Gc-helper.ru

ГК Хелпер
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как посчитать ток светодиодной ленты

Падение напряжения на проводах — расстояние от трансформатора до ламп или ленты

Нас часто спрашивают, можно ли светодиодные лампы на 12 вольт такой-то мощности в таком-то количестве отдалить от трансформатора на такое-то расстояние?

Общая рекомендация — это расстояние не должно превышать 5 метров. Это известный факт.

Но что делать, если требуется больше 5 метров? Часто из-за конструктивных ограничений невозможно уложиться в такое короткое расстояние.

Потери на проводах — суть проблемы

В некоторых ситуациях можно превратить число 5 в гораздо большее значение. Для этого нужно оценить падение напряжения на проводах.

Именно оно является причиной ограничений — сам провод имеет внутреннее сопротивление и поэтому «съедает» часть напряжения источника тока. И когда провод слишком длинный, может случиться так, что лампам останется такая малая часть исходного напряжения, что они не загорятся.

Вторая часть проблемы — провод не просто «съедает» часть напряжения, а превращает его в тепло. Помимо того, что это просто бестолковое расходование электричества, так оно ещё и несёт в себе пожарную проблему — провод может нагреться слишком сильно.

Чтобы быть уверенным, что требуемые, например, 15 метров между трансформатором и лампой не принесут неприятностей, нужно оценить, сколько именно вольт потеряется на этих 15 метрах.

Рассчитать падение напряжения на проводе очень просто. Все необходимые для этого данные у Вас, как правило, есть: длина провода, суммарная мощность подключаемых ламп (ленты), напряжение питания и площадь поперечного сечения проводника. Нужно лишь дополнительно узнать удельное электрическое сопротивление материала, из которого изготовлен провод.

Формула для расчёта падения напряжения на проводах

Достаточно легко выводится простая общая формула для расчёта падения напряжения, применимая в любой ситуации.

Нам понадобится только закон Ома R = V ∕ I и формула связи электрической мощности, напряжения и силы тока W = V · I.

Также для оценки сопротивления провода нужно знать значение удельного электрического сопротивления [википедея] материала проводника.

Проведя простые выкладки, получим вот такую формулу, дающую оценку значения падения напряжения на проводах:

Оценка падения напряжения на проводах

Падение напряжения зависит от типа материала провода, сечения провода, его длины, мощности потребителей и напряжения источника питания. В этой формуле обозначено:

  • W — мощность в ваттах потребителей тока на конце провода;
  • V — напряжение источника тока в вольтах, как правило, 12 вольт или 24 вольта;
  • L — длина провода в метрах, т.е. удалённость потребителей от трансформатора;
  • S — площадь сечения провода в мм²;
  • ρ — значение удельного электрического сопротивление в Ом·мм²/м, для меди это примерно 0.018 Ом·мм²/м

Формула проста, но применима только в случае, если ожидаемое падение напряжения невелико, не более нескольких процентов, т.е. когда расстояние между трансформатором и потребителем не превышает 10 метров, а мощность менее 10-20 ватт.

В иных случаях следует воспользоваться более точной формулой:

Точное значение падения напряжения на проводах

Теперь, вычислив значение падение напряжения на проводах, мы можем оценить, какая мощность будет теряться — просто расходоваться на нагрев проводов. Нужно полученное значение падения напряжения умножить на мощность потребителей тока W и поделить на напряжение трансформатора V:

Оценка падения мощности на проводах

Если эта мощность получится слишком большой, то, очевидно, нужно увеличить толщину провода. Иначе можно получить различные неприятности вплоть до пожара.

Выводы

Как легко видеть из формул, чем толще провод, тем падение напряжения меньше.

При этом падение напряжения обратно пропорционально площади сечения проводника.

Также возможным решением проблемы может быть увеличение значения напряжения источника тока. Если, конечно, потребители тока это позволяют.

Падение напряжения на проводе линейно падает с увеличением напряжения источника тока.

Например, наши низковольтные лампы Е27 на 12-24 вольт одинаково светят и от 12 и от 24 вольт. И в этом случае имеет смысл перейти на трансформатор на 24 вольта.

Также становится понятно, что для мощных потребителей (порядка 100 ватт) понадобятся очень толстые провода.

Пример

Оценим падение напряжения на медном проводе сечением 1.5 мм² и длиной 20 м при 24 вольтах и мощности подключенной ленты 50 ватт.

Подставив в первую формулу эти значения, мы получим, что на проводах «потеряется» примерно 1 вольт и около 2 ватт. В принципе, это не много, но если есть возможность увеличить толщину провода, лучше это сделать.

