Розрахунок блоку живлення для світлодіодної стрічки: який вибрати

Світлодіодна стрічка дозволяє організувати підсвічування і освітлення. При використанні моделей з живленням 220В для підключення потрібен невеликий адаптер з доданими мостом всередині. А ось для підключення низьковольтних світлодіодних стрічок на 12В або 24В вам знадобиться блок живлення. А для багатобарвних моделей ще і контролер. Про те, як вибрати і розрахувати блок живлення для світлодіодної стрічки по току і ми і поговоримо в цій статті.

види

Все сказане далі справедливо як для поширеною світлодіодним стрічки на 12В, так і для моделей з напругою живлення 5В або на 24 вольта.

Перш ніж перейти до розрахунку потужності блоку живлення для світлодіодної стрічки, потрібно визначитися з тим, де він буде встановлений, від цього залежить на який варіант звернути увагу.

За способом охолодження розрізняють два види блоків живлення:

  • З активним охолодженням;

  • З пасивним охолодженням.


Активне охолодження складається з радіаторів і вентилятора (кулер, аналогічний тим що встановлюються в комп’ютерах). Переваги цієї системи полягає в тому, що радіатори на силових елементах використовуються менших розмірів, а значить блок живлення буде менше і легше, ніж блок живлення з пасивним охолодженням тієї ж потужності.

Проте хороші масогабаритні показники блоків живлення з активним охолодженням перекриваються істотним недоліком – кулер з часом починає працювати все голосніше і голосніше, через механічного зносу. Тому використовувати їх в житлових приміщеннях не рекомендується, оскільки гул під час роботи може доставляти дискомфорт користувачу.

Блоки живлення з активним охолодженням зазвичай мають більшу потужність – від 100 ват і більше, в зв’язку з чим відмінно підходять для підключення підсвічування в великих приміщеннях, громадських місцях або для підключення світлодіодної інсталяції великої довжини, наприклад, для вуличного підсвічування (фасаду, рекламних щитів і пр.) від одного джерела.

Пасивні блоки живлення виробляються в широкому діапазоні потужностей, але найбільшого поширення набули моделі потужністю до 100-150 ват. Їх перевага полягає в тому, що вони безшумні в роботі. Тому їх можна не замислюючись встановлювати в спальні чи інше житлове приміщення. Розміри таких пристроїв зазвичай більше ніж у активних блоків живлення.

На ринку можна зустріти вироби відрізняються класом пиловологозахишенності (клас IPxx), наприклад, IP22, IP44, IP67. Я ж вважаю за краще розділити їх на два види:

  • Герметичні (IP65 і вище) або так звані «вуличні» блоки живлення для LED-стрічок. Їх корпус часто нагадує блок живлення від ноутбука (чорні пластиковий брусок), а герметичні блоки живлення високої потужності виконуються в металевому кожусі з заглушками по торцях.

  • Чи не герметичні. Це ті які виконуються в пластиковому негерметичність корпусі або в металевому корпусі з перфорацією через яку здійснюється конвекція повітря при охолодженні елементів.

Коли ви визначилися, де будете встановлювати блок, який клас захисту потрібен і в якому діапазоні потужностей продаються ці блоки можна перейти до розрахунку схеми живлення світлодіодної стрічки.

Як розрахувати блок живлення

Для початку ознайомтеся з таблицею потужності типовий світлодіодним продукції.

Тут вказано тип світлодіодів і значення потужності для різної кількості штук на погонний метр, а також типові значення світлового потоку.

По ній ви можете порахувати загальну потужність світлодіодної стрічки в вашій установці. Припустимо ви купили відрізок довжиною 4 метри зі світлодіодами SMD 5050 60 шт / м. Потужність 1 метра стрічки 14.4 Ватта. Розрахунок блоку живлення по потужності виробляється так:

1. Визначаємо скільки всього споживає навантаження:

14.4Вт / м * 4 м = 57,6 Ватт

2. Блок живлення повинен бути на 20-40% могутніше ніж підключається до нього навантаження. Запас вибирають виходячи з умов його експлуатації – якщо він буде добре вентилюватися, то досить і 20%, якщо буде стояти в маленькому замкненому просторі, то і 40% може не вистачити, особливо якщо поруч буде проходити, наприклад, опалення. Припустимо у нас перший випадок (беремо запас в 20%), то потрібно купувати блок живлення потужністю не менше:

57.6 * 1.2 = 69,12 Ватт

Округляем до 70 Вт. Можна більше, але не менше – вибираємо найближчу величину доступну в магазині. Нижче ви бачите типовий ряд номінальних потужностей блоків живлення з класом захисту IP20 з каталогу оптових постачальників, до речі під літерою В – позначений блок живлення з активним охолодженням (кулером).

Але іноді трапляється так, що на етикетці блоку живлення вказана не потужність, а максимальний вихідний струм, тоді для розрахунку по току потрібно потужність розділити на напругу:

69,12 Вт / 12 В = 5,76 А

Тобто вихідний струм повинен бути (округлимо) незгірш від 6 ампер.

Схема підключення

Розрахунок досить простий. Але є деякі особливості в підключенні світлодіодної стрічки великої довжини, що особливо актуально при підсвічуванні стелі по периметру кімнати. Розглянемо кілька типових схем підключення і правил, які потрібно врахувати.

Головне правило – не підключати більше 5 метрів стрічки в одну лінію. Світлодіодні стрічки продають в бухтах по 5 метрів не просто так. Їх струмопровідні доріжки розраховані на струм споживання саме цих 5 метрів. Якщо до кінця такого відрізка підключити такі шматки стрічки, то будуть просадки напруги до кінця лінію, вона буде грітися і швидко вийде з ладу.

ЗАГАЛЬНА ДОВГА ВСІХ відрізків світлодіодної стрічки підключення ОДИН ДО ОДНОГО НЕ ПОВИННА ПЕРЕВИЩУВАТИ 5 МЕТРІВ.

Якщо вам потрібно підключити більше 5 метрів, то є два варіанти:

1. Прокладайте кабель від блоку живлення до кожного наступного відрізка.

2. Прокладати кабель 220В і підключати їх до нового блоку живлення.

У першому випадку потрібно врахувати, що перетин дроту для лінії 12В має бути не менше 0,75 мм², точно розраховується по току. До відома, 5 метрів світлодіодної стрічки SMD5050 60 шт / м споживає 72Вт або 6А струму. Наведемо кілька типових схем підключення світлодіодної стрічки.

До одного блоку живлення відрізка загальної довжини до 5 метрів:

Кількох стрічок до одного блоку живлення загальною довжиною більше 5 метрів:

Підключення підсвічування великої протяжності до двох блоків живлення:

Як ви можете переконатися, у виборі блоку живлення для світлодіодної стрічки немає нічого складно. Потрібно врахувати 3 фактори:

1. Розташування.

2. Метраж стрічки і кінцева схема підключення і монтажу.

3. Струм споживання стрічкою.

Таким чином ви можете визначити потужність і кількість блоків живлення, необхідних для організації підсвічування або освітлення.

Дивіться також по цій темі: Розрахунок, вибір і схема підключення контролера для RGB-стрічки

Олексій Бартош

Ссылка на основную публикацию