Для начала мы рассчитали ток, который составляет 4 ампера. Этот расчет производится по формуле: мощность на метр умножается на длину и делится на напряжение. Я создал таблицу в Excel, включающую все необходимые формулы для простого вычисления падения напряжения в процентах.
Кабели для светодиодных лент
Современные светодиодные ленты стали важным элементом дизайна интерьеров, обеспечивая мягкий и равномерный свет, который можно регулировать по яркости в диапазоне от 0 до 100%. Это заметное отличие от традиционных ламп, а также возможность создавать многоцветные эффекты (RGB или RGBW) и настраивать цветовую температуру с помощью мультибелых лент делает их особенно привлекательными для покупателей. Более подробно о различных типах светодиодных лент можно узнать в моей отдельной статье.
Недостаточно просто выбрать кабель «потолще» для подключения светодиодной ленты; необходимо правильно рассчитать его сечение. Важно упомянуть крупный аспект: сечение кабеля определяется в зависимости от тока, проходящего через него.
На выбор сечения кабеля повлияет именно ток, измеряемый в амперах, а не напряжение или мощность.
С точки зрения электротехники, существуют таблицы, показывающие предельные токи для кабелей различного сечения:
- Кабель сечением 0.5 мм² — допускает ток до 6 ампер
- Кабель сечением 0.75 мм² — допускает ток до 10 ампер
- Кабель сечением 1 мм² — допускает ток до 14 ампер
- Кабель сечением 1.5 мм² — допускает ток до 15 ампер
- Кабель сечением 2 мм² — допускает ток до 19 ампер
- Кабель сечением 2.5 мм² — допускает ток до 21 ампер
Эти значения могут изменяться в зависимости от условий, в которых будет проложен кабель.
К примеру, для силовых нагрузок на 220 вольт, кабель с сечением 1.5 мм² использует автомат на 10А, а для кабеля сечением 2.5 мм² — автомат на 16А. Запас мощности учитывается, потому что автомат не сработает мгновенно при достижении номинального тока, и для безопасности его предпочтительно не нагружать до предельных значений. Дополнительно, реальное сечение кабеля может отличаться от заявленного.
Когда мы подключаем светодиодную ленту, важно помнить, что у нас постоянное напряжение (исключая ленты, работающие на 220 вольт). Исходя из этого, сечение кабеля должно оцениваться не по максимально допустимому току, а по падению напряжения, которое возникает в процессе проведения электричества.
Падение напряжения в кабеле
Кабель, как любое резистивное устройство, обладает сопротивлением. Это сопротивление приводит к тому, что часть электроэнергии теряется в виде тепла, а напряжение на выходе уменьшается. В замкнутой цепи ток остаётся постоянным, в то время как напряжение будет уменьшаться. Падение напряжения определяется как разница напряжения между источником и нагрузкой.
Чтобы рассчитать падение напряжения в кабеле, необходимо вспомнить некоторые физические законы.
Каждый кабель имеет свое удельное сопротивление — это значение измеряется в Омах на миллиметр квадратный на метр длины кабеля. Чем длиннее кабель, тем выше его сопротивление, и наоборот, чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление. Обычно его представляют как Ом*мм²/м. Для наших расчетов мы можем использовать среднее значение сопротивления силового кабеля, равное 0,018 Ом*мм²/м. Для более точных вычислений можно использовать характеристики конкретного кабеля.
Для нахождения полного сопротивления кабеля используется формула:
R = (ρ × 2 × L) / S, где
R — полное сопротивление,
ρ — удельное сопротивление,
L — длина кабеля от источника питания до светодиодной ленты,
S — площадь сечения кабеля.
Умножаем на два после L, потому что необходимо учитывать прибытие тока к нагрузки и его возвращение.
Формула для падения напряжения: U = I × R, где U — падение напряжения, I — ток, протекающий через кабель.
Итак, падающее напряжение может быть вычислено как:
U = ((ρ × 2 × L) / S) × I,
где U — падение напряжения, ρ — удельное сопротивление; L — длина кабеля; S — площадь сечения кабеля; I — ток.
Напряжение на нагрузке будет равно напряжению источника, за вычетом падения напряжения.
Этот момент заслуживает особого внимания! Падение напряжения является функцией тока. Например, иногда задают вопрос: какое максимальное расстояние до датчика движения может быть? Ответ заключается в том, что оно может быть весьма значительным, поскольку ток, необходимый для работы датчика, очень мал. Для датчика Colt Quad PI этот ток всего 12 миллиампер. Это означает, что при использовании кабеля с сечением 0,22 мм, для достижения падения напряжения в 1 вольт потребуется длина данного кабеля около 500 метров.
Следовательно, второй вывод: падение напряжения будет меньше, если напряжение больше. По этой причине для передачи электроэнергии на большие расстояния предпочтительно использовать высоковольтные линии. Если бы мы использовали 220/380 вольт, напряжение быстро снизилось бы, и возникла необходимость в использовании очень толстых кабелей; более выгодно проводить трансформаторные подстанции.
Критерии определения размера провода
Перед тем как выбрать необходимое сечение проводов, стоит оценить общую мощность, которую будет разбирать светильник или светодиодная лента, а также мощность, которую может обеспечить блок питания или драйвер. Марка кабеля должна определяться на основании ассортимента, представленного на местном рынке электротехники.
Драйвер иногда устанавливают на значительном удалении от элементов освещения. К примеру, рекламные щиты могут освещаться на расстоянии до 10 метров и более от устройства пуска и регулирования. Также такая установка может использоваться в рамках дизайна интерьеров больших торговых площадей, где светолента размещается на потолке или непосредственно под ним, а не в непосредственной близости от работников.
Важно учитывать, что напряжение, подающееся на вход светоленты, может существенно отличаться от выходного напряжения самого блока питания. Из-за уменьшенного сечения проводников и увеличенной длины кабеля ток и напряжение теряются. Таким образом, кабель можно рассматривать как эквивалент резистора, порой сопротивление которого составляет от одного до десятка Ом.
Для того чтобы предотвратить потерю тока в проводах, сечение кабеля должно быть увеличено в соответствии с параметрами ленты.
Напряжение в 12 вольт является более предпочтительным, чем напряжение в 5 вольт, поскольку чем выше напряжение, тем меньше потери. Данный принцип применяется в драйверах, которые выдают вместо 5 или 12 вольт несколько десятков вольт, соединяя светодиоды в последовательно составляющиеся группы. 24-вольтовые ленты помогают частично решить проблему потери энергии в проводах и при этом экономят на медных проводах.
Например, для панели, состоящей из нескольких длинных лент, которая потребляет 6 ампер, на 1 метр кабеля необходимо сечение 0,5 мм² для обоих проводников. Чтобы избежать потерь, соединения минуса лучше производить на корпус конструкции (когда она простирается на дальние расстояния от блока питания до ленты), а плюс проводить отдельным проводом. Такой подход применяют также в автомобилях — где вся бортовая сеть настраивается на питание по однопроводным линиям, где второй проводник представляет собой сам кузов автомобиля (или кабину водителя). Для 10 ампер требуется сечение 0,75 мм², для 14 — 1 мм². При этом зависимость не линейная: для 15 ампер требуется 1,5 мм², для 19 ампер — 2 мм², и наконец, для 21 ампер — 2,5 мм².
Если речь идет о питании светодиодных лент с рабочим напряжением 220 вольт, то выбор под конкретный автоматический предохранитель падает с учетом токовой нагрузки, которая должна быть значительно меньше, чем ток срабатывания автомата. Однако если необходимо, чтобы отключение происходило очень быстро, тогда нагрузка от ленты может превысить определённые пределы, установленные на автомате.
Низковольтные ленты не подвергаются риску превышения силы тока. При выборе кабеля потребитель предполагает, что возможное падение напряжения при слишком длинной линии способно быть почти полностью компенсировано.
Линия должна быть максимально короткой — низкое напряжение требует более широкого сечения кабеля.
По нагрузке ленты
Мощность ленты вычисляется по формуле: ток умножается на напряжение. Например, 60-ваттная светолента, работающая на 12 вольтах, требует 5 ампер тока. И, следовательно, не рекомендуется подключать её через кабель менее чем с указанным сечением. Для надежного функционирования необходимо обеспечить запас прочности — добавить примерно 15% к расчётному сечению. Так как найти провода с сечением 0,6 мм² может быть непросто, целесообразно сразу увеличивать до 0,75 мм², что практически полностью предотвращает значительное падение напряжения.
Что потребуется для пайки?
Для пайки потребуется не только паяльник, но и также припой (можно использовать стандартный, например, 40%, где 40% составляет свинец, а остальное – олово). Необходимо также наличие канифоли и паяльного флюса. Как альтернативу, можно использовать лимонную кислоту. В эпоху СССР популярностью пользовался хлористый цинк — специальная паяльная соль, которая позволяла быстро лужировать проводники: припой моментально расползался по очищенной меди.
Для предотвращения перегрева контактов рекомендуется использовать паяльник с мощностью 20 или 40 ватт. Стоваттный паяльник быстро перегревает дорожки на печатной плате и светодиоды — он лучше всего подходит для работ с толстыми проводами и проволокой, а не для тонких дорожек и соединений.
Выбор по мощности блока
Второй способ определения необходимого сечения проводов основан не на мощности светодиодной ленты, а на мощности блока питания.
В этом случае проводники должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать 135% от номинального тока, который может выдавать источник питания.
Учитывая нормальную работу освещения, невозможно не упомянуть о потенциальных коротких замыканиях. Защита блока обычно срабатывает при перегрузке от 105% до 135%.
Если в блоке питания присутствует защита типа ”Hiccup”, он периодически отключается и пытается вновь активироваться. В таком случае провода не будут перегреваться из-за перегрузки. Блок будет щелкать и щелкать, пока не устранится короткое замыкание.
Существует также другая защита — ”Ограничение постоянного тока” — придающая выходному напряжению возможность понижаться до тех пор, пока ток не достигнет приемлемых уровней.
Тем не менее, это значение будет приемлемым для блока, но не для недостаточно крепких проводов. И если провода окажутся слишком слабыми, это может привести к пожару.
Марки провода
Для подключения рекомендованные марки проводов – ШВВП, КСПВ, ПуГВ, а также акустические провода. Не следует путать подключения для ленты и блока питания.
Для блока питания нужен полноценный электрический кабель, такой как ВВГнг-Ls или NYM, по которому безопасно передавать 220 вольт.
Использование здесь акустических проводов или проводов для охранных сигнализаций будет грубой ошибкой и нарушением правил.
По степени влагозащиты светодиодные ленты делятся на четыре категории:
1. Ленты без защитного покрытия, используемые только в сухих помещениях.
2. Ленты с двойным слоем лака, защищающим от пыли, но не от воды. Их можно узнать по характерному блеску.
3. Ленты, имеющие защиту от пыли и струй воды.
4. Полностью защищенные в силиконовую оболочку и имеющие двойную изоляцию проводов.
Эти модели предназначены для погружения в воду и могут использоваться для подсветки бассейнов и аквариумов.
Некоторые выбирают герметичные светодиодные ленты с защитой IP65 для установки внутри помещений (например, для подсветки мебели или потолков в спальне и зале). Данные ленты не полностью защищены в силиконовом шланге, но по верхнему слою покрыты герметиком.
Эта подобная защита от брызг воды делает их удобными для чистки от пыли. Однако использование таких ламп в сухих помещениях часто бывает невыгодным — вы получите больше недостатков, чем преимуществ.
В помещениях, особенно в зимний период, когда отопительные системы работают, наблюдается низкая влажность. Герметик, нанесенный на светодиодную ленту в таких условиях, быстро теряет свои свойства и усыхает.
В некоторых ситуациях силикон может начать трескаться и полностью отслаиваться. Образовавшийся силикон во время высыхания имеет тенденцию вести себя нестабильно.
Это приводит к тому, что он тянет за собой основание и появляется разрыв соединения с платой. Появляется неустойчивая связь, и подсветка начинает периодически тухнуть или светить неравномерно.
При подобных ситуациях восстановить изделие будет невозможно, и замену потребуется производить полностью.
Кроме того, не всегда удается качественно припаялась герметичная лента, у которой есть свои особенности и нюансы.
Силикон также может со временем желтеть, что влияет на конечный цвет подсветки, загрязняя его. Оценить качество силикона в магазине достаточно сложно.
Аккумуляторные пилы SCW и SCM 22-A
После тестирования я приступил к важному этапу — перестановке дисков, чтобы оценить, как инструмент отреагирует на изменение, поскольку внешне они практически идентичны. Однако пила по дереву имеет больше функциональных настроек, например, углы наклона и возможность крепления на шины через адаптер.
Строительство собственного дома — это важное событие в жизни любого человека, отражающее стремление к созданию уюта и традиционного уклада. Правильный выбор строительных материалов имеет критическое значение для обеспечения теплоизоляции и функциональности жилого дома. На протяжении веков древесина зарекомендовала себя как один из самых распространенных строительных материалов, находя отражение в различных культурных традициях по всему миру.
Газовые котлы: эффективное, экономичное и экологичное решение для отопления вашего дома
В современных условиях, когда комфорт и экологическая устойчивость становятся жизненно важными аспектами повседневной жизни, выбор надёжного источника отопления становится особенно актуальным. Газовые котлы, предлагающие сочетание эффективности, экономичности и экологичности, стали популярным решением для поддержания оптимальной температуры как в жилых, так и в коммерческих помещениях.
В России старые дома, многие из которых имеют историческую ценность и представляют собой часть культурного наследия, остаются важной частью городской инфраструктуры. Эти дома, как деревянные избы, так и старинные каменные постройки, хранят в себе дух эпохи и рассказывают о жизни предыдущих поколений.
Монтаж и пайка проводов
При монтаже и подключении кабеля светодиодной ленты необходимо проявлять особую осторожность, строго соблюдая полярность и рекомендации производителя. Качество соединений играет ключевую роль в поддержании стабильной работы ленты и её долговечности. Для соединения рекомендуется использовать специальные LED-коннекторы, что позволяет быстро и качественно собрать всю подсветку. К их достоинствам можно отнести…
Однако механические коннекторы могут со временем окисляться, теряя свою способность обеспечивать надежное соединение. В связи с этим специалисты рекомендуют переходить к пайке. Для этого вам понадобятся паяльник, припой и флюс. Важно иметь определённый опыт в таких работах, иначе существует риск короткого замыкания или перегрева ленты.
Размещение блоков питания
Блок питания важно располагать как можно ближе к светодиодной ленте. Проблема может возникнуть из-за особенностей конструкций, из-за чего порой нет возможности скрыто разместить данный прибор. В многих случаях необходимо протягивать низковольтные линии на значительные расстояния. Эксперты не рекомендуют делать кабели длиннее 35 метров, поскольку это может привести к слишком большому сопротивлению. Некоторые пользователи находят обходные пути, пряча драйверы в конструкциях, за выступами или в углублениях.
Кабель проводятся до блока, стараясь сделать низковольтную линию как можно короче. Это наиболее распространённая схема. Однако нужно учитывать, что это создаёт необходимость прокладывать длинный кабель под высоким напряжением, что может быть не всегда удобно и безопасно.
Основные выводы
Выбор кабеля для светодиодной ленты — это важный и необходимый процесс, который может значительно улучшить качество освещения и продлить срок службы подсветки. Для правильного выбора кабеля рекомендуется учитывать следующие критерии:
Расчет сечения кабеля, хоть и не самый сложный процесс, можно упростить с помощью онлайн-калькуляторов, доступных в сети.
Не стесняйтесь делиться своими методами расчета параметров кабелей для светодиодных лент в комментариях.
ПредыдущаяСтатья СветодиодыПитание от батарейки: как выбрать источник и правильно подключить светодиодСледующаяСтатья СветодиодыОбщее о монтаже светодиодных панелей в потолок
Цветение благородными винно-розовыми и пурпурными оттенками посередине с терракотово-красным центром. Цветет с июля по сентябрь, высота достигает 100 см. Указанная цена относится к 1 экземпляру. Доставка по почте.
06 11 2024 10:35:42
Эти растения действительно напоминают восточную красавицу с их яркой и экзотической красотой. Их ажурные ветви покрыты темно-зелеными удлиненными листьями, напоминающими…
25 10 2024 6:41:56
Цветы, собранные в крупные соцветия, словно огненные. Данный ярко-красный цвет не сможем найти в другом цветке. Рекомендуем его для посадки в палисаднике.
22 10 2024 17:14:46
Эксклюзивное предложение! 1. ‘Августина’ — 3 шт. 2. ‘Дочь Геpaкла’ — 3 шт. 3. ‘Золотая осень’ — 2 шт. 4. ‘Атлант’ — 2 шт. ‘Августина’ — один из сортов, которые …
20 10 2024 9:22:54
Сорт среднеспелой земляники, пользующийся очень высоким спросом у европейских фермеров. Он отличается высокой урожайностью, зимостойкостью и отличается тем, что практически не подвержен болезням, он…
15 10 2024 23:53:16
Нежные белые лепестки с малиновой полоской, с редкими темно-бордовыми тычинками напоминают собой маленькие шедевры. Размер цветка может достигать до 16 см. Они предпочитают легкую тень, обрезка…
14 10 2024 4:39:48
Эти высокие, элегантные светло-зеленые листья растут практически вертикально, длинна которых может достигать до 90 см. Они остаются зелеными даже зимой. Обладают ажурным внешним видом благодаря…
11 10 2024 10:24:36
Это абсолютно вкусный сорт базилика с прямостоячими и полураскидистыми растениями. Листья крупные, фиолетового цвета, с зубцом по краям. Рекомендуем использовать для…
10 10 2024 3:58:52
Устойчивый, нонустойливо растущий польский сорт, который цветет долго: цветы меняют свой цвет от белого до розоватого в зависимости от времени года.
07 10 2024 11:33:59