Можно, конечно, увеличить напряжение источника тока, заложив падение напряжение, но это совсем не лучший выход. Например, если мощность светильников на конце провода 180 ватт, то падение напряжения на проводе составит уже 3.5 вольта, а мощности — 25 ватт. Светильникам останется только 20 вольт, и драйверы некоторых светильников от недостатка напряжения могут войти в нештатный режим работы и начать перегреваться, потребляя гораздо больше заявленной мощности (хотя светодиоды при этом будут выдавать ту же яркость), что только увеличит падения напряжения на проводе. В этой ситуации останется только гадать, что случится раньше — возгорание проводов или выход из строя светильников.

А для трансформаторов на 12 вольт падение напряжения и расход мощности будут ещё в два раза больше.

Единственное правильное решение — увеличить толщину проводника. Как уже было сказано, увеличиваем сечение провода в два раза — примерно в два раза уменьшаем потери на проводах.

Сколько потребляет светодиодная лента

Многие из нас крепят светодиодные ленты на кухне над рабочей поверхностью, некоторые над натяжным потолком, другие в залах и комнатах. Сейчас это достаточно модное и удобное приспособление для освещения. Однако ко мне на блог пришло несколько вопросов касательно потребления этих лент. У одного читателя лента размещена по периметру комнаты, а это примерно около 14 метров. Светит она ярко, но вот — сколько потребляет не понятно? Может, экономии от нее никакой нет? Сегодня я постараюсь разложить все на пальцах, экономия действительно есть и причем существенная …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Светодиодные ленты действительно прочно входят в наш с вами обиход, однако они бывают двух видов: со слабыми и мощными светодиодами. Тут вам решать какую «брать», однако второй тип уверенно вытесняет первый с рынка.

Первый тип (светодиоды 3528)

Появились в продаже они первыми, однако диодная техника не стоит на месте, а развивается семимильными шагами. Они не такие мощные, однако достаточно экономичные. Могут выпускаться как в обычной ленте, так и прорезиненной которой не страшна влага и вода.

Нужно отметить потребление зависит от количества нанесенных на ленту светодиодов, как эталон взят один метр, всего существует три типа:

1) LC-3528 60Led, установлено 60 светодиодов на один метр – потребление такой ленты 4.8 Вт (0,4 А)

2) LC-3528 120Led – нанесено 120 штук, потребление — 9,6 Вт (0,8 А)

3) LC-3528 240Led — 240 штук — 19,2 Вт (1,6 А)

Второй и третий тип очень редко используются, они не такие удобные для монтажа, также они достаточно сильно нагреваются.

Второй тип (светодиоды 5050)

Это новое поколение, марка «5050» говорит о мощных диодах применяемых в строении. В такой конструкции наносится меньшее количество светодиодов, так как они намного ярче. Как и первый вариант бывает обычный, так защищенный влагостойкий. Такой тип также делится, только на четыре вида:

1) LC-5050 30Led (30 светодиодов в метре) – потребление 7,2 Вт (0,6 А)

2) LC-5050 60Led (60 штук, метр) – потребляет 15 Вт(1,2 А)

3) LC-5050 72Led (72 штуки) — 15 Вт(1,4 А)

4) LC-5050120Led (120 шт.) — 25 Вт (2,4 А)

Для квартир применяют первый вариант с 30 штуками на одном метре, реже с 60. А такие варианты как 72 и 120 шт., применяются в основном в подсветке зданий, рекламы или витрин магазинов.

Расчет потребления

Как вы поняли, рассчитать мощность всей длины не сложно, достаточно знать тип вашей ленты и количество светодиодов на метр.

Нужно отметить, что оба типа, питаются от блоков питания в 12, 18 или 24 Вольта. Однако самый распространенный на рынке все же на 12 Вольт.

Если взять локально наш пример, а это 14 метров, то получается:

Модель 3528 (60 шт./м.)

14 Х 4,8 Вт (0,4 A) = 67.2 Вт (5,6 A)

Модель 5050 (30 шт./м.)

14 Х 7,2Вт (0,6 А) = 100,8 Вт (8,4 A)

То есть освещение целой комнаты и всего от 67 до 100 Вт, неплохо, причем свечение достаточно сильное.

Какой световой поток ждать от светодиодной ленты

Давайте все же расскажу, какой поток стоит ожидать. Существуют достаточно точные данные, ведь от модели светодиода можно понять и силу излучения. Сразу хочется отметить, что есть так называемые RGBцвета (красный – зеленый — голубой), а также обычные однотонные – свечение у них различное.

Читать еще:  Lgp43dj 17f1 уменьшить ток подсветки

СВЕТОДИОД 3528 (1 шт.)

RGB– излучает 0,3 до 1,6 Люмен

Однотонный — излучает 0,6 – 2,2 Люмен

СВЕТОДИОД 5050 (1 шт.)

RGB– излучает 0,6 до 2,5 Люмен

Однотонный – излучает 2 – 8 Люмен

Таким образом, метр будет светить:

— Если 3528 (там их 60 штук), RGB — минимум 18 – максимум 96 Люмен.

Однотонный – минимум 36 – максимум 132 Люмен

— Если 5050 (там 30 штук), RGB — от 18 до 75 Люмен

Однотонный – от 60 до 240 Люмен.

Сейчас небольшое видео сравнение разных типов, очень познавательно сморите до конца.

Если сравнить с лампой, то получается излучение 1 метра слабее, однако если взять 14 метров, да по 240 Люмен (дорогой вариант), это – 3360 Лм. А это очень ярко (можно сравнить со свечением фары «дальнего света» от автомобиля), даже для большой комнаты. Примерно как 4 очень мощные светодиодные лампы (10 – 12 Вт), от которых глаза будет резать.

Как видите применение действительно возможно и достаточно экономично. Скоро выложу статью по расчету блока питания, а на этом у меня все.

Сколько потребляет светодиодная лента?

Главная / Световые приборы / Светодиодная лента

Время на чтение: 18 мин

„Я наконец преуспел в создании разрядов, мощность которых, значительно превосходит силу молний“ Никола Тесла

Светодиодное освещение практически полностью вытеснило лампы накаливания. Благодаря низкому энергопотреблению и мощному световому потоку светодиоды экономят миллионы киловатт вырабатываемой энергии на планете. Низкая потребляемая мощность светодиодной ленты и её массовое применение уже покорили большую часть мира. В этой статье мы рассмотрим, что же такое мощность светодиодной ленты, как её рассчитать, на что влияет и как правильно пользоваться данным параметром при выборе.

  • Определение мощности
  • Светодиодная лента Как определить мощность светодиодной ленты
  • Как выбирать нужный блок питания
  • Какой мощности выбрать ленту для освещения комнаты
      Теория
  • Расчёт

    Для чего необходимо выяснять

    Светодиодная лента представляет собой прибор, имеющий гибкую основу, на которой размещены последовательно подключенные диоды. Данная продукция при своей работе использует низкое напряжение (12 или 24 вольт).

    Обратите внимание! Наиболее популярными являются ленты на 12 вольт. Главное их преимущество заключается в том, что они стоят дешевле, чем изделия на 24 вольт.

    Из-за того, что данная продукция является низковольтной, имеются трудности подключения ее к стандартной сети в 220 вольт. Ведь если подключение будет идти напрямую, то лента на 12 вольт просто сгорит. Поэтому для подключения светодиодной продукции такого плана используют специальные преобразователи напряжения – блоки питания.

    Блоки питания для светодиодных лент

    Блок питания осуществляется понижение напряжения 220 вольт для требуемого уровня – 12 или 24 вольт. Для питания данной продукции на сегодняшний день существует достаточно большой выбор преобразователей, что затрудняет выбор. Для того, чтобы правильно выбрать блок питания, необходимо знать какой ток или сколько ампер будет потреблять светодиодная лента, применяемая для подсветки. А это не постоянная величина, которая зависит от следующих параметров:

    • длина (сколько метров используется). Это изделие может нарезаться на различные отрезки. Главное, чтобы нарезка осуществлялась в четко определенных местах. Иначе лента будет повреждена и не сможет работать;

    Обратите внимание! Данная продукция продается в катушках. В одной катушке находится пять метров led.

    Место для разрезания

    • тип led;
    • тип светодиодов;
    • плотность размещения источников света.

    Все перечисленные выше параметры необходимы для того, чтобы рассчитать потребляемую мощность светодиодной ленты, а именно, какой ток или сколько ампер она способно потреблять.

    Блок питания для светодиодной ленты 12В

    Светодиодные ленты на 12В не могут быть запитаны напрямую от сети переменного тока. Для подключения их к сети 220 В потребуется специальный блок питания, который чаще всего называют драйвером или светодиодным драйвером. Драйвер понижает переменное напряжение из сети 220 В до необходимого стандартной светодиодной ленте постоянного напряжения 12 В.

    Блоки питания для светодиодных лент делятся по герметичности или степени защиты IP на три вида, герметичные, негерметичные и полу герметичные. Степень защиты блока питания для светодиодной ленты подбирается в зависимости от места его размещения.

    Герметичные блоки питания для светодиодных лент со степенью защиты IP67 и выше имеют защиту от влаги и пыли, и могут использоваться в местах, где на них возможно попадание воды. Это могут быть ванные комнаты или даже улица. Незащищенные блоки питания для LED лент как правило имеют открытый или хорошо вентилируемый корпус. Они устанавливаются только внутри помещений и в дали от возможной влаги. Степень защиты таких драйверов IP20 и IP33.

    При выборе блока питания нужно обязательно обращать внимание на его мощность. Мощность подбирается в зависимости от мощности подключаемой светодиодной ленты. Как правило на LED лентах указывается мощность одного метра. Чтобы узнать, какой мощности понадобится LED драйвер, необходимо мощность одного метра ленты умножить на общее количество метров светодиодной ленты и добавить еще от 20% до 30% запаса. Светодиодный блок питания для обеспечения стабильного напряжения на выходе с необходимым током отдачи не должен работать на пределе, поэтому он всегда берется с запасом мощности. Так он будет меньше перегревать и дольше проработает.

    Рассмотрим типы светодиодов

    Чтобы рассчитать, какой ток или сколько ампер будет потреблять диодная лента, необходимо в первую очередь знать тип ее чипа. На сегодняшний день чипы различаются по мощности. Рассмотрим наиболее популярные модели чипов:

    • 3528. Это самая первая продукция, появившаяся на рынке. Они не такие мощные, как более поздние модели, но при этом экономные;

    Диодный чип 3528

    • 5050. Это чипы уже нового поколения. Для них характерна большая мощность. Лента содержит в своем составе меньше светодиодов в одном метре.

    Диодный чип 5050

    Какой ток будет потреблять led-лента зависит в первую очередь не столько от вида чипа, сколько от плотности расположения светодиодов на изделии на 1 м ее длины. Для того чтобы выяснить, сколько диодов расположено в 1 м нужно знать тип чипа, марку led, а также иметь под рукой следующую таблицу. Данные приведены для изделий на 12 вольт.

    Обратите внимание! Количество потребляемого тока для 1 м продукции должно быть указано в сопроводительной ее документации. Но если ее нет, можно воспользоваться нижеприведенной таблицей или разыскать более расширенный вариант, где учитывают и редко встречаемые модели.

    Количество диодов в одном метре

    Как видим из таблицы, в 1 м изделия с чипом 3528 могут быть размещено 30, 60 или 90, и 120 диодов. Встречаются даже модели на 12 вольт, где в установлены 240 штук светодиодов. Наиболее часто встречаются изделия 3528 на 12 вольт с 60 диодами в одном метре длины. Диодная лента с чипами 5050 имеет четыре разновидности, которые делятся в зависимости от количества светодиодов в 1 м. В таблице приведены значения того, какой ток будет потреблять осветительное изделие при размещении в 1 м 30 или 60 диодов. Такие осветительные приборы применяются для подсветки домашних помещению Но есть еще модели, имеющие в 1 м 72 и 120 штук. С их помощью подсвечивают витрины магазинов, рекламные щиты и здания.

    Наружная подсветка зданий

    Кроме этого в таблице приведен такой важный параметр, как потребляемый ток (ампер) для различной длины (1,2,3,4 и 5 метров). Для приборов с длиной в 5 м данный показатель составит один ампер. Это таблицей очень удобно пользоваться, когда подсветка имеет точное количество метров (например, 4 или 5 метров). В таком случае расчет такого параметра, как потребляемый ток будет достаточно простым.

    Как правильно рассчитать требуемый параметр

    Чтобы определить, сколько ампер или какой ток будет потреблять led на 12 или 24 вольт, нужно просто выяснить тип приобретенной продукции и по таблице, приведенной выше, выяснить искомый параметр. Из таблицы мы получим уже готовые значения для изделий с длиной до пяти метров. При этом, если длина подсветки будет превышать 5 метров, к конечному значению таблицы нужно просто приплюсовать необходимую длину. Гораздо проблематичнее дела обстоят при вычислении нужного параметрам в ситуации, когда длина подсветки составляет, например, 2,4 м. В таком случае необходимо вычислить, сколько светодиодов приходиться на кусочек (в данном случае 0,4 м). Это можно выяснить, подсчитав количество диодов вручную. После этого, используя метод пропорций, можно легко вычислить, сколько тока будут потреблять конкретное количество источников света.

    Читать еще:  Подключение выключателя света для чайников

    Как видим, каждая осветительная установка будет носить исключительно индивидуальный характер. Поэтому расчет нужно проводить для каждой отдельной подсветки. Это позволит избежать ситуации преждевременного выхода из рабочего состояния источников света вследствие нарушения условий эксплуатации. После этого можно спокойно подбирать блок питания. Поскольку вычисленное количество потребляемого тока это и будет тот параметр, по которому необходимо подбирать преобразователь. От блока питания можно запитать led с напряжением в 12, 18 и 24 вольт. Вычислив, какую мощность имеет 1 м изделия, можно легко вычислить данный параметр для всей длины подсветки. Для этого полученное значение просто умножает на общую длину осветительного прибора. Обратите внимание! Осуществляя расчеты для подбора оптимального блока питания, обязательно необходимо закладывать в них 20-30 % от полученного конечного результата, формируя тем самым запас прочности покупаемого преобразователя. Такой объем запаса необходимо делать из-за того, что в сети напряжения иногда встречаются скачки. Они, в ситуации, когда блок питания был выбран без хотя бы минимального запаса в 20%, могут вывести его из строя. Это означает, что преобразователь может просто перегореть. В результате вы не сможете пользоваться свой подсветкой, пока его не замените. Но бывают ситуации, когда от перенапряжения из строя выходят и сами диоды.

    Светодиодная подсветка в комнате

    Чтобы вычислить энергопотребление подсветки, необходимо потребляемую мощность всей подсветки (с учетом 20-30 % запаса) нужно просто умножить на то количество времени, сколько она будет включена в день. К примеру, предполагается, что работать светодиодное изделие будет в течение четырех часов. Но здесь в расчетах необходимо учитывать цвет светодиодов.

    Как определить искомый параметр для одного диода

    Если нет возможности с помощью справочной литературы выяснить, какой ток потребляет один светодиод, тогда можно осуществить измерения своими руками. Это необходимо делать в той ситуации, когда длина подсветки будет не целой (например, 2,4 м).

    Обратите внимание! Светодиоды могут светить разными цветами (белый, красный, синий и зеленый). И каждый вид будет потреблять определенное количество тока. Например, красный диод почти всегда использует 20 мА.

    Для определения нужной величины вам понадобятся:

    • лабораторный блок питания, рассчитанный на 12 вольт;
    • постоянные резисторы (1 кОм, 560 Ом и 2,2 кОм);
    • миллиамперметр;
    • цифровой вольтметр;
    • монтажный провод;
    • мощный переменный резистор на 470-680Ом.

    Определять нужно следующим образом:

    • выясняем полярность диода с помощью монтажного провода и постоянного резистора. Если диод загорится, то это будет «+»;
    • собираем электрическую цепь: постоянный резистор для нужного диода, переменный резистор, а также миллиамперметр. Параллельно светодиоду нужно подключить вольтметр;

    • переменный резистор ставим на максимальное сопротивление;
    • подключаем цепь;
    • записываем показания прибора;
    • далее уменьшаем сопротивление для переменного резистора и смотрим на вольтметр. Показания нужно записывать каждые 0,1В при нарастающем напряжении;
    • когда напряжение будет расти меньше чем ток — уменьшаем сопротивление резистора.

    В результате получим ток одного диода.

    Адресная светодиодная лента WS2811 и WS2812.

    Основные отличия адресной светодиодной ленты ws2811 от ws2812b:

    p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

    • Драйвер WS 2811 гораздо больше чем его потомок WS 2812b, поэтому он припаян прямо на подложку ленты перед каждым диодом (черный прямоугольник на фото выше).
    • У 2812B чип установлен внутрь диода (темная точка в диоде на фото ниже).

    p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

    • Адресная светодиодная лента WS 2811, в основном, рассчитана на напряжение 12 вольт.
    • Если Адресная светодиодная лента WS 2811 на 12v, у нее один чип управляет группой из трех диодов одновременно, а не по одному (как в WS2812b).
    • Адресная светодиодная лента WS 2811 на напряжение 12v гораздо дешевле, чем ws 2812b (разница в цене 30 %)
    • Благодаря низкой цене на Адресную светодиодную ленту WS 2811 — напряжением 12v наиболее распространена. Тем не менее, ее сменила более совершенная модель WS 2812В. Все же в один SMD корпус интегрированны как драйвер, так и сами светодиоды. Кроме того, каждый диод управляется отдельно.

