Как узнать мощность светодиодной ленты
Для организации наружного и внутреннего освещения, особенно для создания разнообразных локальных подсветок интерьерных зон, все чаще прибегают к использованию светодиодных лент.
Светодиодные ленты универсальны, по сравнению со светильниками они недороги, по сравнению с люминесцентными лампами — весьма энергетически экономичны, к тому же их очень несложно монтировать, — все это объясняет растущую популярность светодиодных лент у самого широкого круга потребителей.
В связи с актуальностью данной темы давайте поговорим о параметрах светодиодных лент, о том как узнать и рассчитать мощность ленты и на что стоит ориентироваться при выборе светодиодной ленты для своих нужд.
Типичная светодиодная лента — это своеобразная гибкая печатная плата со смонтированными на ней в определенном порядке SMD-светодиодами с одной стороны, и с проводящими дорожками с обратной стороны. Данные ленты выпускаются на постоянное напряжение 5, 12, 24 или 36 вольт. Класс защиты ленты может быть от IP20 (самая открытая и незащищенная) до IP68 (полностью водонепроницаемая, облаченная в силиконовую трубку).
Наиболее популярные SMD светодиоды, применяемые на таких лентах: SMD3528, SMD5050, SMD5630 и SMD5730. Цифры в маркировке светодиода обозначают габаритные размеры светодиодов в миллиметрах, например светодиод SMD5630 имеет длину 5,6 мм и ширину 3,0 мм.
Сами же светодиодные ленты на бобинах имеют того рода маркировку: 24W 12V 2A – это характерные параметры, например, 5 метров ленты с потреблением 4,8 Вт на метр, это может быть лента с 60 светодиодами SMD3528 на каждый метр. Более детально о типах светодиодов расскажем далее.
Вот мощности наиболее популярных светодиодов, которые встречаются на лентах:
SMD3528 – 0,11 Вт;
Самый маленький из перечисленных SMD-светодиодов используемых в изготовлении лент — это SMD3528, имеющий габариты 3,5 на 2,8 мм и номинальную мощность 0,1 Вт. Это однокристальный светодиод. Ленты, собранные из данных диодов, отличаются дешевизной и особой универсальностью: обычно напряжение питания ленты составляет 12 В. Такие ленты популярны в декоративном оформлении потолков и различных интерьерных ниш.
Одиночная цепь на ленте содержит три светодиода SMD3528 и один токоограничительный резистор. Таких параллельно соединенных цепей на ленте много, их можно отрезать столько, сколько нужно. Из-за наличия токоограничительного резистора на один светодиод ленты приходится уже в среднем не 0,1 Вт, а 0,08 Вт при напряжении питания 12 В.
Ленты выпускаются с разной плотностью светодиодов на метровый отрезок ленты, обычно кратно 30 или 60: 30, 60, 120, 180 и 240 светодиодов на метр. Таким образом мощность отрезка ленты определенной длины можно узнать просто сосчитав светодиоды на отрезке. Причем отрезать ленту следует строго по специальным меткам, нанесенным на лицевую сторону ленты.
Один метр ленты с 60 светодиодами SMD3528 на метр будет иметь мощность 4,8 Вт; соответственно 120 светодиодов на метр — 9,6 Вт; 180 — 14,4 Вт: 240 — 19,2 Вт на метр. Если нужно меньше или больше — отрезается кусок по отрезным меткам и тогда мощность изменится пропорционально: пол метра — 2,4 Вт, полтора метра — 7,2 Вт (60 светодиодов на метр) и т. д.
Ленты на светодиодах SMD5050 втрое мощнее лент на диодах SMD3528, ведь в одном SMD-элементе здесь содержится три светоизлучающих кристалла таких как в одном SMD3528. Данные ленты хорошо подходят для построения систем подсветки рабочих столов, потолков и дверных проемов, также популярен данный типоразмер в подсветке автомобильных салонов.
Примечательно, что светодиодные ленты с диодами типоразмера SMD5050 бывают и трехцветными. Здесь 1 метр с 30 светодиодами на метр будет потреблять 7,2 Вт, а с 60 и 120 светодиодами на метр — соответственно 14,4 и 28,8 Вт. Отрезок в полметра — 3,6 Вт.
Очевидно, мощность пропорциональна длине. Отрезать следует только по отметкам, иначе одна из параллельных цепочек с резистором будет нарушена и у вас останутся неиспользуемые светодиоды на ленте. Чем выше напряжение питания ленты (по документации) — тем длиннее единичная цепочка светодиодов которую нельзя нарушать отрезая.
Далее по размеру идут SMD5730 и SMD5630, каждый светодиод на 0,5 Вт. Из лент на данных светодиодах можно строить полноценное освещение. 30 светодиодов на метр такой ленты будут потреблять 15 Вт, а 60 на метр — все 30 Вт. Если нужно 3 метра ленты с диодами SMD5630 с плотностью диодов 60 элементов на метр — потребуется стабилизированный блок питания на 90 Вт.
Как выбрать светодиодную ленту: мощность, тип и количество светодиодов, цвет, ширина и IP ленты.
Как выбрать светодиодную ленту и не запутаться в ваттах, вольтах, амперах и IP? В прошлой статье мы рассказали, как подобрать нужную светодиодную ленту для освещения вашего дома, квартиры. А именно — узнали 3 важных момента при выборе ленты и разобрались с напряжением питания, необходимым для работы ленты.
Давайте продолжим выбирать светодиодную ленту? Сегодня мы более подробно изучим такие характеристики, как: мощность ленты, световой поток, тип светодиода, ширина ленты, цвет — и узнаем, как во всем этом не запутаться и определить нужные для себя показатели.
Мощность ленты
Как выбрать мощность светодиодной ленты? Все не так сложно.
Одна из главных характеристик при выборе светодиодной ленты – это потребляемая мощность, которая напрямую связана со световым потоком. Проще говоря, чем выше мощность ленты, тем она ярче.
Мощность указывается для отрезка ленты в 1 метр. Благодаря этому удобнее рассчитать итоговое потребление электроэнергии и подобрать блок питания.
Светодиодные ленты с потребляемой мощностью 4,8Вт/м, 9,6Вт/м считаются маломощными. Их световой поток небольшой; как правило, их не используют в качестве основного источника света, а только как декоративную подсветку. Малая мощность ведет к малому нагреву, что хорошо сказывается на увеличении срока службы.
Светодиодные ленты с мощность 14,4 Вт/м и выше обладают более мощным световым потоком. Но и нагреваются они больше, поэтому с ними нужно использовать алюминиевый профиль — это обеспечит рассеивание тепла и предотвратит деградацию светодиодов.
Как рассчитать мощность читайте в статье.
Световой поток
На бытовом уровне можно сказать, что световой поток отражает яркость ленты. Световой поток (измеряемый в люменах) указывается из расчета на 1 метр ленты. Эта величина напрямую зависит от потребляемой мощности (Вт/м) светодиодной ленты, а также силы светового потока каждого светодиода, количества светодиодов на 1 метре и типа светодиода.
Тип светодиода SMD
Светодиоды на лентах имеют различную маркировку, например, SMD3528, SMD5050, SMD2835, SMD3014. Расшифровывается это следующим образом. SMD — аббревиатура от surface mounted device, что в переводе с английского означает «прибор, монтируемый на поверхность». А цифра — это размер диода.
Например, обозначение SMD 3528 означает диод с размером 3,5 х 2,8 мм, а SMD 5050, соответственно, с размером 5 х 5 мм.
Количество светодиодов
Ещё один параметр, по которому различаются светодиодные ленты, — это количество светодиодов из расчета на 1 метр. Соответственно, чем их больше, тем более плотен поток света, и тем выше яркость свечения ленты при прочих равных. Светодиоды могут идти как в один, так и в два ряда.
Существуют ленты с 30 диодами на одном метре; они обозначаются 30д/м. 60д/м — это 60 диодов на одном метре. Далее следуют такие варианты как 120д/м, 168д/м и 240д/м.
Ширина ленты
В зависимости от размера чипа светодиода различается и ширина самой ленты, на которой он размещается. Это связано с конструкцией токопроводящей схемы подложки, которая обеспечивает подачу тока на светодиод.
Подложки светодиодных лент бывают следующей ширины: 8 мм, 10 мм, 12 мм, 20 мм и 30 мм. Это важный момент при выборе изделия, потому что в зависимости от этого выбирается и размер алюминиевого профиля (о нём — ниже).
Тип защиты IP
Класс пыле- и влагозащиты — очень важный параметр для безопасной и долговечной службы ленты.
Светодиодные ленты класса IP20 предназначены для использования в сухих помещениях. Такая открытая лента обладает минимальной защитой от пыли и совершенно не защищена от влаги.
Светодиодные ленты класса пылевлагозащиты IP65 не так боятся пыли и воды, их можно использовать на открытых пространствах и во влажных помещениях. Но следует учитывать, что лента защищена только со стороны расположения светодиодов, и в воду её опускать нельзя.
А вот светодиодные ленты с классом пылевлагозащиты IP67 полностью одеты в защитный прозрачный кожух и выдерживают погружение в воду до 1 метра. Правда, здесь надо учитывать время погружения и состав воды. Длительное пребывание ленты в водной среде, где присутствует соль или посторонние агрессивные примеси, может привести к выходу её из строя.
Подробнее о классе защиты можно прочитать в нашей статье.
Выбор цвета и цветовая температура
И, наконец, не менее важный эстетический момент — цвет, которым светится лента. Он может быть белым, красным, синим и так далее. Самый популярный цвет, конечно, белый, который, в свою очередь, подразделяется на теплый и холодный.
Теплый белый соответствует температуре 3000 К. Как правило, это теплый желтоватый оттенок солнечного света. Светодиодная лента с такой температурой цвета обеспечивает мягкий свет, который успокаивает и позволяет расслабиться. Поэтому она будет более уместна при использовании в жилых помещениях, например, в спальне.
Но, поскольку такой цвет располагает к отдыху, его не рекомендуют использовать в рабочих помещениях, на производстве, в офисах и местах общественного пользования.
Холодный белый соответствует температуре 6500 К. Он используется в местах, где требуется концентрация внимания и четкое восприятие деталей; хорошо подойдет для складских и рабочих помещений, поликлиник и больниц.
Такой цвет свечения не рекомендуется использовать для подсветки спален, так как при нём трудно расслабиться. Холодный белый также не рекомендован для подсветки зеркал — в таком свете кожа будет выглядеть неестественно.
Также могут встречаться ленты с другой цветовой температурой, например, 4000 и 5000 К. Свет 4000 К ассоциируется с дневным белым светом; он подходит для интерьерного освещения гостиных и прихожих, а также для подсветки зеркал и ванной комнаты. Незаменим и он в качестве кухонной подсветки.
Цветовая температура 5000 К соответствует солнечному свету в полдень. Чистый белый цвет без оттенков позволяет повысить концентрацию внимания и потому часто применяется офисах и на производстве, используется в качестве интерьерного освещения.
Подробнее о цветовой температуре и рекомендациях по её выбору — в этой статье
Сегодня мы познакомились с такими характеристиками, как мощность ленты, световой поток, тип светодиода, ширина ленты, цвет — и узнали, как во всем этом не запутаться.
В следующей статье определимся с профилем, узнаем об особенностях монтажа в зависимости от длины ленты и получим рекомендации специалиста.
Величина светоотдачи при выборе светодиодной ленты
Интенсивность светового потока – главная светотехническая характеристика, выражается в люменах на метр (lmm или лмм). Её величина определяется типом светодиодной ленты и количеством светодиодов на метр. Данную величину достаточно просто рассчитать и самому.
Расчёт светового потока для SMD 3528 30 LED
Если светодиодная лента с типом диода 3528 имеет 30 светодиодов на одном метре, имеющий световой поток 5лмм каждый. Умножаем 30 диодов на 5лмм и получаем 150лмм (примерно такой же световой поток излучает лампочка накаливания в 10Вт).
Расчёт светового потока для SMD 5050 30 LED
Если лента на основе светодиодов 5050 имеет на каждом метре по 30 диодов, имею световой поток уже по 12лмм, то 12лмм умножаем на 30 светодиодов и получаем 360лм (это равносильно световому потоку лампочки накаливания в 24Вт).
Пользуясь данной методикой можно с лёгкостью подчитывать световой поток и сравнивать его со световым потоком от лампочек накаливания.
Обратный расчёт светового потока
Выполним обратный расчет на конкретном примере. Вам нужно сделать потолочное освещение в комнате размером 5м?4м. Периметр комнаты такого размера составит 5+4+5+4=18 метров. Вы хотите создать мягкое и не очень яркое освещение.
Если использовать лампы накаливания, то суммарная их мощность должна будет составлять порядка 200 ватт, световой поток от которой составит 3000лм (15лм?200). Длина ленты должна быть равна длине периметра комнаты, то есть 18 метров. Для определения светового потока, который должен излучать один метр светодиодной ленты нужно разделить 3000лм на 18 метров. Получается 166 лм/м. Для нашего случая подойдет лента с 30 светодиодами SMD3528 на метре длины. Расчет делался, без учета потерь на отражение от потолка, а они составляют не менее 50%. Следовательно, для гарантированной освещенности комнаты нужно выбрать ленту с большим в два раза световым потоком.
Есть два варианта, либо взять ленту с 30 светодиодами SMD5050, или SMD3528, но уже в количестве 60 шт. на метре. Первый вариант предпочтительнее, так как обеспечит гарантированный запас.
Для RGB и монохромных светодиодных лент расчет выполняется точно так же, как и для лент белого свечения.
На светодиодных лентах не всегда нанесена маркировка, что затрудняет сделать расчеты. Но узнать технические параметры светодиодной ленты очень просто, если воспользоваться данными, приведенными в таблице. В настоящее время в светодиодных лентах, как правило, применяются два типа светодиодов SMD3528, имеющие размер 2,8мм?3,5мм и SMD5050 размером 5,0мм?5,0мм. Поэтому, по размеру светодиодов, можно определить, какой тип светодиодов запаян на ленте. Посчитав количество светодиодов на метре длины, по таблице можно получить данные о технических характеристиках светодиодной ленты.
| Справочная таблица основных технических характеристик для светодиодных лент на напряжение 12В | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип светодиода | Размер светодиода, мм | Количество светодиодов на один метр длины светодиодной ленты, шт | Потребляемая мощность одного метра длины светодиодной ленты, ватт | Световой поток метра длины светодиодной ленты, лм | Эквивалентная мощность лампы накаливания, ватт | |
| SMD3528 | 2,8?3,5 | 30 | 2,4 | 150 | 10 | |
| 60 | 4,8 | 300 | 20 | |||
| 120 | 9,6 | 600 | 40 | |||
| SMD5050 | 5,0?5,0 | 30 | 7,2 | 360 | 24 | |
| 60 | 14,4 | 720 | 48 | |||
С помощью таблицы не сложно подобрать тип и длину светодиодной ленты – аналога лампочкам накаливания. Например, что бы заменить одну лампочку накаливания мощностью 80Вт светодиодной лентой, нужно взять 8 метров SMD3528 (30LED), или два метра светодиодной ленты SMD3528 (120LED) или SMD5050(60LED).
Потребление тока светодиодной лентой 1 метр
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.
Для чего необходимо выяснять
Светодиодная лента представляет собой прибор, имеющий гибкую основу, на которой размещены последовательно подключенные диоды. Данная продукция при своей работе использует низкое напряжение (12 или 24 вольт).
Обратите внимание! Наиболее популярными являются ленты на 12 вольт. Главное их преимущество заключается в том, что они стоят дешевле, чем изделия на 24 вольт.
Из-за того, что данная продукция является низковольтной, имеются трудности подключения ее к стандартной сети в 220 вольт. Ведь если подключение будет идти напрямую, то лента на 12 вольт просто сгорит. Поэтому для подключения светодиодной продукции такого плана используют специальные преобразователи напряжения – блоки питания.
Блоки питания для светодиодных лент
Блок питания осуществляется понижение напряжения 220 вольт для требуемого уровня – 12 или 24 вольт. Для питания данной продукции на сегодняшний день существует достаточно большой выбор преобразователей, что затрудняет выбор. Для того, чтобы правильно выбрать блок питания, необходимо знать какой ток или сколько ампер будет потреблять светодиодная лента, применяемая для подсветки. А это не постоянная величина, которая зависит от следующих параметров:
- длина (сколько метров используется). Это изделие может нарезаться на различные отрезки. Главное, чтобы нарезка осуществлялась в четко определенных местах. Иначе лента будет повреждена и не сможет работать;
Обратите внимание! Данная продукция продается в катушках. В одной катушке находится пять метров led.
Место для разрезания
- тип led;
- тип светодиодов;
- плотность размещения источников света.
Все перечисленные выше параметры необходимы для того, чтобы рассчитать потребляемую мощность светодиодной ленты, а именно, какой ток или сколько ампер она способно потреблять.
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.
Рассмотрим типы светодиодов
Чтобы рассчитать, какой ток или сколько ампер будет потреблять диодная лента, необходимо в первую очередь знать тип ее чипа. На сегодняшний день чипы различаются по мощности. Рассмотрим наиболее популярные модели чипов:
- 3528. Это самая первая продукция, появившаяся на рынке. Они не такие мощные, как более поздние модели, но при этом экономные;
Диодный чип 3528
- 5050. Это чипы уже нового поколения. Для них характерна большая мощность. Лента содержит в своем составе меньше светодиодов в одном метре.
Диодный чип 5050
Какой ток будет потреблять led-лента зависит в первую очередь не столько от вида чипа, сколько от плотности расположения светодиодов на изделии на 1 м ее длины. Для того чтобы выяснить, сколько диодов расположено в 1 м нужно знать тип чипа, марку led, а также иметь под рукой следующую таблицу. Данные приведены для изделий на 12 вольт.
Обратите внимание! Количество потребляемого тока для 1 м продукции должно быть указано в сопроводительной ее документации. Но если ее нет, можно воспользоваться нижеприведенной таблицей или разыскать более расширенный вариант, где учитывают и редко встречаемые модели.
Количество диодов в одном метре
Как видим из таблицы, в 1 м изделия с чипом 3528 могут быть размещено 30, 60 или 90, и 120 диодов. Встречаются даже модели на 12 вольт, где в установлены 240 штук светодиодов. Наиболее часто встречаются изделия 3528 на 12 вольт с 60 диодами в одном метре длины. Диодная лента с чипами 5050 имеет четыре разновидности, которые делятся в зависимости от количества светодиодов в 1 м. В таблице приведены значения того, какой ток будет потреблять осветительное изделие при размещении в 1 м 30 или 60 диодов. Такие осветительные приборы применяются для подсветки домашних помещению Но есть еще модели, имеющие в 1 м 72 и 120 штук. С их помощью подсвечивают витрины магазинов, рекламные щиты и здания.
Наружная подсветка зданий
Кроме этого в таблице приведен такой важный параметр, как потребляемый ток (ампер) для различной длины (1,2,3,4 и 5 метров). Для приборов с длиной в 5 м данный показатель составит один ампер. Это таблицей очень удобно пользоваться, когда подсветка имеет точное количество метров (например, 4 или 5 метров). В таком случае расчет такого параметра, как потребляемый ток будет достаточно простым.
Пример расчета энергопотребления
В лентах, поставляемых , использованы светодиоды нескольких типов.
- На 1 метре может располагаться разное количество маломощных SMD 3528. 60 штук таких светодиодов на метре потребляют 4,8 Вт, 120 штук – 9,6 Вт, 240 штук – 19,2 Вт (это табличные значения).
- Мощные, яркие SMD 5050 потребляют больше энергии: 30 штук на метре – 7,2 Вт, 60 штук – 15 Вт, 120 штук – 25 Вт.
Если известно, сколько потребляет 1 метр светодиодной ленты, нетрудно выяснить энергопотребление ленты длиной 10 м, размещенной по периметру комнаты. Если это 30 штук SMD 5050, то потребуется мощность 10 м * 7,2 Вт = 72 Вт (аналогично, если 60 штук, то 10 м * 15 Вт = 150 Вт).
Но 72 Вт – это еще не окончательный показатель. Подбирая блок питания, следует добавить определенный запас по мощности, чтобы не допустить перегруза. Поэтому к рассчитанному показателю 72 Вт следует добавить примерно 30%. 72 Вт + 72 Вт * 0,3 = 72 Вт + 21,6 Вт = 93,6 Вт. Соответственно, для питания 10 метров ленты необходим блок на 100 Вт.
Зная, сколько потребляет светодиодная лента 1 метр, можно рассчитать и энергопотребление за все время ее работы в течение дня. Если вечером наша лента длиной 10 м освещает комнату по периметру около 3 часов, то потребит за это время 93,6 Вт * 3 часа = 280,8 Вт – то есть, всего 0,28 кВт. Нельзя не согласиться с тем, что яркий светодиодный свет позволяет существенно оптимизировать затраты на оплату электроэнергии.
620102, г. Екатеринбург ул. Благодатская, 76, корпус Е, 103 (офис) / 102 (склад)
Как правильно рассчитать требуемый параметр
Чтобы определить, сколько ампер или какой ток будет потреблять led на 12 или 24 вольт, нужно просто выяснить тип приобретенной продукции и по таблице, приведенной выше, выяснить искомый параметр. Из таблицы мы получим уже готовые значения для изделий с длиной до пяти метров. При этом, если длина подсветки будет превышать 5 метров, к конечному значению таблицы нужно просто приплюсовать необходимую длину. Гораздо проблематичнее дела обстоят при вычислении нужного параметрам в ситуации, когда длина подсветки составляет, например, 2,4 м. В таком случае необходимо вычислить, сколько светодиодов приходиться на кусочек (в данном случае 0,4 м). Это можно выяснить, подсчитав количество диодов вручную. После этого, используя метод пропорций, можно легко вычислить, сколько тока будут потреблять конкретное количество источников света.
Как видим, каждая осветительная установка будет носить исключительно индивидуальный характер. Поэтому расчет нужно проводить для каждой отдельной подсветки. Это позволит избежать ситуации преждевременного выхода из рабочего состояния источников света вследствие нарушения условий эксплуатации. После этого можно спокойно подбирать блок питания. Поскольку вычисленное количество потребляемого тока это и будет тот параметр, по которому необходимо подбирать преобразователь. От блока питания можно запитать led с напряжением в 12, 18 и 24 вольт. Вычислив, какую мощность имеет 1 м изделия, можно легко вычислить данный параметр для всей длины подсветки. Для этого полученное значение просто умножает на общую длину осветительного прибора. Обратите внимание! Осуществляя расчеты для подбора оптимального блока питания, обязательно необходимо закладывать в них 20-30 % от полученного конечного результата, формируя тем самым запас прочности покупаемого преобразователя. Такой объем запаса необходимо делать из-за того, что в сети напряжения иногда встречаются скачки. Они, в ситуации, когда блок питания был выбран без хотя бы минимального запаса в 20%, могут вывести его из строя. Это означает, что преобразователь может просто перегореть. В результате вы не сможете пользоваться свой подсветкой, пока его не замените. Но бывают ситуации, когда от перенапряжения из строя выходят и сами диоды.
Светодиодная подсветка в комнате
Чтобы вычислить энергопотребление подсветки, необходимо потребляемую мощность всей подсветки (с учетом 20-30 % запаса) нужно просто умножить на то количество времени, сколько она будет включена в день. К примеру, предполагается, что работать светодиодное изделие будет в течение четырех часов. Но здесь в расчетах необходимо учитывать цвет светодиодов.
Расчёт мощности 1 метра светодиодной ленты
Имея на руках все необходимые данные, несложно рассчитать, сколько потребляет 1 метр LED-ленты:
- Uпит – напряжение питания, В;
- I1м – 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.
Как определить искомый параметр для одного диода
Если нет возможности с помощью справочной литературы выяснить, какой ток потребляет один светодиод, тогда можно осуществить измерения своими руками. Это необходимо делать в той ситуации, когда длина подсветки будет не целой (например, 2,4 м).
Обратите внимание! Светодиоды могут светить разными цветами (белый, красный, синий и зеленый). И каждый вид будет потреблять определенное количество тока. Например, красный диод почти всегда использует 20 мА.
Для определения нужной величины вам понадобятся:
- лабораторный блок питания, рассчитанный на 12 вольт;
- постоянные резисторы (1 кОм, 560 Ом и 2,2 кОм);
- миллиамперметр;
- цифровой вольтметр;
- монтажный провод;
- мощный переменный резистор на 470-680Ом.
Определять нужно следующим образом:
- выясняем полярность диода с помощью монтажного провода и постоянного резистора. Если диод загорится, то это будет «+»;
- собираем электрическую цепь: постоянный резистор для нужного диода, переменный резистор, а также миллиамперметр. Параллельно светодиоду нужно подключить вольтметр;
- переменный резистор ставим на максимальное сопротивление;
- подключаем цепь;
- записываем показания прибора;
- далее уменьшаем сопротивление для переменного резистора и смотрим на вольтметр. Показания нужно записывать каждые 0,1В при нарастающем напряжении;
- когда напряжение будет расти меньше чем ток — уменьшаем сопротивление резистора.
В результате получим ток одного диода.
Цвет, RGB или SMD
Светодиодная лента — полоса тонкого диэлектрика с нанесенными на нее токопроводящими дорожками, на которые напаяны светодиоды и токоограничивающие резисторы. Поставляется обычно в бобинах по 5 метров, может нарезаться, но только по определенным линиям разреза. В зависимости от типа ленты, линии разреза находятся на расстоянии 2,5—10 см.
Внешний вид светодиодной ленты примерно такой
Виды светодиодных лент
Какая нужна светодиодная подсветка, какого цвета, решить надо заранее. Она может быть белой или цветной, причем любого оттенка. Белый, красный, синий и зеленый — эти цвета можно найти везде, в любой торговой точке. Оттеночные цвета же придется поискать в специализированных магазинах.
Читать также: Микросхема l7805cv схема подключения
Самые распространенные цвета
Но выбрать светодиодную ленту по цвету еще не все. Надо решить какой она будет — RGB или SMD. Для этого разберемся в их типах и в том, чем они отличаются.
По типу свечения есть ленты:
- Одноцветные, обозначаются SMD, выдают световой поток определенного цвета (белый, красный, синий, зеленый, могут быть и другие оттенки).
- Многоцветные, обозначаются RGB. Работают совместно с контроллером и пультом дистанционного управления, при помощи которых изменяет свой цвет. То есть, одна и та же ЛЭД лента может выдавать разные цвета.
Одноцветные LED ленты могут быть белого, синего, красного, зеленого цвета. Они относительно недороги (самые дешевые — белые, остальные немного дороже). Еще можно найти и других оттенков — малинового, розового, сиреневого, бирюзового и т.д. Цена на них выше, светят они обычно не так ярко (при одинаковых размерах кристалла). Для подключения к сети 220 В монохромных светодиодных лент нужен адаптер, так как питаются светодиоды от напряжения 5, 12 или 24 В.
Адаптер питания LED — это устройство, которое преобразует переменное напряжение 220 В в постоянное (5/12/24 В), необходимое для работы светодиодной ленты. Зачастую адаптер называют блоком питания.
Кроме адаптера, никакого другого дополнительного оборудования не нужно. Разве что вы хотите менять интенсивность света по своему желанию. Тогда нужен специальный контроллер.
RGB светодиодная лента может работать только вместе с контроллером и пультом управления
RGB светодиодные ленты, теоретически, выдавать могут любой оттенок. Зависит это от качества кристаллов и от органов управления. Найти RGB-ленты несложно — есть практически в любом магазине светотехники, но стоят они дороже монохромных. К тому же для подключения многоцветной ЛЭД ленты, кроме адаптера питания, необходим еще контроллер и пульт управления.
Существуют светодиодные ленты и на 220 В — как правило, их используют для уличной подсветки и подсветки витрин магазинов. Для их подключения не нужен блок питания, но нужен выпрямительный мост.
Как выбрать светодиодную ленту: RGB или SMD
Для тех, кто еще не сталкивался со светодиодной подсветкой, интересным кажется использование многоцветных светодиодных лент RGB. Возможность менять цвет освещения кажется заманчивой. На самом деле, интересно этим заниматься только первые недели две. Потом игрушка надоедает, выбирается определенный цвет и на этом останавливаются. С учетом того, что RGB лента стоит дороже, для нее необходимо приобретать еще и контроллер с пультом, такое решение не кажется разумным. Но, если хочется, — всегда пожалуйста.
Многоцветная лента из светодиодов, может выдавать практически любой цвет
Если вы решаете, какую выбрать светодиодную ленту — многоцветную или монохромную — помните, что монохромная LED лента с кристаллами того же размера дает света раза в 3 больше, чем многоцветная. Связано это с устройством RGB светодиодов. В них, в каждом светодиоде, запаяно по три небольших кристалла — красного (R — red), зеленого (G — green) и синего (B — blue) цвета. Отсюда и название RGB по первым буквам цветов в английском языке. То есть, RGB светодиод сделан из трех маленьких кристаллов. И, даже если гореть будут по максимуму все три (что случается очень редко), света они будут давать намного меньше, чем один большой такого же размера.