Как рассчитать мощность светодиодной ленты

led, мощность

Светодиодные ленты, благодаря своей универсальности, приобретают большую популярность в освещении внутреннего и наружного пространства. Немаловажную роль в выборе этого источника света играет стремительно снижающиеся цены на оборудование.

Содержание:

Энергопотребление светодиодных светильников за один час работы ниже люминесцентных ламп. Для верного выбора надо знать виды и характеристики светодиодных лент.

Типы светодиодных лент

Светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату, на которую припаяны светодиоды.

KED strip
Светодиодная лента

В зависимости от условий эксплуатации, в которых будет использоваться источник света, различают несколько классов защиты: IP 20, IP 22, IP 65, IP 67.

Различные модификации led ленты питаются от постоянного напряжения: 5 В, 12 В, 24 В, 36 В. Есть модификации, работающие от 220 В, блок питания которых – контроллер – встроен в плату. 220-вольтный вариант требует наличия в цепи УЗО (устройства защитного отключения).

Конструктивные особенности разных моделей предусматривают открытые варианты, и модели, вмонтированные в силиконовую трубку.

Различаются изделия по типу применяемых светодиодов. Популярны модели SMD 3528, SMD 5050, SMD 5630, SMD 5730.

сравнить светодиоды
Таблица: сравнение светодиодов

SМD 3528

SMD 3528 являются типовым стандартом для сверхъярких светодиодов, имеющих корпус для поверхностного монтажа. Название указывает, какой размер имеет диодный элемент 3,5х2,8 мм. Такой светодиод содержит один излучающий кристалл.

Ленты, для изготовления которых использованы указанные светодиоды, за свои технические параметры и низкую цену пользуются заслуженной популярностью.

Одиночный светодиод обладает следующими характеристиками:

Из характеристик ясно, что для питания нужен драйвер 12В. К нему можно последовательно подключить 3 светодиода через понижающий напряжение резистор.

SMD 3528, светодиоды
Рисунок 1. Внешний вид SMD 3528.

На фотографии видны линии, по которым производится разрезание изделия, между ними как раз находятся светодиоды и резистор.

В характеристиках всегда указано количество светодиодов на 1 метр изделия. Исходя из этого, можно рассчитать мощность отрезка. В стандарте бывает 60, 120,180, 240 светодиодов.

размещение на светодиодной ленте
Рисунок 2. Размещение светодиодов.

А – на 1 метр приходится 60 светодиодов, мощность, которую излучает метровый отрезок — 4,8 Вт.

Б – на одном метре расположены 120 led – 9,6 Вт.

В – 180 элементов – 14,4 Вт.

Г – 240 светодиодов – 19,2 Вт.

Лицевая сторона печатной платы бывает белого, черного, коричневого или желтого цвета. Это позволяет подобрать модель, которая будет маскироваться на поверхности разных цветов.

На основании ленты находится клейкий слой, изготовленный из двухстороннего скотча.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Перед наклейкой ленты необходимо очистить поверхность от загрязнений и протереть обезжиривающим средством (ацетон, спирт). При монтаже ленты мощностью 14,4 и 16,8 Вт стоит дополнительно использовать термостойкий клей. При работе основание сильно нагревается – заводской клеящий состав теряет свои свойства, лента перестает держаться на поверхности.

Светятся диоды холодным или теплым белым, синим, зеленым, красным или желтым цветами.

SMD 3528 – лента первого поколения с использованием сверхъярких светодиодов. Активно используется в целях декоративной подсветки локально расположенных предметов. Натяжной потолок, выделенный такой лентой, будет «парить» в воздухе. Кухня и комната приобретут, после подсветки светодиодной лентой эксклюзивный вид. Для организации основного освещения ее мощности вряд ли будет достаточно. На смену таким изделиям приходят ленты SMD 5050.

RGB, Led Strip 3528
Лента RGB 3528

 SМD 5050

Светодиоды SMD 5050 состоят из трех диодов 3528, объединенных в одном корпусе, а значит и мощность увеличивается в три раза.

led 5050
LED 5050 крупным планом

На одном погонном метре количество светодиодов может быть разным – 30, 60 или 120 единиц. Мощность светодиодной ленты таких отрезков будет 7,2, 14,4 и 28,8 Ватт соответственно. Такой мощности вполне хватает, чтобы обеспечить освещение рабочей зоны на кухне. Выгодно смотрится подсветка подвесных потолков, мебели, арок проемов в стенах, салонов автомобилей. Гамма свечения имеет стандартный набор: теплый белый, холодный белый, желтый, синий, красный и желтый цвета. В отличие от модели SMD 3528, каждый из светодиодов может включать в себя кристаллы трех основных цветов и может соответственно светиться любым цветом. SMD 5050 сильнее нагревают монтажную ленту, поэтому температура окружающей среды в месте установки не должна превышать 60 градусов.

Внимание! Длительный перегрев резко сокращает срок службы ленты.

SMD 5730

В результате работ по повышению мощности появились модели SMD 5630, SMD 5730. Мощность таких светодиодов составляет 0,5 Вт. Их использование в светодиодных лентах позволяет осуществлять полноценное освещение небольших помещений.

Стоит учесть, что такие изделия бывают только белого цвета, искать другие цвета не стоит.

led, SMD 5730
SMD 5730
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Внимание! Для продления срока службы китайские производители занижают потребление тока такими лентами. Соответственно светоотдача будет меньше. Ленты SMD 5730 стоит приобретать только надежных брендов.

Ленты формата RGВ

RGB, LED
Светодиодная лента RGB

Маркировка RGB формируется из первых букв английских слов red, green, blue (в переводе красный, зеленый, синий). Сочетая эти цвета разной интенсивности, получают любой оттенок испускаемого света. Это свойство используется в светодиодных лентах RGB.

Диод SND 3528 содержит только один кристалл и светиться может одним цветом. Для получения оттенков свечения на ленте попеременно установлены три светодиода разных цветов. Подачей различного напряжения на светодиоды получают все разнообразие цветов.

Светодиоды SMD 5050 содержат три кристалла, светящихся разным светом, соответственно сам светодиод будет излучать разные оттенки света.

Внимание! Кристаллы разных цветов управляются определенным уровнем напряжения. Для подключения RGB лент требуются специальные контроллеры.

Управление лентами происходит по четырехпроводной шине. Один из проводников используется как общий. Три других нужны для управления красным, зеленым и синим цветом. Менять их местами категорически запрещается. Ведь расчетный уровень напряжения для красного кристалла не может превышать 2 В, а для синего 3,2 В, что в полтора раза больше. Недолгая работа красного гарантирована.

Если в маркировке присутствует обозначение dd5050rgbw – это значит, что светодиод состоит из четырех кристаллов. Белый цвет получают не сочетанием свечения красного, зеленого и синего, а имеется отдельный светодиодный кристалл белого цвета.

Другие виды

Существуют другие виды светодиодных лент. Основные отличия бывают в типе используемых при изготовлении компонентов, конструктивному исполнению и условиям применения. Одним из распространенных является лента SMD 2835. Однако, в связи с малой мощностью, которую имеет светодиодный кристалл такого светодиода, рассчитывать на достаточный уровень освещенности не приходится.

LED strip SMD 2835
Светодиодная лента SMD 2835

Бывает определенный тип ленты, который может устанавливаться только в алюминиевые профили или в силиконовую трубку.

Отдельные модели могут иметь боковое или угловое направление свечения. Пример таких моделей – DIP ленты. Они изготавливаются по другой технологии. Внешний вид показан на рисунке

к содержанию ↑

Моменты, на которые нужно обратить внимание

Китайские продавцы предлагают ленту в бобинах по 5 м и в маркетинговых целях указывают полное количество светодиодов.

При выборе следует обращать внимание на такие параметры:

  • тип установленных светодиодов. Это будет определять уровень освещенности;
  • мощность потребления. От нее зависят параметры блока питания;
  • количество светодиодов;
  • цвет, монохромная или трехцветная лента нужна;
  • напряжения питания;
  • степень защиты;
  • способы монтажа.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
 Важно! Китайские продавцы упаковывают продукцию в бобины пяти метровой длины. Часто в описании товара указывается, сколько светодиодов установлено на всем «куске» ленты, а не для одного метра. Цифра 300 в технических характеристиках однозначно говорит о том, что подсчет проводился для всей длины ленты. Моделей, которые имеют такое количество светодиодов на отрезке в 1 метр, нет.

Цветовой оттенок и количество цветов

LED strip, colors
Цвета светодиодной ленты

Внимание! Выбирая замену вышедшей из строя ленты, следует обратить внимание на производителя. Заводы выпускают продукцию, имеющую отличные друг от друга оттенки свечения. Цвет зависит от такого параметра, как длина волны, узнать его можно в технических характеристиках изделия.

Светодиодные ленты выпускают следующих цветов:

  • холодный белый;
  • теплый белый;
  • красный;
  • зеленый;
  • синий;
  • желтый;
  • RGB, многоцветные.

Приобретает популярность розовый цвет. Производители и продавцы продвигают его продажу, обосновывая полезностью для растений. Обещают, трава, посаженная в аквариум, приобретет пышный вид.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Розовое свечение достигается сочетанием красного и синего цветов. Спектр излучения недорогих изделий не совпадает с диапазоном 440 нм (синий) и 660 нм (красный), который используется для фотосинтеза. Проверить спектр излучения без специальных приборов не получится – остается верить производителям.

Световой поток

Для светодиодов разного цвета, но одинаковой мощности, генерируемый световой поток будет отличаться. Общие параметры указаны в таблицах характеристик светодиодов. Полный световой поток зависит от мощности светодиодов.

Напряжение питания и мощность

Напряжение питания конкретной модели указывается производителем. Существуют изделия с номиналом:

  • +5 В, такое питание применяется в световых приборах, питающихся от разъемов USB компьютеров и их специальных видах, применяемых для отделки элементов одежды. В этом случае используется драйвер преобразующий напряжение батареек 1,5 В в постоянный ток 5 В.
  • +12 В, самый распространенный номинал для питания лент. Используются специальные блоки питания – драйвера.
  • + 24 В, чаще всего применяется в том случае, когда необходимо резервирование питания при пропадании напряжения. Сила тока будет для одинаковых по мощности отрезков в два раза меньше, аккумулятор будет работать дольше. Другой вариант применения лент с таким питанием используется в случаях больших расстояний от источника питания до ленты. Таким способом снижается падение напряжения, вызванное сопротивлением электропроводки.
  • + 36 В. Используется редко. Главная причина в том, что не все производители выпускают продукцию с таким напряжением питания, и найти замену вышедшему из строя блоку питания быстро не удастся. Выгода использования заключается в сниженном токе, который будет потреблять светильник и, соответственно, в применении проводов меньшего сечения.

Энергия, потребляемая лентой должна рассчитываться как произведение количества ампер и напряжения питания. Для измерений используется мультиметр.

Расчет мощности светодиодной ленты можно осуществить, зная ее энергопотребление. Для этого параметр потребления 1 метра умножают на длину применяемого отрезка.

Узнать мощность можно по виду установленных светодиодов. Размеры для разных видов и их параметры приведены ранее.

Степень защиты

Степень защиты обычно указывается в соответствии с международными стандартами, она обязательно указывается производителем на упаковке.

Маркировкой IP 20 обозначаются открытые светодиодные ленты, они применимы для помещений, в которых не требуется влагозащита. Ее можно использовать для подсветки потолков, мебели.

IP 65 – частично влагозащищенное изделие. Подходит для ванных комнат, в рабочих зонах кухни.

IP 68 – лента полностью защищена от влаги. Возможно использование в воде, на глубине до 1 метра. Однако при использовании, например, для подсветки бассейна желательно установить УЗО (устройство защитного отключения) для предотвращения поражения электрическим током.

Определить степень защиты можно по маркировке на упаковке изделия.

LED, степень защиті
Степень защиты светодиодных лент

Качество сборки

Качество сборки напрямую зависит от производителя. Надежностью отличается продукция фирм OSRAM, Navigator, Feron, Gauss, Cree, Arlight.

Приобретать ленту лучше в местах, где можно посмотреть ее в работе, подержать в руках.

Возможные дефекты:

  • некачественная пайка;
  • неработающие или мигающие отрезки;
  • спайка изделия из нескольких отдельных кусков.

Если принято решение купить в интернет-магазине, необходимо тщательно изучить отзывы покупателей. В описаниях товара возможно завышение параметров светоотдачи. В некоторых случаях производители, применяя качественные светодиоды, для продления срока их службы устанавливают завышенные по параметрам ограничивающие резисторы. А это значит при долгом сроке службы, что неплохо, нужный уровень освещенности не будет обеспечен.

к содержанию ↑

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Суммируя мощность всех используемых светодиодных лент, получают необходимую мощность блока питания. Для обеспечения длительной и бесперебойной работы устройства следует предусмотреть запас около 20%.

Пример: Используется 5 м SMD 3528 c 60-ю светодиодами на 1 метр, 3 метра SMD 5050 по 120 диодов на 1 м, 2 м SMD 5730 с 60 элементами. Суммарная мощность равна – 5х4,8+3х28,8+2х30= 170 Вт. Следовательно, надо использовать 200-ваттный блок питания.

Использование компьютерного БП в качестве драйвера

Перед тем как использовать блок питания необходимо произвести расчет мощности светодиодной ленты, которая будет к нему подключена.

Компьютерные блоки питания выдают следующие уровни напряжения: +3,3, +5,0, +12, -12 В. Для питания светодиодных лент используют одно из них +12В.

Мощность, которую способен обеспечить блок питания, указана на специальных наклейках. Для нормального функционирования нельзя нагружать блок питания на мощность выше 80% от указанного номинала. В противном случае токовый трансформатор будет перегреваться, возможен его быстрый выход из строя.

Внимание! Подключение компьютерного блока питания без нагрузки нарушает предусмотренные для него режимы работы и приводит к преждевременному выходу из строя.

Для запуска блока питания в работу перед включением необходимо замкнуть два проводника.

При подключении ленты используют разные выходы +12 В, чтобы не перегружать один проводник.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Оцените статью: Очень плохоПлохоНормальноХорошоОчень хорошо!
Загрузка...
Комментариев: 2
  1. Сергей

    Добрый день. У меня вопрос: вышел из строя блок питания на 12в, можно ли подключить к контроллеру ленты блок питания на 19в?
    Не повредит ли он контроллер и сами светодиоды?

    1. Лампа Эксперт
      Лампа Эксперт

      Здравствуйте! В большинстве случаев можно и ничего не случится. Контроллеры и диммеры по сути своей — это ШИМ управляемые полевые транзисторы. А вот светодиоды повредятся. Не нужно так делать.

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector