Эти блоки имеют небольшой размер, что позволяет размещать их в ограниченных пространствах. Корпус устройства обеспечивает охлаждение без необходимости применения принудительной вентиляции. Однако для более эффективного теплоотведения рекомендуется оставить свободное пространство вокруг блока питания — обычно достаточно 20 см с каждой стороны.
Расчет блока питания для светодиодной ленты
С помощью светодиодной ленты можно не только создать подсветку, но и обеспечить полноценное освещение помещения. Модели, работающие от сети 220 В, подключаются через компактный адаптер, который включает диодный мост. Низковольтные светодиодные ленты, питающиеся от 12 или 24 В, требуют использования блока питания. Многоцветные версии дополнительно нуждаются в контроллере. Данная статья поможет вам выбрать блок питания для LED-лент с учетом тока и мощности.
Первым шагом является изучение правил расчета мощности блока питания для светодиодных лент, работающих на 5, 12 или 24 вольтах. Выбор блока питания в значительной степени зависит от места его установки. Блоки питания подразделяются на две категории в зависимости от способа охлаждения:
1. Система активного охлаждения предполагает наличие радиаторов и вентилятора (кулера), аналогичного использованию в компьютерах. Преимуществами такого решения являются компактность и небольшой вес при одинаковой мощности.
Недостатком моделей с активным охлаждением является механический износ вентилятора, что приводит к повышенному уровню шума и создаёт дискомфорт для окружающих. Именно поэтому блоки с активным охлаждением редко применяются в жилых помещениях.
Тем не менее, значительная мощность таких блоков – от 100 В – позволяет организовать подсветку больших залов, общественных пространств и подключать длинные светодиодные инсталляции от одного источника. Это особенно актуально для уличной подсветки фасадов зданий, рекламных щитов и аналогичных конструкций.
2. Пассивные блоки питания имеют широкий диапазон параметров, среди которых наибольшей популярностью пользуются устройства мощностью от 100 до 150 ватт. Их преимущество заключается в бесшумной работе, что позволяет устанавливать их в любых жилых помещениях, включая спальни. Однако пассивные блоки обладают большими размерами и габаритами.
Блок питания с пассивным охлаждением
Блок питания с активным охлаждением
Кроме того, блоки питания отличаются по степени защиты от пыли и влаги, что обозначается классом IPxx (IP22, IP44, IP67). Существует еще две категории блоков для LED-лент:
- Герметичные (или уличные) блоки (начиная с IP65) имеют внешний вид аналогичный блокам питания ноутбуков. Устройства с повышенной мощностью заключены в металлический корпус с торцевыми заглушками.
- Не герметичные блоки имеют пластиковый или металлический корпус с перфорацией для улучшения теплоотведения, возникающего в процессе работы.
Расчет схемы питания светодиодной ленты производится после определения места установки, необходимого класса защиты и мощности подходящего блока.
Процедура расчета мощности блока питания
Таблица ниже предоставляет данные о мощности различных стандартных светодиодных устройств. Она включает информацию о видах светодиодов, параметры мощности при различном количестве устройств на один погонный метр и типовые значения светового потока, что позволяет вычислить общую мощность LED-ленты для вашего случая.
| Тип светодиодов | Количество шт/м | Мощность Вт/м | Световой поток, лм/м |
| 3528 | 30 | 2,9 | 150 |
| 3528 | 60 | 4,8 | 300 |
| 3528 | 120 | 9,6 | 600 |
| 5050 | 30 | 7,2 | 360 |
| 5050 | 60 | 14,4 | 720 |
| 2835 | 60 | 4,8 | 1200 |
| 2835 | 120 | 9,6 | 2400 |
Допустим, вам нужен отрезок светодиодной ленты длиной четыре метра с источниками света SMD 5050 и плотностью 60 штук на метр. Мощность одного метра такой ленты составляет 14,4 Вт. Процесс расчета мощности блока питания выглядит следующим образом:
- Определите общее потребление нагрузки: 14,4 Вт/м * 4 м = 57,6 Вт.
- Определите требуемую мощность блока питания, добавив 20-40% к параметрам мощности нагрузки, чтобы учесть запас мощности. Этот запас зависит от условий эксплуатации.
При наличии хорошей вентиляции можно ограничиться добавлением 20%. Если блок помещен в небольшое замкнутое и отапливаемое пространство, то рекомендуется добавлять минимум 40%. В первом случае формула расчета мощности блока питания будет следующей:
57,6 * 1,2 = 69,12 Вт (округляем до 70 Вт)
Если в магазине не удастся найти блок питания с такой мощностью, выберите устройство с большей мощностью, но ни в коем случае не меньшей. Ниже приведена типовая линейка номинальных мощностей блоков питания с классом защиты IP20, которая доступна в каталогах оптовых поставщиков. Буквой В обозначен блок питания с активным охлаждением (вентиляторным).
| Тип | Артикул | Мощность (Вт) | Напряжение (В/Гц) | Входное напряжение (В/Гц) | Класс защиты | Размеры (мм) | Количество в упаковке (шт) |
| Блок питания для светодиодной ленты | B2L025ESB | 25 | 12 | 220 (+ 20) В, 50-60 гц | IP20 | 85х59х34 | 60 |
| B2L038ESB | 38 | 85х59х34 | |||||
| B2L050ESB | 50 | 110х77х37 | 50 | ||||
| B2L060ESB | 60 | 100х77х37 | |||||
| B2L080ESB | 80 | 159х98х42 | 30 | ||||
| B2L100ESB | 100 | 159х98х42 | |||||
| B2L120ESB | 120 | 159х98х42 | |||||
| B2L150ESB | 150 | 199х98х43 | 20 | ||||
| B2L200ESB | 200 | 199х98х43 | |||||
| B2L250ESB | 250 | 199х110х50 | 10 | ||||
| B2L400ESB | 400 | 215х115х50 |
Формула расчета мощности блока питания
Для правильного выбора блока питания используйте следующую формулу:
Потребляемая мощность с одного метра (Вт/м) * Необходимая длина светодиодной ленты (м) + 20% (запас по мощности) = Мощность блока питания (Вт).
Дополнительные 20% – это запас мощности, необходимый для стабильной работы блока питания. Без этого запаса блок будет работать на максимальной мощности, что может привести к перегреванию и быстрому выходу из строя устройства. При перегрузке блока питания автоматически срабатывает защита от перегрева, что может приводить к морганию светодиодной ленты, так как защита останавливает питание для охлаждения до безопасной температуры.
Для более ясного понимания разберем конкретный пример.
Рассмотрим светодиодную ленту с артикулом 00-120. Это 12-вольтовая лента с потреблением 8 Вт/м, тип SMD 2835, плотностью 60 диодов на метр, с классом защиты IP20 и световым потоком 800 лм/м. Ширина подложки составляет 8 мм, цвет — теплый белый, а требуемая длина ленты — 2.5 метра.
Подставляем данные в формулу:
Потребляемая мощность = 8 Вт/м * 2,5 м + 20% (запас мощности) = 24 Вт. Следовательно, из ближайших по мощности блоков питания подбираем блок на 25 Вт, арт. 03-02.
Степень защиты от пыли и влаги
При выборе блока питания, как и при выборе самой ленты, необходимо учитывать класс пылевлагозащиты. Более подробную информацию о классе защиты IP вы можете найти здесь.
Важно, чтобы блок питания соответствовал не только заявленной мощности светодиодной ленты, но и ее классу защиты от пыли и влаги.
Для помещений с нормальным сухим микроклиматом (например, для спальни) присутствует множество стандартных блоков питания с классом защиты IP20.
Корпус этих блоков выполнен из алюминия, железа или другого металла и оборудован отверстиями на верхней части для дополнительного охлаждения. Однако такие блоки лишь минимально защищены от пыли и не обладают защитой от влаги.
Для расположения в условиях повышенной влажности, например, в производственных помещениях или на улице, следует использовать герметичные блоки питания (класса IP65 и IP67). Это актуально не только для ванных комнат, но и для кухонь, где также может быть высокий уровень влажности.
Электрическая схема внутри таких блоков питания полностью заливается водонепроницаемым компаундом, однако степень влагозащиты может отличаться в зависимости от класса:
- IP65 – защищен от попадания воды, но не допускает подводного воздействия.
- IP67 – защищен от попадания воды, позволяет кратковременное погружение на глубину до 1 метра.
Заметьте, что эта защита не распространяется на контакты, поэтому иногда их требуется дополнительно герметизировать.
Также важно учесть, что герметичные блоки заливаются компаундом, что ограничивает их теплоотвод. Поэтому, если требуется подключение ленты большой мощности и/или используют блоки в закрытых пространствах, необходимо применять дополнительные принудительные вентиляторы для охлаждения.
Как рассчитать мощность блока питания
Чтобы ваш блок питания работал надежно, его нужно выбирать с достаточной мощностью. Если мощности недостаточно, блока питания всё равно будет работать, и ваша LED-лента сможет светить. Однако он будет перегружен, что приведет к сильному нагреву и издаваемым слабым звукам. В итоге это приведет к перегреву и выходу из строя блока, а LED-лента погаснет. Чем больше перегрузка, тем быстрее сгорит блок питания.
Если же блок питания окажется более мощным, чем требуется, он будет работать более эффективно: будет меньше нагреваться и его срок службы удлинится. Чисто теоретически, чем больше запас мощности, тем дольше срок службы устройства. Однако на практике, нет необходимости покупать блок с мощностью, в два раза превышающей требуемую; достаточно запаса в 20%. Эти «лишние» 20% мощности позволяют учесть сопротивление проводов и предохраняют от перегрева в случае скачков напряжения.
Формула для расчета потребляемой мощности светодиодной ленты:
Pобщ = Pленты * m + 20%
Где:
P — мощность (в ваттах W)
m — длина подключаемой светодиодной ленты (в метрах)
P ленты указывается на упаковке в ваттах.
Например, нужно подключить 15 метров ленты 3528 с характеристиками 12V и 60 светодиодов на метр, потребляя 4.8W на метр. Для расчета необходимой мощности блока мы берем потребление ленты (4.8W), умножаем на 15 метров и получаем 72W. Далее добавляем 20%, что дает 86.4W. Это означает, что нужен трансформатор мощностью как минимум 86.4 ватта. Ближайший по мощности блок — 100W.
Также может пригодиться формула для расчета мощности блока питания:
Где:
P — мощность (в ваттах W)
I — сила тока (в амперах A)
U — напряжение (в вольтах V)
Для чего это нужно? Иногда производители указывают на блоках только силу тока I и напряжение V, не указывая общую мощность P. В таких случаях вы легко можете найти мощность, умножив силу тока на напряжение.
Какое напряжение выбрать?
Какое напряжение требуется для светодиодной ленты? Если приведенные формулы и разъяснения не совсем для вас, можете пролистнуть вниз, но я начну с основ.
Важно отметить, что яркость лампы, работающей на 14.4W с напряжением 12V, равна яркости лампы на 14.4W с 24V и 220V. Различие в выборе напряжения обусловлено падением напряжения ΔU, которое приводит к снижению яркости в зависимости от длины ленты.
Падение напряжения рассчитывается по следующей формуле, однако, в большинстве случаев, его рассчитывать не требуется; важно только обращать внимание на факторы, влияющие на него:
Где:
R — сопротивление линии (в омах Ом)
I — сила тока (в амперах A)
ΔU — падение напряжения (в вольтах В)
Как можно заметить из формулы, чем ниже сила тока I, тем меньше падение напряжения ΔU. Ранее мы рассматривали формулу для мощности:
Где:
P — мощность (в ваттах W)
I — сила тока (в амперах A)
U — напряжение (в вольтах V)
Согласно формуле, удвоив напряжение U, мы можем уменьшить силу тока I также в два раза, сохраняя первоначальную мощность.
Длина светодиодной ленты — (длина, подключаемая к контроллеру)*
*— часть ленты подключается к контроллеру (в соответствии с мощностью), оставшаяся часть к усилителю
Если у вас возникают сложности с расчетом комплекта, вы можете обратиться к нам, и мы поможем вам с расчетами и выбором светодиодного комплекта под ваши условия.
Vel +375 (29) 611-07-05, MTS +375 (29) 899-07-05
Выбор блока питания для светодиодной ленты
Блок питания (БП) является обязательным элементом системы освещения на основе светодиодной ленты. Это источник стабилизированного напряжения, своего рода трансформатор. В нем осуществляется преобразование переменного напряжения от сети 220 В в постоянный импульс более низкого напряжения – 12 В, 24 В, 36 В и так далее. Правильный выбор блока питания критически важен для качества работы и срока службы всей системы освещения.
При выборе блока питания для светодиодной ленты необходимо обратить внимание на несколько ключевых параметров:
- Выходное напряжение.
- Минимальная мощность блока питания.
- Класс IP защиты.
- Габариты.
- Сечение кабеля для подключения.
- Возможность диммирования.
Рассмотрим каждую из этих характеристик более подробно.
Выбор напряжения
Рабочее напряжение блока питания должно точно соответствовать характеристикам светодиодной ленты. Большинство LED-полос, доступных на рынке, используют напряжение 12 В или 24 В, в редких случаях 36 В. Существуют также 5-вольтовые управляемые SPI-модели.
В наше время стандартом стали блоки питания с несколькими выходами, каждый из которых может выдавать разное напряжение. Их стоит использовать в проектах, где одновременно используются ленты с разными характеристиками.
Минимальная мощность блока
Подбор блока питания по мощности для подключения светодиодной ленты выполняется на основе общей расчетной мощности системы. Дополнительно необходимо предусмотреть 10-15% запаса по мощности (также учитывать и КПД устройства). Это необходимо для предотвращения перегрева элементов блока питания и его преждевременного выхода из строя, который может произойти при работе на грани возможностей. Для этого нужно найти в технических характеристиках ленты потребляемую мощность (указывается в Вт на 1 метр длины) и умножить ее на общую длину системы освещения — таким образом мы получаем выходную мощность блока питания. На нее и следует ориентироваться при выборе устройства.
Класс IP защиты
Правильный выбор уровня защиты корпуса от влаги и пыли — еще один важный аспект, который обеспечит длительную службу электрооборудования. Для жилых помещений подойдут модели с классом IP20, где не предусмотрена защита от влаги (что не актуально для жилых комнат), но именно от пыли и мелких предметов.
Следует обращать внимание: многие блоки питания с классом IP20 — IP40 имеют дополнительное вентиляционное оснащение. Это обеспечит эффективное охлаждение электронных компонентов и значительно продлит их срок службы. Альтернативой этому являются блоки в алюминиевом корпусе с пассивным охлаждением (без вентилятора). Для сред с повышенной влажностью рекомендуется использовать БП с IP65; для уличного применения — с IP67; для бассейнов, где возможен подводный монтаж, — с IP68 или IP69.
Габариты
Размер блока питания следует учитывать в случае, если установлено ограниченное место для его установки. Понимайте, что мощность блока питания светодиодных лент напрямую соотносится с его размером: чем выше мощность, тем большими будут его размеры, что может создать сложности с установкой устройства в скрытых участках. Существует альтернативное решение — установка двух или трех компактных блоков меньшей мощности через равные промежутки по длине ленты. Кроме того, мощные блоки генерируют больше тепла, поэтому важно предусмотреть такое место установки, где будет обеспечена хорошая циркуляция воздуха.
Расчет требуемого блока питания на примере
Подбрав мощность блока питания для светодиодной ленты, вы можете самостоятельно выбрать оптимальный вариант устройства. Для этого проведем расчет на конкретном примере. Предположим, задача состоит в организации подсветки спальни размером 3,5х4,5 м.
- Светодиодная лента будет установлена по всему периметру комнаты. Таким образом, длина ленты составит 3,5*2 + 4,5*2 = 16 метров, то есть равна периметру спальни.
- В качестве освещения будет использоваться LED лента RT-A168-10mm 24V Dim-To-Warm (14.4 W/m, IP20, 2835, 5m). Данная модель — одна из интересных новинок на рынке светотехнической продукции, имитирующая естественный цикл восхода и заката солнца. Управлять работой ленты можно как вручную, так и автоматически, используя систему «умный дом».
- Что ещё известно об этой ленте? Длина ленты — 5 метров, ширина — 10 мм. Питание — 24 В; потребляемая мощность составляет 72 Вт (соответственно 14,4 Вт на 1 метр длины). Лента основана на кристаллах с размером SMD корпуса 2.8х3.5 мм. Цвет — теплый белый (температура 2900-3100 К). На минимуме диммирования можно получить световой поток с температурой 1800-1900 К. Плотность размещения светодиодов составляет 168 диодов на 1 метр длины.
- На этапе расчета блока питания необходимо обратить внимание на ее мощность. Если известна общая мощность, ее нужно разделить на общую длину, чтобы получить удельный показатель. В нашем случае это равно: 72/5 = 14,4 Вт/м.
- Умножаем полученную мощность на необходимую длину ленты для оформления спальни: 16 * 14,4 = 230,4 Вт. Для обеспечения стабильной работы рекомендуется предусмотреть запас в пределах 10-15%. Соответственно, мощность составит: 230,4 * 1,1 = 254 Вт.
- Теперь переходим к каталогу блоков питания и выбираем блок, подходящий для работы с напряжением 24 В (что соответствует показателям ленты). Близким вариантом является блок питания ARPV-24300-A на 300 Вт (округляем расчетную мощность вверх). Габариты данного блока: длина 219 мм, ширина 74 мм, высота 46 мм. Если размеры подходят, то расчет заканчивается — блок питания для светодиодной подсветки спальни подобран.
- Если размеры блока не подходят, можно рассмотреть возможность установки двух блоков мощностью 150 Вт, расположив их на расстоянии 8 метров друг от друга. Практика показывает, что оптимально устанавливать один блок на каждые 5-10 метров ленты.
Обратите внимание: хоть мы и подбирали блок питания для помещения, выбор был сделан в пользу герметичной модели (класс влагозащиты IP67). Можно было остановиться на обычной модели, которая была бы дешевле, ведь высокая влажность внутри отапливаемых помещений не ожидается. Однако проблема не в влаге, а в пыли, которая может негативно сказаться на надежной работе блока питания и всей светодиодной системы освещения в целом.
Компания «Промэлектроника» предлагает большое разнообразие блоков питания, предназначенных для работы с LED-лентами. Если у вас остались сомнения в правильности выполненных расчетов или требуется консультация по выбору, не стесняйтесь обратиться к нашим менеджерам, связавшись с нами по телефону или через форму обратной связи.
