Pk-vtk.ru

Электро освещение
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчёт мощности светодиодной ленты

Расчёт мощности светодиодной ленты

В этой статье мы опишем как делается расчёт мощности светодиодной ленты. Для светотехники технология LED — относительно свежее решение. Благодаря небольшим размерам и неприхотливости полупроводников, они используются в различных конструктивных решениях. Одно из них — светодиодная лента. Здесь часто возникает вопрос — как правильно ее подключить.

В этой статье будут рассмотрены разные способы, а также доходчиво объяснено, какая мощность светодиодной ленты требуется для конкретного случая и как её подключить.

Общие сведения

Светодиодная лента имеет особую конструкцию. Это эластичная плата, на которой находятся необходимые контакты. На этом основании равномерно находятся диоды, являющиеся источником освещения этого устройства.

Толщина платы составляет не более 4 мм. При этом ширина ленты может находиться в диапазоне 7−12 мм. Для того чтобы ограничить напряжение, которое проходит через светодиоды, в изделии находятся резисторы. Популярность такого прибора освещения обусловлена его экономичностью и продолжительным сроком эксплуатации. Оборудование может работать приблизительно 70−120 тысяч часов, причем оно потребляет незначительное количество электроэнергии.

С учетом потребляемой энергии ленту можно использовать для контурной подсветки тропинок, фасадов, особенностей ландшафтного дизайна, а также для оформления рекламных щитов. Внутри помещений это осветительное оборудование также применяется во время организации самых различных эффектов в дизайне интерьера. Спектр использования диодов довольно огромен.

По способу монтажа светодиодов ленты делятся на DIP и SMD. Поверхностный монтаж SMD означает, что светодиоды и резисторы припаяны к плате сверху. Название DIP предполагает, что светодиоды помещены в корпус, из которого идут 2 выхода с каждой стороны.

DIP 96LED/m IP67 12V

Говоря простым языком, SMD лента имеет плоский вид, а DIP представляет собой цепочку из маленьких цилиндров.

SMD 3528

После аббревиатуры SMD идут четыре цифры. Они указывают на размер припаянного светодиодного чипа. Например, маркировка SMD 5630 означает, что чип имеет размеры 5,6 мм на 3 мм.

Наибольшим спросом пользуются светильники SMD 3528 и 5050, испускающие белый свет. С обратной стороны платы предусмотрена липкая подложка, с помощью которой источник света приклеивают к потолку или стенам. Простой монтаж добавляет изделию популярности.

SMD 5050

В DIP источниках используют цилиндрические светодиоды, которые для герметичности заливают силиконом. Обычно указывается размер светодиода в миллиметрах. DIP 5 мм, означает, что диаметр каждого светодиода составляет 5 мм. DIP ленты находят широкое применение в подсветке рекламных вывесок и для тюнинга автомобилей.

Виды

В освещении большое значение имеет цвет. Он влияет на работоспособность, создает настроение, выполняет декоративные функции. По цвету LED ленты бывают:

  • Одноцветными (монохромными).

Svetodiodnye lenty monokhromnye

  • Многоцветными.

Svetodiodnye lenty RGB

Монохромные ленты делают из светодиодов одного типа. Они могут излучать белый, синий, зеленый, красный или желтый цвет – но только какой-то один. Встречаются нестандартные цвета, например, розовый или оранжевый. Выпускают ленты с инфракрасным и ультрафиолетовым излучением. Они находят применение в теплицах, оранжереях, медицинских учреждениях.

Читайте так же:
Как выбирать кабель по току или по мощности

Белый цвет тоже имеет свои оттенки. Он бывает холодным с синеватым отливом, мягким и теплым, чуть желтоватым, и нейтральным.

Если в один чип вмонтировано три светодиодных кристалла (красный, желтый и синий), то такой источник света называют RGB.

Напряжение питания и мощность светодиодных лент

Ленту подключают к сети через блок питания, который регулирует напряжение и силу тока. Стандартные светодиодные ленты рассчитаны на работу от напряжения 12 В, реже предусмотрено питание 24 В, встречаются также модели на 36 В. Чтобы управлять интенсивностью свечения, создавать различные световые эффекты, подключают контроллер.

Мощность светодиодной ленты указывают в Ваттах на метр или в Ваттах на бобину. Покупая блок питания, надо обращать на это внимание. Если требуется установить 2-х метровый отрезок мощностью 4,8 Ватт/м, то блок питания должен иметь мощность не менее 9,6*1,25=12 Ватт. Здесь 1,25 – коэффициент запаса.

По мере того как возрастает плотность светодиодов, на ленте выделяется больше тепла, что приводит к ее перегреву. Для светодиодов перегревание недопустимо, и чтобы справится с проблемой, производители увеличивают напряжение питания, тем самым понижая проходящий ток.

Svetodiodnye lenty s teplootvodom

Высокомощные светодиодные ленты необходимо крепить на алюминиевом профиле, который будет выполнять функцию радиатора, отводя тепло.

В последние годы на выставках светового оборудования были представлены ленты с рабочим напряжением 220 Вольт. Они уже есть в продаже и позволяют включать осветительный прибор напрямую в сеть.

Чем качественнее используют кристаллы для светодиодного источника, тем дольше он служит. Поэтому важно приобретать световое оборудование у надежных проверенных производителей.

Светодиодные ленты с защитой от внешнего воздействия

Svetodiodnye lenty RTW

Светодиодные ленты бывают незащищенными от влаги и водонепроницаемыми. Чтобы обеспечить герметичность, их покрывают силиконовой оболочкой. Герметизированная лента обозначается RTW.

Особое значение для источников света имеет степень защиты от внешнего воздействия. Согласно международным стандартам ее обозначают буквами IP от слов International Protection и цифрами после них:
  • Первая цифра указывает на степень защиты от механического воздействия (посторонних предметов) и на безопасность для человека, в случае если он прикоснется к ленте.
  • Вторая цифра указывает на защищенность от влаги.

Цифра 0 говорит о том, что защиты нет. Чем больше цифра, тем сильнее защищено устройство. Первая цифра 6 говорит о полной защищенности от пыли, а вторая цифра 6 указывает на то, что устройству не страшно попадание струи воды под любым углом.

Если вы хотите закрепить ленту на улице, то разумно будет остановить выбор на степени защиты, начиная от IP43. Для помещений с высокой влажностью показатель увеличивается до IP67 и IP68.

Плотность размещения светодиодов и направленность свечения

Стандартная плотность светодиодов на ленте составляет 30 и 60 штук на метр. Если плотность увеличивается в 2 раза, то это обозначают как «х2». Если же светодиоды на ленте размещаются в 2 ряда, то ставят маркировку «2х2». В этом случае плотность возрастает до 120 и 240 штук на метр.

Читайте так же:
Схема включения светодиода для выключателя

Svetodiodnye lenty trekhriadnye

Встречаются модели, в которых диоды размещают в 3 и 4 ряда, создавая яркое равномерное белое свечение. Чтобы такие ленты не перегревались, их размещают на медных подложках.

В зависимости от расположения светодиодов на подложке, меняется направленность света. Выпускают фронтальные ленты, в которых свет направлен от плоскости монтажа, и торцевые с боковым свечением, в которых свет распространяется вдоль плоскости.

Наибольшим спросом пользуются фронтальные модели, рассеивающие свет на 120 градусов. Боковое освещение не так популярно, его применяют в основном в декоративных целях для подчеркивания контуров объектов.

Применение лент

Монохромные светодиодные ленты с белым свечением востребованы в интерьерном освещении в качестве основного источника. Для внутренней и внешней подсветки применяют многоцветные RGB ленты. С их помощью создают праздничное новогоднее освещение, делают сияющие занавеси, оформляют салоны автомобилей, производят внешний тюнинг. Подсвечивают полки, зеркала, статуэтки, напольные вазы.

Широко используются светодиоды в торговой сфере. С их помощью освещают витрины, рекламные стенды, прилавки торговых точек. Эффектно выглядят ювелирные изделия в свете голубоватых и ярких лучей.

Если вы покупаете ленты для улицы, то выбирайте герметичный вариант, залитый герметиком или в силиконовой трубке.

В быту LED светильники часто используется для подсветки подвесных потолков и карнизов. Их прикрепляют в пространстве за карнизом, чтобы в темное время визуально увеличивать высоту комнаты.

Герметичный осветительный прибор можно использовать в помещениях с высокой влажностью, в производственных цехах и лабораториях. Диапазон рабочей температуры светодиодной ленты составляет -25…+40 °C. Герметичные блоки питания работают при таких же температурах, в менее защищенных устройствах нижний порог повышается до +5 °C.

Цена за 1 метр светодиодной ленты

Сейчас очень много поставщиков, производителей, брендов светодиодной продукции.
Выбирая светодиодную ленту мы часто сталкиваемся с тем что лента с одними и теми-же характеристиками стоит в два, а то и в три раза дороже.

Мы хотим на примере 5 крупных производителей — поставщиков провести эксперимент и узнать действительно ли есть разница и стоит переплачивать деньги.

Мощность светодиодной ленты — теория

Для того чтобы определить мощность по закону Ома мы умножаем W=I*U

  • I — ток
  • U — напряжение

Если мы хотим узнать мощность 1м светодиодной ленты то мы должны W/l — где l длинна светодиодной ленты (5м) Хотим обратить ваше внимание, что подключении светодиодной ленты с двух сторон, мощность возрастает, но это правило соблюдают, далеко не все покупатели.
Наша цель определить качество подложки — проводника, и то насколько завышены характеристики.

Читайте так же:
Как установить датчик движения для включения света с выключателем

Светодиодная лента, которую поставляет магазин GSlight под брендом DesignLed .
Светодиодная лента с чипом 3528 120 диодов на метр.
По данным на этикетки и информации на сайте, светодиодная лента потребляет 9.6 Вт на 1 метр при напряжении 12 Вольт.
При подключении ленты с одной стороны, мы видим, что лента потребляет 2.38А.
2.38*12/5 = 5.7W

Светодиодная лента, которую поставляет магазин LedPremium
Светодиодная лента с чипом 3528 120 диодов на метр.
По данным на этикетки и информации на сайте, светодиодная лента потребляет 9.6 Вт на 1 метр при напряжении 12 Вольт.
При подключении ленты с одной стороны, мы видим, что лента потребляет 2.14А.
2.14*12/5 = 5.1W

HOKASU

Светодиодная лента, которую поставляет компания ULIGHT под брендом Hokasu.
Светодиодная лента с чипом 2835 60 диодов на метр.
По данным на этикетки и информации на сайте, светодиодная лента потребляет 9.6 Вт на 1 метр при напряжении 24 Вольта.
При подключении ленты с одной стороны, мы видим, что лента потребляет 2А.
2*24/5 = 9.6W

Светодиодная лента, которую поставляет компания Arlight под брендом Arlight.
Светодиодная лента с чипом 2835 120 диодов на метр.
По данным на этикетки и информации на сайте, светодиодная лента потребляет 17 Вт на 1 метр при напряжении 24 Вольта.
При подключении ленты с одной стороны, мы видим, что лента потребляет 2.99А.
2.99*24/5 = 14.3W Обращаем ваше внимание, что при такой высокой мощности, светодиодную ленту обязательно подключать с двух сторон.
В каждой упаковке лежит книжка, где жирным прописано, что подключать 5м с одной стороны запрещено.
При повторном тесте светодиодная лента показала 16.8W.

Светодиодная лента, которую поставляет компания Leds-Power .
Светодиодная лента с чипом 2835 60 диодов на метр.
По данным на этикетки и информации на сайте, светодиодная лента потребляет 12 Вт на 1 метр при напряжении 12 Вольт. Посмотрев х-ки чипа 2835 мы пришли к выводу, что ребята не знают, что пишут. Эта лента в лучшем случае должна выдавать 9.6Вт.
При снятии мощности более 9.6Вт светодиод будет служить гораздо меньше.
При подключении ленты с одной стороны, мы видим, что лента потребляет 2.96А.
2.96*12/5 = 7.1W

НаименованиеМощностьW фактическаяСтоимость, руб/мКачество
HOKASU9.69.62605/5
Arlight1716.86065/5
LedsPower12 (9.6)7.11503/5
GsLight9.65.71292/5
LedPremium9.65.11352/5

Как вы можете видеть дешевые светодиодные ленты оправдывают свою стоимость, но выполняют ли они свою? Однозначно нет!
Остается только догадываться, если так сильно сэкономили на самой плате, какого качества светодиоды использовали при производстве, что уже грозит сроком низким сроком службы.

При прохождении большого тока по маленькому проводнику, проводник плавиться и перегорает, при этом есть возможность воспламенения.
По этому же принципу перегорают лампочки накаливания.

Читайте так же:
Электро выключатели света для дома legrand

Говоря простым языком: дешевая лента может вызвать пожар

Какую светодиодную ленту стоит купить?

Не всегда, покупая самый дорогой продукт, вы покупаете лучший продукт. Но если вы покупаете светодиодную ленту с самой низкой стоимость за метр, вы точно покупаете плохую светодиодную ленту.
Мы советуем вам читать отзывы, просить в магазине провести этот небольшой тест, пообщаться с продавцом.

Какого качества продают ленты в супермаркетах?

Светодиодные ленты которые продаются в леруа мерлен или в других строительных магазинах очень низкого качества. Крупные сети, а в частности отделы закупок сортируют предложения по одному критерию: цена! Будьте грамотны и внимательны. Бесплатного сыра не существует!

Как правильно подключить одноцветную светодиодную ленту?

На выходе блока питания есть «плюс» и «минус». Иногда это два провода разного цвета, иногда просто прижимные клеммы и выводы проводов. И светодиодная лента тоже имеет «плюс» и «минус». При подключении соблюдаем полярность: «плюс» к «плюсу», «минус» к «минусу» (схема 1).

Схема 1 Правильное подключение одноцветной светодиодной ленты

Выше мы рассказали о том, как подключить 5 метров ленты. 5 метров – именно такой длины она чаще всего продается. А если нужно больше? Многие совершают серьезную ошибку: подключают к концу первой ленты начало второй. Это неправильно (схема 2). Если так подключить, вторая лента будет светить тусклее, а последние диоды совсем тускло. Ну, а у маломощной ленты (например, STN 3528, 60 диодов на метр) яркость свечения по всей длине будет одинаковая. Но по токоведущим дорожкам потечет ток выше номинального. Дорожки начнут греться, соответственно, диоды будут перегреваться и выходить из строя раньше. Такая неправильно подключенная лента прослужит недолго. Поэтому используется правильная схема подключения. Это схема подключения с использованием одного блока питания (схема 3).

Схема 2 Правильное подключение несколькоих светодиодных лент к одному блоку питания
Схема 3 Правильное подключение несколькоих светодиодных лент к одному блоку питания

Правильное подключение несколькоих светодиодных лент к одному блоку питания

При этом его мощность должна соответствовать суммарной мощности двух (или более) подключаемых лент. Чтобы довести до второй ленты питание 12 вольт, присоедините к выходу блока питания удлиняющий провод. Второй конец провода подсоедините ко второй ленте. Ток потечет по проводу, а не по дорожкам первой ленты. Сечение удлиняющего провода следует взять побольше, например, 1,5 мм, чтобы в нем было меньше потерь напряжения. Длина провода такая же, как у первой ленты, в нашем случае 5 м. Монтируется он параллельно первой ленте.

Такая схема подключения светодиодной ленты используется, когда есть возможность спрятать мощный блок питания. Если с этим есть сложности, то применяется другая схема подключения с использованием двух блоков питания (схема 4).

Схема 4 Подключение многоцветной (RGB) светодиодной ленты?

Устройства с питанием от сети 220В

В полосах с питанием от 220В используются SMD светодиоды, которым необходимо питание 3,5В. Поэтому они подключаются последовательно в количестве 60 штук. Режется такая полоска на отрезки, кратные 0,5 или 1 метру.

Читайте так же:
Как запитать освещение от розетки

Полосы из светодиодов SMD 5630 потребляют мощность более 10 Вт/м и монтируются на металлическое основание, отводящее тепло. Повышенная яркость получается также установкой диодов в два ряда.

Хотя питающее напряжение равно напряжению сети, при включении в розетку свет будет моргать с частотой 50Гц. Даже при использовании выпрямительного моста свет будет мерцать. Необходимо дополнительно использовать конденсатор, сглаживающий пульсации и преобразовывающий пульсирующее напряжение в постоянное.

Если есть светодиодная лента 220в RGB, то подключение производится через такой же RGB-контроллер. Распространённые модели контроллеров рассчитаны на использование с =12В, поэтому желательно приобретать эти устройства в комплекте.

Схема подключения светодиодной ленты RGB

Как подключить светодиодную ленту к 220 вольт

Подключение устройства 220В аналогично подключению обычных лент. Длина отрезанного куска, в зависимости от модели, кратна 0,5 или 1 метру.

Выпрямитель состоит из четырёх диодов и конденсатора. Его можно изготовить своими руками или приобрести готовый в магазине или на радиорынке. Без конденсатора свет будет моргать с частотой 100Гц, что, согласно СаНПИНУ, недопустимо в жилых помещениях. Такие конструкции можно устанавливать в кладовке, лестничной клетке и других вспомогательных помещениях.

Подключение к сети 220В

Особенности

У этих устройств есть преимущества перед обычными, 12 вольтовыми приборами:

  • не нужен дорогой блок питания;
  • небольшой ток позволяет подключаться тонкими проводами;
  • в продаже есть полоски со встроенным блоком питания, которые просто включаются в розетку.

Как и у любых устройств, у этих тоже есть недостатки:

  • на всех элементах присутствует высокое напряжение, что требует тщательной изоляции;
  • дешёвые устройства быстро выходят из строя и их нельзя отремонтировать заменой маленького участка из трёх диодов;
  • длина отрезка может быть только кратной 100 или 50 сантиметрам;
  • мерцание с частотой 100Гц не заметно глазам, но утомляет и вызывает головную боль.

Качество изделия

Несколько рекомендаций помогут купить действительно долговечное изделие:

  • Оцените внешний вид ленты. Все элементы (светодиоды, резисторы) должны располагаться на одной линии. Края должны быть ровными, а защитное покрытие – без бугров или тонких мест. На ленте должно быть нанесено лого бренда.
  • Попросите включить ленту. Яркость свечения элементов на всех участках должна быть одинаковой.
  • Оцените сопротивление резисторов – оно должно быть либо 150, либо 300 Ом, но не 100.
  • Согните ленту примерно на 60° и отпустите. Она должна некоторое время сохранять эту форму.

Светодиодная лента станет хорошим вариантом разнообразия интерьера не только жилых, но и торговых, промышленных, офисных помещений. Ассортимент моделей на рынке позволяет выбрать изделие по ценовой категории, требуемой яркости и функциям.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector