть тонкими и миниатюрными, особенно, если необходимо запитать не слишком длинный отрезок ленты.
Бестрансформаторный тип устройства очень редко применяют для питания светодиодов. Их схема действия заключается в последовательном понижении напряжения до необходимого со стабилизацией на выходе. Поэтому такой вид является самым ненадежным. Не следует путать блок питания с драйвером. Светодиоды питаются током и являются полупроводниками с определенным сопротивлением. Вкратце, каждый отдельный светодиод в цепи «кушает» какое-то количество вольт. Поэтому следующий получает питание ниже.
Чтобы стабилизировать ситуацию, и устанавливают драйверы. Они работают в паре с блоками питания, контролируя мощность и не допуская выгорания светодиодных элементов. Не следует подключать ленту напрямую через драйвер, задачи их отличаются от предназначения источников питания, и конструкция не будет долговечной.
Ультратонкий драйвер не займет слишком много места, но повысит производительность и надежность работы подсветки.
По системе охлаждения
Есть два варианта охлаждения системы: активное и пассивное. В первом случае в трансформатор устанавливается вентилятор, во втором – конструкция в целом выглядит как обычный компьютерный блок и сбрасывает тепло через корпус. Активное охлаждение предпочтительнее для подсветки, которая будет работать длительное время или вовсе постоянно. В пример можно привести декорацию витрин, окон, интерьерное освещение в помещениях.
Но моторчик будет жужжать – если в помещении нет других источников звука, шум будет раздражать. Блоки с пассивным охлаждением подходят для бытового применения с периодическим включением, например, для освещения рабочих поверхностей.
По исполнению
Различают блоки разной степени открытости. Негерметичные трансформаторы имеют перфорированный корпус, что позволяет элементам охлаждаться естественным путем. Конструкция печатной платы имеет довольно внушительные габариты, потому стоит заранее подумать о месте для установки. К тому же монтировать внутрь стен или закрывать декоративными панелями такие блоки не рекомендуется из-за вероятности перегревания. Пыль оседает на таких механизмах быстрее. Зато используемые детали просты и неприхотливы – на рынке множество моделей с выходной мощностью в диапазоне от 6 до 400 ватт. Негерметичные конструкции стоят дешевле аналогов и редко ломаются.
Полугерметичные источники питания защищены пластиковым корпусом снаружи от попадания посторонних предметов и грязи. Они меньше предыдущих и имеют выходную мощность от 60 ватт, ведь изготавливать блоки меньшей производительности нецелесообразно. Сетевые адаптеры также являются разновидностью полугерметичных ИП, оснащенной вилкой для прямого включения в розетку. Они выглядят так же, как обыкновенные зарядные устройства, очень миниатюрные и из-за размеров способны поддерживать напряжение не выше 24 Вт. Герметичные блоки гораздо лучше защищены от любых воздействий среды. По размерам они не отличаются от полугерметичных, в зависимости от напряжения могут иметь два варианта исполнения корпуса. Маломощные модели пакуют в пластик, а высокомощные — в алюминиевый кожух.
Любое промышленное изделие имеет маркировку степени защиты. Вы можете найти ее по аббревиатуре IP с двумя цифрами после. Набор чисел варьируется от IP 00 (нет защиты) до IP 68 (полностью защищено от попадания пыли и влаги). Первая цифра обозначает устойчивость к загрязнению — от нуля до шести, вторая — влагопроницаемость, от нуля до восьми. То есть читать маркировку следует слева направо: например, IP 12 означает слабую протекцию от грязи (1), и уровень защиты от влаги 2. Для блоков питания светодиодных лент чаще всего вы встретите три вариации:
- IP 20 – система имеет открытый корпус с крупной перфорацией, защищена от попадания крупных предметов, не имеет защиты от влаги;
- IP 54 – трансформатор частично герметичный, ему не страшны брызги воды и попадание любых частиц, степень запыления крайне мала;
- IP 67 или 68 – герметичный корпус полностью защищает элементы от любых воздействий вплоть до полного погружения в воду, он может быть использован в бассейнах, на улице, во влажных помещениях, душевых.
Если вам нужно запитать совсем небольшой длины ленту, вы можете выбрать блок питания на батарейках. Конечно, он будет маломощным и недолговечным, но если речь идет о декоративной праздничной подсветке, то такой вариант может спасти положение. Особенно если подразумевается осветить мобильную конструкцию.
Питание от батареек применяют для переносных гирлянд, сувениров, статуэток, настенных панно или картин.
По функциональности
Самые простые модели устройств питания занимаются лишь преобразованием переменного тока в постоянный. Продвинутые модели имеют встроенный диммер. То есть вы можете изменять яркость освещения на большую или меньшую. Для цветных лент необходимо выбрать модель с контроллером, или установить его дополнительно. Именно контроллер отвечает за смену цвета, режима, мигание или эффект бегущей дорожки. А также дополнительной опцией более дорогих ИП будет наличие дистанционного управления от пульта.
Очень удобно, если вы хотите изменить цвет, яркость, динамический режим подсветки. Особенно если учесть, что блок питания, как правило, в эстетических целях спрятан от посторонних глаз. Пульт просто необходим, чтобы иметь доступ ко всем настройкам. Управление режимами осуществляется по радиоканалу или с помощью инфракрасного излучения, как, например, в пультах ДУ телевизоров и других предметов бытовой техники. Если не планируется круглосуточная работа конструкции, присмотритесь к ИП с выключателем. Обычно его устанавливают на входе в систему, чтобы трансформатор адаптера не работал постоянно даже при выключенном свете.
Как подобрать?
Чтобы выбрать блок питания, нужно определиться с назначением подсветки. Когда цель ясна, выбираем удобное место монтажа. Самым главным моментом будет протяженность ленты, поэтому внимательно считаем метраж. Для подбора принимаем во внимание максимальную протяженность одного отрезка. Чтобы узнать, какой блок питания вам понадобится для диодной ленты, нужно посчитать мощность. Внимательно изучаем упаковку, и ищем напряжение питания, необходимое для ленты. Это может быть 12 В или 24 В. Крайне редко можно встретить новейшие разработки с показателем 36 В. Именно такое напряжение должен обеспечивать источник питания на выходе, преобразуя 220 вольт из розетки.
12 вольт безопаснее 24, к тому же такие ленты наиболее широко доступны. Кратность нарезки у первых составляет примерно 3 светодиода, или от 2-х до 5 сантиметров. Иногда можно найти варианты с кратностью меньше.
Специальный маркер на ленте подскажет, где проходит линия отреза. Учитывайте частоту расположения этих маркеров, чтобы рассчитать длину ленты при покупке. Двенадцативольтовые ленты продают кусками по 5 метров.
Для каждых 5 метров LED-ленты используют параллельное подключение к блоку питания. Именно такое расстояние выдерживают токопроводящие дорожки светодиодов. Если просто соединять отрезки один с другим, вы рискуете получить свечение на конце ленты намного слабее, чем в начале. К тому же такая конструкция быстро перегорит из-за нарушения технологии. Поэтому отрезы подключают параллельно к одному или нескольким устройствам питания. Можно осуществлять подключение как с одной, так и с двух сторон ленты. Второй вариант позволит равномерно распределить нагрузку на токоведущие элементы и увеличить срок службы изделия.
Чтобы рассчитать необходимый метраж проводов, отталкиваемся от максимально возможной протяженности одного куска. На финальный выбор влияют потери напряжения в зависимости от длины. 24-вольтовые ленты теряют напряжение значительно меньше, а значит, отрезок может быть длиннее 5 метров. Кроме того, раз потребляемый ток ниже вследствие малых потерь, то и провода для подключения будут тоньше, как и вес всей конструкции.
Из недостатков можно отметить узкий выбор, ведь напряжение в 24 В встречается редко, и в производстве такие ленты дороже. Следующий параметр — это потребляемая мощность на метр. Цифра напрямую зависит от плотности расположения диодов и их количества. Например, если плата потребляет 15 В, то при длине в 5 метров мы получаем 75 Вт, необходимых для равномерного свечения; 4 метра потребуют 60 Вт, и так далее. Предположим, что общая протяженность области подсветки у нас 20 метров.
Чтобы рассчитать мощность адаптера, умножаем потребляемую мощность метра ленты на длину – и страхуемся с помощью коэффициента запаса мощности. Примем этот коэффициент за 1.3, то есть заложим 30% запас. Итого имеем 15х20х1,3=390 Вт минимум. Конечно, цифра может получиться нецелой. Тогда мы округляем ее до ближайшей в большую сторону. Например, до 100 Вт, 150 Вт или 250 Вт. В нашем случае, 390 округляем до 400 Вт и так далее. Для цветной ленты принцип расчета будет тот же. Не забывайте про размер адаптера, чтобы выбрать укромное место для его расположения.
Советы по подключению
Когда длина и мощность подсчитаны, дело остается за установкой. Обращайте внимание на маркировки на самой ленте. Помимо обозначения линии отреза, значки укажут полярность «+» или «–» с каждой стороны от разреза. На многоцветных лентах полярность указывается для каждого цвета, а общий плюс обозначают «V+». Крепление светодиодных лент осуществляется на тонких алюминиевых профилях. Материал помогает отводить лишнее тепло, образующееся при работе подсветки. Это нужно, чтобы предотвратить перегорание и деградацию диодов.
Особенно актуально для влагозащищенных лент с высоким IP. Такие изделия заливают силиконом, чтобы предотвратить воздействие среды. Перед подключением силикон тщательно и аккуратно зачищают с контактов. Профили бывают прямые или угловые, с матовыми или прозрачными пластиковыми рассеивателями. А также рассеиватель предохраняет ленты от повреждений. Если расстояние между светодиодами велико, матовый рассеиватель помогает сделать линию плавной, минимизировать эффект отдельных световых точек.
Чтобы подключить подсветку, кроме самой ленты, профиля и блока управления нам понадобятся провода для соединения отрезков. Для 12-вольтовой ленты используют трехжильные монтажные провода сечением 1,5 миллиметра, а для 24 В достаточно будет 0,75 мм. Для начала нужно подвести питание 220 В к месту монтажа. Если вы не планируете оснащать ленту вилкой, то выключатель освещения монтируют непосредственно на 220 В, а не перед лентой. Так трансформатор не будет работать постоянно даже при выключенной подсветке.
Далее устанавливают блок питания необходимой мощности или несколько источников питания в зависимости от выбранной схемы сборки. Заранее подумайте о месте крепления блока. Некоторые модели имеют немалые вес и размер. Может понадобиться дополнительная полочка или ниша для устройства. Для адаптеров с открытыми корпусами не допускается установка в места, препятствующие попаданию воздуха для охлаждения.
Согласно обозначениям на ИП подключите ноль, фазу и заземление к блоку. Чаще всего разъемы обозначают L, N и Re соответственно.
Далее питание подводят к самой ленте. Можно припаять проводки или использовать специальные клипсы-коннекторы. Контакты очень хрупкие, не допускайте перегревания при пайке, длительность воздействия паяльника не должна быть более 10 секунд. Этого будет достаточно для деликатного и тонкого соединения. В зависимости от мощности ленты используют одностороннее или двухстороннее подключение. На больших расстояниях максимально возможные по длине отрезки ленты параллельно подключают к блоку питания монтажными проводами. Если вы используете RGB-ленту, учитывайте, что строение светодиодов делает такие ленты тусклее, чем одноцветные. В одном большом диоде соседствуют кристаллы красного, зеленого и синего цветов.
Поэтому в разных режимах одновременно загораются не все, а лишь необходимые кристаллы. Чтобы управлять цветами и режимами свечения, потребуется отдельный контроллер или БП со встроенным контроллером. А также может пригодиться RGB-усилитель. Это небольшие устройства, которые монтируют с равными промежутками между отрезками ленты и напрямую подключают к блоку питания. Усилители снижают нагрузку контроллера и равномерно распределяют напряжение по всей длине цветной ленты. При монтаже цветной ленты подключают сначала блок питания, далее контроллер и уже к нему — ленту. Принцип установки нескольких отрезков сохраняется, используют параллельное подключение к одному или нескольким ИП.