    Как рассчитать светодиодную ленту

    Подбор нужного типа устройства осуществляется в зависимости от потребляемой мощности и требуемой длины, включающей в себя изогнутые и прямые участки, а также соответствующие допуски на изгиб. Для более точного расчета необходимо составить траекторию ленты, что даст возможность существенно облегчить монтаж и обеспечит отсутствие дополнительных затрат.

    Расчет мощности, одной из характеристик светодиодной ленты, выполняется исходя из самих параметров мощности конкретного метра, которая задана непосредственно производителем. Используемая мощность вычисляется путем умножения длины на значение мощности одного метра.

    Зная параметры потребляемой мощности светодиодной ленты, и подобрав нужное напряжение питания, которое может быть как 24, так и 12 вольт, выбирается блок питания, максимальное значение мощности которого должна на 10-20% превышать потребляемую мощность самой ленты. Для регулирования яркости в цепь управления добавляется диммер, а для RGB лент в таком случае необходим контроллер. Для подбора более точного расчета управляющих, вспомогательных приборов и подбора более сложного оборудования мы рекомендуем воспользоваться консультационной помощью наших компетентных специалистов.

    Как рассчитать мощность светодиодной ленты

    Для того чтобы произвести правильный расчет мощности блока питания, благодаря которому прибор будет работать, необходимо знать одну из характеристик светодиодных лент, а именно мощность. После подсчета необходимого метража, умножается его значение на мощность одного метра самой ленты. Например, если лента имеет мощность в 25 Вт, то четырехметровый ее отрезок будет потреблять 100 Вт, к этому еще рекомендуется добавить коэффициент запаса не менее 20%.

    Светодиоды маломощные находят свое применение в основном при декоративной отделке помещений, их располагают рядами в витринах и лайтбоксах, то есть там, где необходим ненавязчивый, ровный свет. Мощные светодиодные ленты способны обеспечить яркое освещение для фасада любого здания, интерьера клуба, автомобиля или частного дома, а также осветят деревья, водоем в саду или парке.

    Как работает светодиодная лента

    Если вы заинтересованы вопросом о том, как данное устройство работает, то здесь все очень просто. Принцип ее функционального действия заключается в подключении к постоянному напряжению, которое может быть 24 или 12 В, и работе постоянного тока. Именно поэтому, чтобы осуществить включение в электрическую цепь светодиодной ленты, прежде всего, необходимо применить преобразующий блок питания. С целью наиболее эффективного управления разными оттенками свечения меняется отдельно по каждому определенному цвету. Довольно часто управление контроллерами может быть обеспечено без применения специального дистанционного пульта.

    Довольно широкие возможности использования светодиодных лент, характеристики которых необходимо предварительно изучить, является результатом их положительных свойств в процессе эксплуатации. Среди них можно выделить:

    • возможность украшения мебели, дизайна автомобилей, рекламных конструкций, баннеров, внешнего вида зданий и сооружений;
    • отличная экономия на потреблении электроэнергии;
    • компактные размеры;
    • быстрый и простой монтаж;
    • большой выбор оттенков.

    Так как использование светодиодных лент отличается оптимальным сочетанием требуемых параметров, включая роскошный внешний вид, экономия электропитания и доступную стоимость, то вполне понятно, что многие потребители отдали свое предпочтение именно такому способу освещения, так как возможности использования светодиодных лент, можно сказать, практически неограниченны.

    Более подробную информацию о том, как заказать продукцию с доставкой, вы можете уточнить, связавшись с нами по указанным на сайте контактам. Будем рады ответить на все интересующие вопросы.

    Кабели для светодиодных лент

    Расскажу об одном важном моменте, а именно про то, как считать сечение кабеля, необходимого для подключения светодиодной ленты.

    В начале важная мысль, которая, я надеюсь, всем известна: сечение кабеля зависит от проходящего по нему тока.

    Не напряжения и не мощности, а тока. Который в амперах. Можно легко найти таблицы, которые сообщают нам, какой предельный ток можно пускать по кабелям различного сечения:

    • Кабель сечением 0.5 мм2 — 6 ампер
    • Кабель сечением 0.75 мм2 — 10 ампер
    • Кабель сечением 1 мм2 — 14 ампер
    • Кабель сечением 1.5 мм2 — 15 ампер
    • Кабель сечением 2 мм2 — 19 ампер
    • Кабель сечением 2.5 мм2 — 21 ампер

    Исходя из этого на силовые нагрузки напряжением 220 вольт на кабель сечением 1,5 мм2 ставится автомат 10А, а на кабель сечением 2,5 мм2 ставится автомат 16А. Запас учитывается потому что автомат при номинальном и бОльшем токе сработает не сразу, а чуть погодя. А нам хотелось бы, чтобы по кабелю не шёл максимально допустимый ток. К тому же, кабель, на котором написано 2.5, может в реальности быть не 2.5, а меньше.

    Читать еще:  Кабель мастер тока пвс 3х1 5

    Поскольку мы говорим о светодиодной ленте, то напряжение у нас не переменное, а постоянное (ленту с питанием 220 вольт не берём в расчёт), и очень важно понимать, что сечение кабеля мы выбираем не по максимальному току, который может выдержать кабель, а по падению напряжения в кабеле.

    Падение напряжения в кабеле

    У кабеля есть, как у любой резистивной нагрузки, сопротивление. То есть, когда ток проходит по нему, часть электроэнергии превращается в нагрев самого кабеля. Ток, в замкнутой цепи согласно законам физики, всегда постоянен, а напряжения уменьшается. То количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.

    Как можно посчитать падение напряжения в кабеле? Вспомнив физику.

    У кабеля есть некое значение его удельного сопротивления. Это количество ом на миллиметр квадратный сечения кабеля на метр длины. Чем больше, длина, тем больше сопротивление. Чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Измеряется в Омах, можно понятнее представить как Ом*мм2/м, так оно чаще всего и обнаруживается в интернете. Мы возьмём за некое усреднённое значение сопротивление силового кабеля 0,018 Ом*мм2/м. Для более точных расчётов можно подставить сопротивление конкретного кабеля.

    Полное сопротивление кабеля равно удельное сопротивление * длина / сечение *2

    Умножаем на два потому, что относительно источника напряжения надо считать длину жилы до нагрузки и обратно. Либо можно брать длину кабеля сразу с учётом этого.

    U = I * R, поэтому падение напряжения равно сопротивлению кабеля * ток.

    Напряжение, которое приходит на нагрузку, равно напряжению питания источника минус падение напряжения.

    Это важный момент! Падение напряжения зависит от тока. Иногда спрашивают: какое может быть расстояние до датчика движения? Оно может быть большое, потому что ток потребления датчика движения очень маленький. Для Colt Quad PI это 12 миллиампер. То есть, если используем кабель сечением 0,22мм, то для падения напряжения на 1 вольт нужен кабель длиной 500 метров.

    Второй вывод выходит из первого: падение тем меньше, чем больше напряжение. Почему для передачи электроэнергии на большие расстояния используются высоковольтные линии? Потому что если передавать 220/380 вольт, то напряжение быстро упадёт. Надо использовать очень толстый кабель, но дешевле ставить трансформаторные подстанции.

    Допустимое напряжение светодиодной ленты

    Я провёл эксперимент: подключил 24-вольтовую ленту к источнику напряжения и стал понижать напряжение. Фотографиями не передать изменение яркости свечения, надо вживую смотреть и сравнивать. Вывод такой: при 22 вольтах лента горит тусклее, но только немного тусклее. Скажем так, допустимо. При 21 вольте лента горит ещё тусклее. При 20 вольтах ещё немного тусклее.

    Можем считать так: уменьшение напряжения питания ленты на 10% чуть (до 21,6 вольта) снижает яркость свечения, но ещё допустимо. Больше — нежелательно. Лучше принимать за допустимое падение напряжения 6-8%.

    Далее считаем по формулам, представленным выше.

    Лента бывает разной мощности и разного напряжения. Полагаю, не надо пояснять, что нам всегда выгоднее использовать ленту бОльшего напряжения. Больше напряжения — меньше ток. Меньше ток — меньше нежелательное падение напряжения. Сама распространённая лента имеет напряжение 24 вольта. 12 вольт или ниже не смотрим, кроме случаев совсем короткого кабеля до ленты и наличия свободного 12-вольтового блока питания.

    Представим, что у нас лента имеет мощность 9,6 ватта на метр (самый частый вариант), длина 10 метров. Напряжение 24 вольта. Расстояние до ленты от блока питания 20 метров. Какого сечения брать кабель?

    Сначала считаем ток. Это 4 ампера (мощность на метр * длина / напряжение). Я сделал табличку в Excel, в которую забил все формулы для простого расчёта падения напряжения в процентах.

    Вот эта табличка для всех желающих: home-matic.ru/voltagedrop.xlsx

    У меня получилось, что при сечении 1,5 мм2 падение напряжения составит 1,92 вольта или 8%. При длине кабеля 25 метров — 10%. При сечении кабеля 0,75 длина может быть не больше 10 метров. Это максимальные значения, если вы хотите, чтобы лента горела не «немного тусклее обычного», а достаточно ярко, то надо увеличивать сечение. С учётом того, что кабели зачастую продаются меньшего сечения, чем заявлено, стоит взять сечение на шаг больше.

    Другой способ — повышать напряжение источника питания. На некоторых блоках питания есть регулировочный винтик (обычно с маркировкой ADJ, «подстройка»), который позволяет повысить напряжение до 27 вольт. При кручении винтика желательно измерять напряжение на ленте, чтобы оно стало ровно 24 вольта, не больше. Не стоит увлекаться этим способом, чрезмерный нагрев кабеля нежелателен.

    Ещё существует лента на 36 вольт и 48 вольт. Она не очень распространена, но её использование поможет уменьшить падение напряжения в абсолютном значении и в процентах относительно номинала.

    Кабель можно использовать 2-жильный, но если лента будет в алюминиевом профиле или на подложке, то нужна ещё жила заземления.

    Размещение блоков питания

    Этот вопрос всегда является камнем преткновения между дизайнером и электриком. Электрик спрашивает дизайнера, куда класть блоки питания, а дизайнер говорит, что это не его дизайнерское дело блоки питания класть: вы электрик, вы и кладите. Не будешь же ему про падение напряжения объяснять. На самом деле, я считаю, что хороший дизайнер не должен устраняться от технических моментов, а должен в них вникать и расти над своими не вникающими коллегами, как и электрик, вникающий в вопросы дизайна. Но это тема отдельных размышлений.

    Идеально, конечно, размещение блока питания где-то у начала ленты. Часто блок можно положить за бортик двухуровневого потолка, выпускаются очень тонкие модели. Важно заранее подвести питающий кабель не в одну точку потолка, а в несколько, чтобы мощности блока питания хватало на питание подключенной к нему ленты. Кабель от щита до блока питания имеет сечение 1.5, так как напряжение в нём 230 вольт и ток, соответственно, небольшой.

    Важно, чтобы блок был обслуживаемым и проветриваемым. Можно предположить, что 5% мощности подключенной ленты пойдут на нагрев блока питания. Для 200Вт это 10 Вт тепла. Нужно также быть готовым к тому, что контакты блока могут оплавиться, что в блоке может взорваться конденсатор, что блок может начать сильно греться. Что он может не пережить короткое замыкание в ленте. В хорошем блоке такого не случится, но надо быть готовым и не класть блок в пожароопасное место (не заклеивать бумагой, чтобы скрыть его в нише потолка).

    Можно разместить где-то в мебели один блок питания, от него несколько выводов на ленты. Вот размещение блока питания в шкафу, от него три кабеля сечением 1,5 каждый на свой кусок ленты.

    Всегда блок питания ленты должен быть обслуживаемым. Он может, как любая техника, сгореть.

    У меня были пара объектов, на которых блоки питания ленты по решению заказчика были замурованы в стенах. Взяли самые дорогие (Meanwell) блоки питания с защитой IP67, мощность выбрана с запасом, трижды проверили, что они работают, и зашили потолком. Уже по меньшей мере три года работают. В общем, вероятность неисправности достаточно низкая, но если что-то случится, придётся расшивать потолок.

    Вот фото размещения блоков питания в щите. Блоки питания Chinfa 24 вольта. У каждого есть подстроечный резистор, может давать до 29 вольт.

    Рядом с каждым блоком реле для его включения и автомат. Здесь один блок — одна лента.

    Выводы

    1. Надо заранее думать, где будут размещены блоки питания лент и посчитать их мощность и ток
    2. Если блоки питания в щите, то надо не лениться и по формулам посчитать падение напряжения в кабеле и предусмотреть кабель соответствующего сечения. Можно разделить ленту на несколько участков и протянуть от блока несколько кабелей, по каждому пойдёт меньший ток.
    3. Если блоки питания не в щите, то надо предусмотреть место для них. Место должно быть обслуживаемое, проветриваемое, не пожароопасное.
    4. Блоки питания выбираем хорошие. Чтобы держал короткое замыкание. Лучший вариант в металлическом кожухе IP67, но это дороже всего. Можно брать блоки на DIN рейку, они обычно качественные. Хорошо если с подстройкой выходного напряжения.
    5. Время от времени надо не забывать подкручивать все контакты блоков питания. Собственно, это надо делать на всех элементах щита, а то из-за плохого контакта может начать греться клемма.

    187,536 просмотров всего, 178 просмотров сегодня

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector