Мощность светодиодных лент 12 вольт

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

Разновидности светодиодов

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

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

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

Степень защиты обозначается буквами IP и цифрами:

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

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

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

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

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

Напряжение и сила тока

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

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

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

Определение мощности

На упаковке мощность одного метра или всего изделия указывается в ваттах. Главное внимание при подборе блока питания следует обратить именно на этот показатель.

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

Расчет мощности 1 метра светодиодной ленты

Значение мощности 1 м Led ленты зависит от типа светодиодов, которые на ней размещены, и их количества. Если паспорта нет или значение не указано (не все производители отличаются высоким уровнем ответственности), нужно отмерить метр рулеткой, определить длину и ширину чипов и посчитать, сколько их установлено.

По размерам можно определить тип СМД и найти таблицу со значениями тока (в амперах):

• СМД 3528 – 0,02;
• СМД 5050 – 0,02;
• СМД 5630 – 0,15-0,2;
• СМД 5730 – 0,15-0,3;
• СМД 2835 – 0,06;
• СМД 3014 – 0,03;
• СМД 3020 – 0,02.

Формула мощности:

P = U*I*N/K, где:

U – вольтаж блока питания;

I — ток;

N – количество чипов на метре;

K – количество SMD, соединенных последовательно.

Во всех светодиодных полосах на 12 В в группах, соединенных параллельно, по 3 чипа, поэтому K=3 (для 24 В K=6).

Пример:

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

P = 12*0,02*30/3 = 2,4 Вт.

Если чипов 60:

P – 24*0,02*60/3 = 9,6 Вт.

Расчет мощности всей длины Led ленты

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

Например, длина светодиодной полосы ленты SMD 3020 5 метров:

9,6*5 = 48 Вт.

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

Расчет преобразователя

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

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

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

9,6*15 = 144 Вт.

С учетом коэффициента:

144+144*0,3 = 187,2 Вт

Мощность блока питания должна быть 200 Вт.

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

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

Расчет потребления

Перед монтажом системы освещения любому хочется узнать ее энергопотребление.

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

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

200 Вт*3/1000 = 6 кВт/сутки.

Источник: svetilnik.info

Описание LED-лент

Светодиодные ленты представляют собой гибкие печатные платы с равноудаленно размещенными светодиодами. На ленте монтируются также резисторы, ограничивающие ток, проходящий через полупроводники.

Изготавливаются модели с применением SMD и DIP технологий. Наиболее распространенными являются SMD-диоды, монтируемые на поверхности.

В аббревиатуре диода указывается его тип и размер. Например, маркировка SMD 3528 означает использование чипа кристалла с габаритами 3,5 и 2,8 мм.
Ширина ленты варьируется в пределах 0,8…2 см, ее толщина (включая установленные диоды) составляет 0,2…0,3 см.

Ленты выпускаются рулонами длиной 5 м. На одном метре могут быть размещены от 30 до 120 диодов.

Отрезать светодиодную ленту можно по специальным меткам — в местах с изображенными ножницами, которые нанесены по всей ее длине через каждые 3 диода, что очень удобно для подбора необходимой длины.

Выпускаются светодиодные источники света, рассчитанные на напряжения 12, 24, 36 и 48 В, но наиболее распространенными являются ленты светодиодные 12в. Чтобы подключить устройство к электросети, необходимо использовать блок питания 12в для светодиодной ленты, являющийся преобразователем напряжения.

Производятся двенадцативольтные ленты и фигурной формы, что позволяет изгибать их в двух плоскостях. Эта возможность расширяет сферы использования светодиодов при декорировании различных объектов.

Для использования в местах, где невозможно закрепить ленту стандартной ширины, предназначены узкие модели, у которых ширина составляет 0,5 см. Определенные специфические задачи позволяют решать ленты, в которых диоды размещены сбоку и световой поток направлен параллельно поверхности.

Важнейшей характеристикой осветительных приборов является величина светового потока. Она зависит от типа и количества диодов, размещенных на метре ленты. Определить интенсивность светового потока можно, если знать число светодиодов и их маркировку.

К примеру, если на метре размещены 30 диодов типа SMD3528, каждый из которых обладает световым потоком в 5 лм, метр ленты излучает 150 лм света. Эта величина соответствует потоку, излучаемому лампочкой накаливания, имеющей мощность 10 Вт. В случае, если установлены 30 диодиков SMD5050 со световым потоком 12 лм, лента выдаст 360 лм. Такой поток излучает 24-ваттная лампа.

Маркировка не всегда наносится на ленту. Подобрать ее размер и характеристики поможет таблица (на фото):

Светодиодные ленты 12 вольт наделены многочисленными положительными свойствами:

• Они легко фиксируются. Для этого на большинстве моделей есть двухсторонняя липкая лента, позволяющая приклеить светодиоды практически к любым поверхностям.

• Эластичность, позволяющая закрепить конструкцию даже в труднодоступных местах.
• Длительный срок службы. По отношению к традиционным источникам света — лампам накаливания и люминесцентным моделям светодиоды отличаются большей долговечностью (при условии правильно произведенного монтажа и соблюдения условий эксплуатации).


• Низкий расход электрической энергии.
• С помощью светодиодных лент можно реализовывать интересные идеи по оформлению интерьера и экстерьера.
• Возможность подбора любого цвета освещения. Лентами с контроллерами можно управлять дистанционно, меняя яркость света и выбирая желаемый оттенок.

Светодиодные ленты 12в обладают одним недостатком — их цена выше, чем у традиционных источников с аналогичным световым потоком.

Где применяются ленты

Сферы использования лент со светодиодами очень разнообразны: источники света применяются для украшения сооружений и помещений, выделения каких-либо объектов, создания интимной обстановки или, наоборот, праздничной атмосферы.

Освещение помещений

• Лента светодиодная 12 вольт очень востребована при устройстве подвесных потолков, зачастую ее использование позволяет отказаться от размещения традиционных люстр.

• Диодные ленты используются при декорировании отдельных предметов интерьера.

• С помощью светодиодных конструкций можно красиво выделить ниши, устроенные в стенах.

• Лентами со светодиодами можно декорировать плинтусы, стыки пола со стенами, просто создать красивый интерьер со светом, идущим с поверхности пола.

• Лента светодиодная 12в помогает красиво декорировать элементы лестничной конструкции: ступени, направляющие, ограждения.

• Светодиоды используются в оформлении размещенных на стенах картин и зеркал.

• Диоды применяются для создания окантовок арок, оконных и дверных проемов.

• Ленты с размещенными на них светодиодами вносят декоративность и элемент функциональности при оформлении рабочих мест на кухне.

• Светодиодное освещение отлично смотрится в ванных комнатах.

• Светодиоды используют для освещения бассейнов.

• С помощью небольших отрезков лент выделяются выключатели и розетки.

• Если в помещении установлены аквариумы, светодиодная подсветка этих предметов интерьера позволит украсить пространство.

• Активно применяются светодиодные ленты для декорирования помещений ресторанов, ночных клубов или кафе.

Декоративная архитектурная подсветка, реклама

Светодиодные ленты широко используются для наружного освещения:  декорирования зданий, различных конструкций, деревьев, выделения информационных и рекламных табло.

В автомобилях, велосипедах, мотоциклах

Светодиодные ленты используются для подсветки транспортных средств: фар, колес, кузова, днища.

Подсветка растений

Используются диоды и для создания условий для роста и развития растений: как комнатных цветов, так и овощных культур.

Больше полезной информации можно почерпнуть из видео в этой статье.

Как классифицируют светодиодные источники света

Светодиодные ленты выпускаются в большом ассортименте. Их различают по нескольким характеристикам.

Цвет

Ленты бывают монохромными, дающими свечение лишь одним светом, и универсальными (RGB), которым можно задать любой оттенок, имеющийся в природе.

Обозначения монохромных диодов:

• красный — R;
• зеленый — G;
• синий — B;
• белый — SW.

В последнее время стали популярными универсальные RGB ленты, которые дают любой необходимый цвет свечения. Такая возможность появляется из-за того, что светодиод состоит из трех кристаллов: красного, зеленого и синего. Управление с помощью контроллера предоставляет возможность получить любой оттенок и сложные эффекты.

Количество чипов на метре ленты

Как уже отмечалось, яркость лент напрямую зависит от количества установленных светодиодов. Большее количество элементов, размещенных на метре конструкции, дает больший световой поток.  В лентах на 12

В устанавливается от 30 до 120 диодиков. Но есть и обратная сторона — увеличение количества приводит к необходимости использовать более мощный блок питания. Соответственно, стоимость источника света будет выше.

Степень защищенности

При выборе ленты следует уделить повышенное вниманию значению IP — классу защиты модели от влияния факторов внешней среды. В маркировке указываются две цифры. Первая означает степень защищенности источника света от проникновения твердых тел. Вторая — уровень защиты от проникновения воды.

Для ориентирования в классах защиты светодиодных лент существует таблица.

Подобрать требуемый класс защиты важно, особенно при установке ленты на улице или в помещении с повышенной влажностью.

По влагозащищенности ленты бывают трех типов:

• Не защищенные от влаги, которые можно монтировать лишь в помещениях, где отсутствует повышенная влажность.
• Влагозащищенные, предназначенные для установки в местах с повышенной влажностью, но без прямого попадания воды на ленту.
• Стойкие к влаге, где резисторы и диоды надежно защищены силиконом, способные функционировать в воде. Такие модели можно использовать для освещения бассейнов или аквариумов.

Важно! Лента с аббревиатурой IP 00 (или с отсутствующей маркировкой) не имеет никакой защиты.

Подводя итог сказанному, можно разобраться в обозначениях выпускаемых лент.

Маркировка лент состоит из нескольких параметров. К примеру, обозначение LED-CW-SMD-5050/60 IP68 дает информацию об использовании в конструкции в качестве источника света белых SMD-светодиодов, которые имеют размеры 5 х 5 мм. Причем их размещено 60 штук на 1 м ленты и они имеют класс защищенности IP 68.

Подключение светодиодных лент

Чтобы лента со светодиодами, рассчитанная на напряжение 12 В, работала от электросети с переменным напряжением 220 В, следует использовать блок питания, в котором оно понижается. Блок также необходимо выбирать в соответствии с местом установки (они могут быть герметичными или интерьерными).

Применяется три вида блоков:

• Герметичное устройство в корпусе из пластика. Обычно мощность такого блока не превышает 75 Вт. Такие модели имеют небольшие размеры, они легкие и стойкие к воздействию влаги. Их можно легко спрятать, поэтому они пользуются популярностью при декорировании интерьеров помещений.
• Блок питания с алюминиевым корпусом. Мощность этих моделей достигает 100 Вт. Они отлично защищены от любых видов воздействий, включая морозы и ультрафиолет (как указывает инструкция к приборам). Но большие габариты и вес не всегда дают возможность устанавливать их внутри помещений. А для применения при подключении уличной подсветки такие устройства — незаменимы.
• Открытое устройство. Оно может выдавать и 350 Вт, но обладает большими размерами и массой. Для размещения такого прибора потребуется отдельная ниша или полка в шкафу.

При соединении блока своими руками необходимо учитывать полярность. Плюсовой контакт должен быть подключен к плюсу ленты. В противном случае светодиодная лента 12в работать не будет.

Важно! Мощность блока питания выбирается в соответствии с мощностью ленты (таблица была приведена ранее). При выборе блока закладывается запас по мощности не менее 30 процентов для минимизации вероятности его выхода из строя

Для расчета мощности трансформатора (блока питания) можно воспользоваться формулой: Pблока = L * 1,3 * N * Pдиода, где L -длина ленты, N — количество диодов на метре ленты, Pдиода — мощность одного светодиода, 1,3 — коэффициент запаса.

Или можно взять из таблицы мощность одного метра ленты и умножить ее на общую длину и поправочный коэффициент. Например, чтобы подключить две ленты по 5 метров со светодиодами SMD 3528, мощность метра ленты которых равна 7,2 Вт, потребуется блок питания мощностью 94 Вт.

Также важно соблюдать параллельность соединения нескольких лент с блоком. При последовательном соединении полноценно работать будет лишь первая из подключенных лент. На остальных свечение будет слабым, и диоды быстро выйдут из строя, так как суммарная мощность их превысит мощность блока.

Светодиодная лента 12 вольт представляет собой отличный вариант для оформления внутренних пространств строений и прилегающих территорий. Неприхотливые в эксплуатации, достаточно легко монтируемые, долговечные источники света позволят воплотить в жизнь фантазии дизайнеров и людей, желающих придать изюминку своему жилищу.

Источник: Elektrik-a.su

Светодиодные ленты

Светодиодные ленты выпускаются монохромные, светящиеся только одним цветом (красным, синим, зеленым, желтым или белым) и универсальные (RGB), цвет свечения которых можно изменять самостоятельно с помощью пульта дистанционного управления, включая один из основных цветов или выбирая любой, существующий в природе.

Возможно также включать режим, при котором цвет свечения светодиодной ленты будет плавно меняться во всем диапазоне с заданной скоростью изменения во времени.

RGB светодиодные ленты

По организации излучения света RGB светодиодные ленты бывают трех типов.

У первого типа ленты используются светодиоды LED-R-SMD3528 или LED-R-SMD5050 (красный), LED-G-SMD3528 или LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-B-SMD3528 или LED-B-SMD5050 (синий), припаянные по три штуки рядом повторяющимися триадами по всей длине ленты. Изменение цвета свечения ленты достигается групповым изменением интенсивности свечения светодиодов каждого цвета. Такие светодиодные ленты хорошо подойдут для подсветки интерьера в случаях, когда светодиоды спрятаны от глаз человека. Если светодиоды будут видны, то изменение цвета свечения будет менее эффективным.

R, G и B светодиоды серии SMD3528 имеют размер 3,5×2,8 мм² и излучают световой поток от 0,6 до 2,2 люменов, в зависимости от цвета свечения. Светодиоды серии SMD5050 по размеру больше (их размер 5×5 мм²) и соответственно светят ярче, световой поток составляет в зависимости от цвета свечения от 2 до 8 люменов. Поэтому по размеру припаянных светодиодов на ленте, даже не зная технических характеристик, легко определить какая из них будет светить ярче.

Во втором типе лент применяются RGB светодиоды серии LED-RGB-SMD3528 или LED-RGB-SMD5050. Отличительная особенность этих светодиодов в том, что в одном корпусе смонтированы сразу три светодиода – красный, зеленый и синий. Поэтому световой поток у у них намного меньше и составляет у LED-RGB-SMD3528 всего 0,3–1,6 люменов, у LED-RGB-SMD5050 всего 0,6–2,5 люменов. Но благодаря тому, что излучатели цветов расположены практически в одной точке, достигнута высокая эффективность градации цветов.

Совсем недавно появился новый тип светодиодов WS2812B (имеет четыре вывода) и WS2812S (имеет шесть выводов). По геометрически размерам и внешнему виду эти светодиоды не отличаются от LED-RGB-SMD5050. Однако благодаря установке в корпусе светодиодов WS2812 ШИМ-контроллера WS2811 появилась возможность каждым из светодиодов, установленных на светодиодной ленте управлять персонально всего по двум проводам.

Таким образом, у дизайнеров появилась возможность изменять цвет свечения любого участка ленты вне зависимости от ее длины по своему усмотрению. Широкое распространение светодиодной ленты, созданной на базе светодиодов WS2812, сдерживается высокой ценой и необходимостью применения дорогостоящего специализированного контроллера. Без подачи с контроллера управляющего сигнала на светодиод WS2812 он светить не будет.

Маркировка светодиодных лент

Маркируются светодиодные ленты всеми производителями, как правило, по единому международному стандарту. Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Рассмотрим, например, как расшифровывается маркировка светодиодной ленты LED-CW-SMD-5050/60 IP68. LED – светодиодная лента, CW – белого света, SMD – сделана на базе без выводных светодиодов, 5050 – размер корпуса светодиода 50х50 мм², 60 – на одном метре длины ленты установлено 60 светодиодов, IP68 – по степени защищенности лента рассчитана для длительной работы на глубине (например, для подсветки аквариума или бассейна изнутри).

Если в маркировке параметр IP отсутствует, значит светодиодная лента не имеет никакой степени защиты, то есть степень защиты соответствует IP00.

Стойкость светодиодных лент к воздействию влаги

По степени защиты от воздействия влаги светодиодные ленты можно разделить на три категории: влагонезащищенные, влагозащищенные и влагостойкие.

Влагонезащищенные можно применять только в сухих помещениях, где нет высокой влажности. Влагозащищенные предназначены для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, бани, фасады зданий, где исключено прямое попадание воды на ленту).

Влагостойкие ленты предназначены для работы непосредственно в водной среде, например в аквариуме, их можно разместить для подсветки на дне бассейна.

На фотографии светодиодная лента, полностью герметизированная силиконом, поэтому светодиоды и резисторы надежно защищены от воздействия воды. Влагозащищенные светодиодные ленты можно использовать без ограничений для наружной рекламы, светового украшения улиц и зданий. При выборе влагозащищенной ленты следует учитывать, что часть светового потока при прохождении через слой силикона теряется.

Для уличной декоративной подсветки существуют специальные светодиодные ленты под названием Дюралайт, которые относятся к влагозащищённой категории.

Плотность размещения светодиодов на ленте

Яркость свечения светодиодной ленты зависит не только от типа установленных светодиодов, но и от их количества. За единицу измерения принято считать количество светодиодов, установленных на один метр длины ленты. Чем светодиодов больше, тем, естественно, световой поток будет больше. Обычно количество светодиодов на метр длины ленты лежит для светодиодных лент на 12 В в пределах от 30 до 120 штук. Для светодиодных лент, рассчитанных на питающее напряжение 24 В, число светодиодов может доходить до 240 штук на метр длины, в таких лентах светодиоды размещены параллельно в два ряда.

Но надо учесть, что чем больше светодиодов на метре длины светодиодной ленты, тем мощнее потребуется блок питания и тем дороже обойдется покупка. К выбору этого параметра нужно подходить с позиции «необходимо и достаточно». Например, на метре ленты имеется 30 светодиодов, следовательно, расстояние между ними составляет 3,3 см, что в подавляющем числе случаев вполне достаточно.

Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи

Главной светотехнической характеристикой является интенсивность светового потока, которая выражается в люменах на метр (лм/м). Величина светового потока определяется типом и количеством светодиодов, установленных на одном метре ленты. Зная тип светодиодов и их количество, легко самостоятельно определить световой поток.

Например, на метре светодиодной ленты белого света установлено 30 светодиодов типа LED-CW-SMD3528 (размер 3,5×2,8 мм²), имеющий световой поток 5 лм каждый. Умножаем 5 лм на 30, получаем 150 лм. Такой световой поток излучает 10-ваттная лампочка накаливания. Если лента сделана на основе 30 светодиодов LED-CW-SMD5050 (размер 5×5 мм²), имеющих уже световой поток 12 лм, то 12×30=360 лм, что равносильно применению 24-ваттной лампочки накаливания. Опытом применения ламп накаливания обладает каждый, поэтому, воспользовавшись вышеприведенной методикой, легко определиться с типом установленных на ленте светодиодов, их количеством и длиной ленты. А если длина ленты уже определена, то выполнить обратный расчет.

Выполним обратный расчет на конкретном примере. Вам нужно сделать потолочное освещение в комнате размером 5 м×4 м. 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 3000 лм (15 лм×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 3000 лм на 18 метров. Получается 166 лм/м. Для нашего случая подойдет лента с 30 светодиодами LED-CW-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 LED-CW-SMD5050, или LED-CW-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 расчеты. Но узнать технические параметры светодиодной ленты очень просто, если воспользоваться данными, приведенными в справочной таблице. В современных светодиодных лентах, как правило, применяются три типа светодиодов: SMD3014 (сверхяркие) размером 3,0 мм×1,4 мм, SMD3528 размером 2,8 мм×3,5 мм и SMD5050 размером 5,0 мм×5,0 мм. Поэтому по размеру светодиодов можно определить, какой тип светодиодов запаян на ленте. Посчитав количество светодиодов на метре длины, по приведенной ниже справочной таблице можно получить данные о технических характеристиках светодиодной ленты.

Таблица основных характеристик светодиодных лент
на напряжение 12 В

С помощью таблицы несложно подобрать тип и длину светодиодной ленты – аналога лампочкам накаливания. Например, чтобы заменить одну лампочку накаливания мощностью 80 Вт светодиодной лентой, нужно взять 8 метров SMD3528 (30) или два метра светодиодной ленты SMD3528 (120) или SMD5050(60).

Основным техническим характеристикам SMD светодиодов посвящена отдельная страница сайта, на которой Вы найдете и специализированный калькулятор для расчета параметров токоограничивающего резистора для случая самостоятельного изготовления светодиодной ленты или светильника.

Большой ассортимент светодиодных лент и другой светодиодной продукции по привлекательной цене представлен на сайте Проектирование, продажа и установка светодиодного оборудования.

Как подключить светодиодную ленту к электросети

Практике подключения светодиодной ленты к блоку питания, в том числе и от компьютера посвящена отдельная статья «Светодиодная лента – монтаж и установка».

Подключение светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля

Светодиодные ленты идеально подходят для непосредственного подключения к бортовой сети автомобиля. Главное, чтобы лента соответствовала по напряжению питания напряжению бортовой сети автомобиля. Для легковых автомобилей нужно выбирать влагозащищенную ленту, рассчитанную на напряжение питания 12 В, для грузовых – на 24 В.

На какое напряжение установлен в автомобиле аккумулятор, на такое напряжение и нужно брать ленту. При подключении светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля необходимо соблюдать полярность, на ленте нанесены обозначения «+» и «–». Если полярность попутать, то ничего плохого не произойдет, просто светодиоды не будут светиться.

Подключение светодиодной ленты к бытовой электросети 220 В

В отличие от электрических ламп, светодиодные ленты нельзя подключать непосредственно в бытовую электрическую сеть 220 В. Для них нужно питающее напряжение постоянного тока величиной 12 В или 24 В. На ленте напряжение питания указано по всей ее длине. Для получения необходимого напряжения применяют преобразователи напряжения.

Пока нет устоявшейся терминологии, их называют по-разному: драйверы, адаптеры, преобразователи, блоки питания, источники питания. Всеми этими словами называют одно устройство, преобразующее сетевое напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока требуемой величины, для лент в зависимости от типа, 12 В (используется часто) или 24 В (применяется редко, как правило, в RGB лентах).

Для выбора блока питания для светодиодной ленты важна не только величина постоянного напряжения на выходе, а и величина тока, которую он сможет выдать в нагрузку. Для выбора подходящего блока питания для конкретного случая нужно узнать суммарную величину тока, которую будут потреблять все установленные светодиодные ленты.

Пример расчета блока питания для светодиодной ленты

Для примера, подберем блок питания (БП) для светодиодной ленты, которую мы выше выбрали для подсветки потолка. Обычно потребляемый ток метра ленты указывается в сопроводительной документации, но если таковой нет, то несложно расчет выполнить самостоятельно. Достаточно количество установленных светодиодов умножить на ток потребления каждого из них.

Мы выбрали светодиодную ленту с установленными светодиодами типа LED-CW-SMD5050, длина ленты 18 метров, и на метре длины по 30 светодиодов. Общее количество светодиодов получается 18×30=540 шт. Один светодиод LED-CW-SMD5050 (по справочной таблице) потребляет ток 0,02 А, следовательно суммарный ток потребления всей подсветки составит: 540×0,02 А = 10,8 А.

Но мы не учли, что светодиоды при напряжении питания ленты 12 В подключаются по три последовательно через резисторы, следовательно расчетный ток нужно уменьшить в три раза: 10,8 А / 3 = 3,6 А. Но в одном корпусе светодиода LED-CW-SMD5050 находится три элементарных светодиода, поэтому полученный ток нужно умножить на 3. То есть результирующий ток составит 10,8 А. В результате расчета определено, что потребуется блок питания напряжением 12 В с током допустимой нагрузки до 10,8 А.

Для расчета мощности требуемого БП нужно умножить напряжение на ток: 12 В×10,8 А = 130 Вт, получилось, что нужен БП мощностью 130 Вт. Для надежной работы БП необходим 20% запас по мощности. В результате потребуется блок питания мощностью 156 Вт. Практически можно использовать любой блок питания, который удовлетворяет необходимым требованиям.

С успехом подойдет блок питания от стационарного компьютера, подобные блоки имеют мощность не менее 250 Вт. Так как нагрузка на блок будет не полной, то можно уменьшить обороты кулера, чтобы не мешал шум. Как это сделать, написано в статье сайта «Снижение оборотов кулера». Обычно на блоке питания компьютера приклеена табличка, где указан допустимый ток для каждого напряжения. Цветовую маркировку проводов можно узнать из статьи сайта «Цветовая маркировка проводов БП компьютеров». При подключении светодиодной ленты к блоку питания от компьютера будьте внимательны, нужно подключать к любому черному (GND, общий провод для всех напряжений) проводу и любому желтому (+12 В).

Привел подробный пример расчетов для того, чтобы можно было разобраться в сути расчета. Но можно рассчитать мощность блока, не углубляясь в тонкости с помощью, приведенной выше таблицы. После того, как выбран тип ленты, нужно взять против типа ленты данные из колонки таблицы «Потребляемая мощность одного метра длины светодиодной ленты, ватт» и умножить это число на длину светодиодной ленты в метрах. Полученный результат умножить на 1,2 (блок питания должен иметь 20% запас по мощности). Вот и получена мощность блока питания для подключения выбранной ленты.

Например, расчет для выбранной ленты для подсветки потолка CW-SMD5050 с 30 светодиодами на метре длины. Потребляемая мощность метра светодиодной ленты составляет по таблице 7,2 Вт. Умножаем 7,2 на 18 м, получается 129,6 Вт. Полученный результат умножаем на коэффициент запаса 1,2 и получается, что нужен блок питания, выдающий напряжение 12 В мощностью 156 Вт. Как видите, по таблице считать совсем просто.

Подключение светодиодной ленты к бытовой электросети 220 В без адаптера

Решил опубликовать ответ на вопрос, который в Гостевой книге задал Артем из Волгограда.

Вопрос:
«Изобретаю велосипед: как подключить светодиодную ленту к обычной розетке на 220 В без какого-либо блока питания. Где-то вычитал, что два светодиода, подключенных параллельно и навстречу друг другу, можно подключать к переменному току без ущерба для них для длительной работы. Тогда, наверное, можно собрать из 20 пятисантиметровых (или длиннее, если надо) кусков (12 В×20 шт = 240 В) светодиодной ленты последовательную цепь (соединяя плюс с минусом), сделать ещё такую же, и потом соединить эти цепи параллельно навстречу друг другу, включить в 220 В. Сработает?»

Ответ:
Подключить последовательно 20 отрезков светодиодной ленты непосредственно в сеть 220 В можно, но тут надо учесть следующее.

Если подключить способом, предложенным вами, то, во-первых, светодиоды будут мерцать с частотой 50 Гц, во вторых они могут пробиться в момент приложения обратного напряжения.

Правильно будет, если подключить светодиодную ленту по вышеприведенной схеме. Переменное сетевое напряжение 220 В выпрямляется с помощью диодного моста VD1-VD4. Для исключения мерцания светодиодов пульсации сглаживаются электролитическим конденсатором С1 на напряжение не менее 300 В емкостью 4,7–10 мФ. Такие электрические схемы применяют для питания светодиодов в светодиодных лампочках. Желательно проконтролировать ток, протекающий через светодиоды. Если он больше допустимого, то можно добавить еще отрезок ленты или ограничить ток последовательно включенным резистором или конденсатором, впаянным в разрыв цепи перед диодным мостом.

Почему же так не делают? Потому, что участки пайки элементов оголены и к ним случайно можно прикоснуться рукой, а так как схема не имеет гальванической развязки с электросетью, то это будет равносильно прикосновению к фазному проводу электропроводки. Поэтому, если вы будете реализовывать подобную схему включения светодиодной ленты, то обязательно нужно принять меры, исключающие случайное прикосновение к ее оголенным участкам человека.

В настоящее время появились в продаже светодиодные ленты, рассчитанные на непосредственное включение в электросеть 220 В. Они называются Дюралайт (duralight). Светодиоды в светодиодной ленте Дюралайт подключены как раз по вышеприведенной электрической схеме и размещены в прозрачной трубке из ПВХ, благодаря чему случайное прикосновение человека к опасным контактам исключено и лента стала влагозащищенной. Светодиодная лента Дюралайт подходит для применения как в закрытых помещениях, так и на улице.

Подключение RGB светодиодной ленты

Если RGB светодиодную ленту подключить к обыкновенному блоку питания, то динамического светового эффекта достичь не удастся. Все светодиоды будут светить непрерывно. Можно, конечно, манипулируя переключателем, менять цвет свечения, но плавного изменения цвета получить будет невозможно. Для такой задачи выпускаются специальный контроллер с пультом дистанционного управления, позволяющие автоматически изменять величину выходных напряжений каждого цветового канала по заданному алгоритму и тем самым обеспечить переливание цветов.

На фотографии представлен контроллер CT305R, который обеспечивает ток 5 А по каждому из каналов. Обращаю Ваше внимание, что у RGB светодиодных лент общим проводом является плюсовой. Для работы контроллера на его вход INPUT (V− и V+) необходимо подать с дополнительного блока питания, рассчитанный на ток нагрузки не менее 15 А, соблюдая полярность, постоянное питающее напряжение 12-24 В. Обычно от светодиодной ленты идут цветные провода: черный, красный, зеленый и синий, которые подсоединяются к соответствующим клеммам OUTPUT (V+, R, G и B) соответственно.

К контроллеру CT305R вместо RGB ленты можно подключать от одной до трех монохромных лент и управлять порядком их включения и яркостью свечения. Для этого нужно плюсовые выводы лент соединить вместе, подключив к выводу контроллера OUTPUT (V+), минусовые выводы каждый отдельно в любом порядке подсоединить к OUTPUT (R, G и B)

Подключению RGB светодиодной ленты посвящена отдельная статья сайта «Подключение RGB светодиодных лент».

Устройство и монтаж светодиодной ленты

На гибкой пластиковой ленте длиной до 5 м находятся тонкие медные токопроводящие дорожки требуемой конфигурации. К дорожкам припаиваются припоем светодиоды типа SMD3528 или SMD5050 и токоограничивающие SMD резисторы типа Р1–12 мощностью 0,125 Вт. Обратите внимание, что в обозначении светодиода заложен его размер, например SMD5050 имеет размер 5,0 мм×5,0 мм. При питающем напряжении 12 В устанавливается три последовательно соединенных светодиода и один или несколько токоограничивающих резисторов. Количество резисторов определяется в зависимости от величины рассеиваемой на них мощности. Резистор можно ставить в любом месте схемы, на схеме он стоит со стороны подвода плюса, можно установить его и со стороны минуса или между любыми светодиодами.

Электрическая принципиальная и монтажная схема
сегмента светодиодной ленты

Маркировка резисторов

На резисторе нанесена маркировка в виде числа 151. Это означает, что номинал резистора составляет 150 Ом. Расшифровать маркировку просто. Она обозначается трехзначным числом. Последняя цифра в числе говорит, сколько нулей нужно приписать к первым двум цифрам. Например, на резисторе нанесена маркировка 153, значит нужно к 15 приписать 3 нуля, получим 15000 Ом.

Для наглядности привел ниже эклектической схемы электромонтажную. Полная схема светодиодной ленты представляет собой многочисленное количество таких схем, соединенных параллельно. При питающем напряжении 24 В количество последовательно включенных светодиодов в схеме может доходить до 10 штук. Обратите внимание на маркировку светодиодов, со стороны подключения к катоду (минусу), угол корпуса светодиода имеет срез. На фото нижний правый угол.

Соединение и крепление светодиодных лент

На сторону ленты, противоположную светодиодам, нанесен липкий слой, защищенный пленкой. Для того, чтобы ленту закрепить на поверхности, достаточно удалить защитную пленку и приложить липкой стороной на место установки. При организации подсветки с помощью светодиодных лент, часто длина в 5 метров является избыточной, поэтому предусмотрена возможность разрезать ленту на отрезки. Места, где можно ленту разрезать, обозначены изображением условных ножниц и линией разреза. Шаг разрезки светодиодной ленты на отрезки задают количество последовательно включенных светодиодов. Рядом с линией разреза с двух сторон имеются контактные площадки, позволяющие припаивать к ним провода в случае сращивания отрезков ленты между собой. Паять нужно очень аккуратно маломощным паяльником.

Рядом с контактными площадками нанесена маркировка полярности подключения и величина напряжения питания. Существуют специальные клипсы, позволяющие соединять между собой светодиодные ленты без пайки.

К одному из концов светодиодной ленты обычно уже припаяны проводники для подключения к блоку питания. Для подключения монохромных лент требуется два провода, для RGB лент – четыре провода: черный (общий подключается к положительной клемме) и три цветных. Длина проводов составляет не более полметра, и если блок питания невозможно установить рядом со светодиодной лентой, то проводники придется нарастить до нужной длины.

Монтажу и установке светодиодных лент посвящена отдельная статья «Светодиодная лента – монтаж и установка».

Светодиодные модули

Светодиодные ленты незаменимы, когда нужно обеспечить освещение или подсветку на большой длине. Разрезать на части можно только светодиодные ленты, не защищенные от влаги, то есть только те, которые предназначены для эксплуатации в помещениях. Влагозащищенные и влагостойкие светодиодные ленты без последующей герметизации разрезать недопустимо.

Для устранения этого недостатка созданы светодиодные модули, позволяющие осуществлять подсветку интерьера и световую рекламу легко, быстро и надежно. Область применения светодиодных модулей на практике ограничена только фантазией человека. Особенно удобны модули для подсветки в автомобиле. Достаточно подключить через предохранитель к бортовой сети и приклеить или закрепить саморезами модуль внутри салона автомобиля или с наружной его стороны.

Конструкция светодиодных модулей представляет собой неглубокую кроватку из пластмассы или металла, в которой установлена печатная плата со светодиодами. Сверху плата залита прозрачным силиконом. Таким образом, обеспечивается защита от воздействия влаги и брызг воды. Светодиоды подключены по такой же схеме, как и в светодиодной ленте, приведенной выше.

На внешней стороне дна кроватки имеется липкий слой, открыв который удалением защитной пленки, модуль можно фиксировать на любой плоской поверхности. Предусмотрена возможность крепления за проушины модулей с помощью саморезов. Все светотехнические и электрические расчеты, приведенные выше на странице для светодиодной ленты, справедливы и для светодиодных модулей.

Прямоугольные светодиодные модули продаются в виде блоков, на фото блок из 20 модулей.

Модули легко отделяются от блока по одному или группами. Электрически все модули уже соединены между собой. Достаточно подать питание на любой крайний из них и засветятся светодиоды на всех модулях. Блоки можно наращивать в любом количестве, соединяя их параллельно.

О выборе сечения провода для подключения LED ленты

Светодиодная лента потребляет небольшую мощность, и потребляемый ток при длине ленты в один метр, даже самой яркой SMD5050 (60), составляет не более 1,2 А. Поэтому о сечении провода при подключении такого отрезка ленты можно не задумываться, подойдет практически любой имеющийся под рукой многожильный провод.

А вот при подключении ленты длиной 18 метров типа LED-CW-SMD5050(30), которую мы подобрали для подсветки потолка комнаты выше, следует уже задуматься серьезно, как ток суммарный ток потребления составит 10,8 А. К сожалению, нигде не нашел, какой ток допустим по медной дорожке самой ленты. Но, зная потребляемую мощность одного метра светодиодной ленты и напряжение питания, рассчитал величину тока, который будут потреблять светодиодные ленты разной длины популярных типов, и свел результаты в таблицу.

Так как светодиодные ленты выпускаются максимальной длиной до 5 метров, то производителем должно быть обеспечено необходимое сечение дорожек, выдерживающее ток потребления светодиодной лентой, и можно брать его величину за основу для разработки электромонтажной схемы подключения светодиодной ленты к источнику питания.

Исходя из экономических соображений, запас дорожек по току нагрузки не превышает 20%. Следовательно, подключать все четыре наши отрезка ленты последовательно, спаивая конец одного отрезка перемычками с началом следующей светодиодной ленты, не допустимо, так как по проводникам ленты, подключенной непосредственно к блоку питания, потечет ток, троекратно превышающий допустимый.

Это приведет к перегреву первой ленты, что чревато выходом ее из строя, и слабому свечению включенных за ней. Поэтому необходимо двойным проводом с сечением жилы не менее 0,5 мм² подключать каждую ленту по отдельности непосредственно к выходу блока питания. Ниже приведена типовая схема подключения светодиодных лент к источнику питания при организации освещения помещения установкой светодиодных лент вдоль углов потолка за карнизами.

Так как один блок питания рассчитан на ток потребления 6 А, то пришлось применить два одинаковых блока, запитав каждым по половине длины подсветки. Выключателем подключаются оба блока одновременно. Если применить двойной выключатель, то можно будет включать ленты участками. При подключении к блоку питания параллельных участков ленты, можно будет включать их по отдельности или все одновременно, меняя световой дизайн. RGB ленты подключаются по точно такой же монтажной схеме. Только вместо двух проводов прокладываются 4. Один общий и по одному на каждый цвет.

Если устанавливается один мощный бок питания в значительном удалении от лент, то целесообразно от блока питания протянуть пару толстых проводов к светодиодным лентам. Подобрать необходимое сечение провода для заданного тока можно по таблице. Например, для нашего случае при токе 10,8 А понадобится провод диаметром жилы 1,6 мм (сечением 2,0 мм²). Поставить распределительную коробку и уже в ней тонкими проводами подключить ленты через клеммную колодку или пайкой к приходящему проводу от блока питания. В каждом конкретном случае нужно принимать индивидуальное решение, исходя из граничных условий.

Мощные блоки питания обычно имеют большие габариты, и зачастую целесообразнее применить несколько менее мощных блоков, размещая их в непосредственной близости со светодиодными лентами.

Источник: YDoma.info