Какое напряжение на светодиодной ленте в светильниках
Обновлено: 16.05.2024
Подробно о напряжении светодиода — как узнать рабочий ток
Зачастую в руки ремонтника или радиолюбителя попадают светодиоды без приложения технической документации. Для правильного применения полупроводниковых приборов требуется знать их характеристики, в противном случае скорый выход из строя светоизлучающего элемента неизбежен. Хотя управляющим параметром для LED является ток, знание рабочего напряжения является важным – при его превышении жизнь p-n перехода окажется недолгой.
Как узнать какой светодиод стоит в лампе
Самый простой вариант – если лампа полностью исправна. В этом случае надо просто измерить падение напряжения на любом из элементов. Если при подаче питания один или несколько элементов не светят (или все), надо идти другим путем.
Если лампа построена по схеме с драйвером, то на драйвере указано выходное напряжение в виде верхнего и нижнего пределов. Это связано с тем, что драйвер стабилизирует ток. Для этого ему надо изменять напряжение в определенных границах. Фактическое напряжение придется измерить мультиметром и убедиться, что оно в норме. Далее визуально (по дорожкам печатной платы) определить количество параллельных цепочек светодиодов в матрице и количество элементов в цепочке. Напряжение драйвера нужно разделить на число последовательно соединенных элементов. Если напряжение на драйвере не обозначено, то его можно лишь замерить по факту.
Если светильник построен по схеме с балластным резистором и его сопротивление известно (или его можно измерить), то напряжение светодиода можно определить расчетным способом. Для этого надо знать рабочий ток. В этом случае надо рассчитать:
- падение напряжения на резисторе – Uрезистора=Iраб*Rрезистора;
- падение напряжения на цепочке LED – Uled=Uпитания – Uрезистора;
- разделить Uled на количество приборов в цепочке.
Если Iраб неизвестен, его можно принять равным 20-25 мА (схема с резистором применяется для маломощных фонарей). Точность будет приемлема для практических целей.
Сколько вольт имеет прямое напряжение светодиода
Если изучить стандартную вольт-амперную характеристику светодиода, можно заметить на ней несколько характерных точек:
- В точке 1 p-n переход начинает открываться. Через него начинает идти ток и LED начинает светиться.
- При увеличении напряжения ток достигает рабочего значения (в данном случае 20 мА), и в точке 2 напряжение является рабочим для данного LED, яркость свечения становится оптимальной.
- При дальнейшем увеличении напряжения ток растет, и в точке 3 достигает своего максимально допустимого значения. После этого он быстро выходит из строя, а кривая ВАХ растет только теоретически (штриховой участок).
Надо заметить, что после окончания перегиба и выхода на линейный участок ВАХ имеет большую крутизну, что ведет к двум последствиям:
- при увеличении тока (например, при неисправности драйвера или отсутствии балластного резистора) напряжение растет слабо, поэтому можно говорить о постоянном падении напряжения на p-n переходе, независимо от рабочего тока (эффект стабилизации);
- при небольшом увеличении напряжения ток растет быстро.
Поэтому заметно увеличивать напряжение на элементе относительно рабочего нельзя.
На сколько вольт бывают светодиоды
Параметры светодиодов большей частью зависят от материала, из которого изготовлен p-n переход, хотя часть характеристик все же зависит от конструктива. Типовые значения рабочего напряжения и цвет свечения для маломощных элементов при токе 20 мА сведены в таблицу:
| Материал | Цвет свечения | Диапазон прямых напряжений, В |
|---|---|---|
| GaAs, GaAlAs | Инфракрасный | 1,1 – 1,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Красный | 1,5 – 2,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Оранжевый | 1,7 – 2,8 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Желтый | 1,7 – 2,5 |
| GaP, InGaN | Зеленый | 1,7 – 4 |
| ZnSe, InGaN | Голубой | 3,2 – 4,5 |
| Люминофор | Белый | 2,7 – 4,3 |
Мощные осветительные светодиоды работают при больших токах. Так, кристалл популярного LED 5730 предназначен для длительной эксплуатации при токе 150 мА. Но из-за крутой ВАХ, стабилизирующей падение напряжения, его Uраб составляет около 3,2 В, что укладывается в указанное в таблице значение.
Как определить напряжение
Самый очевидный метод определения напряжения полупроводникового прибора – это использовать регулируемый источник питания. Если блок питания регулируется с нуля и при этом возможен контроль тока (а еще лучше – его ограничение), то больше ничего не нужно.
Надо подключить LED к источнику, строго соблюдая полярность. Дальше надо плавно поднимать напряжение (до 3..3,5 В). При определенном напряжении светодиод вспыхнет в полную силу. Этот уровень будет примерно соответствовать рабочему току, который можно считать по амперметру. Если у прибора нет встроенного амперметра, то крайне желательно контролировать ток по внешнему прибору.
Такой метод применим к приборам оптического диапазона. Свечение УФ- и ИК-светодиодов не видно человеческим зрением, но в последнем случае можно наблюдать за включением LED через камеру смартфона. Таким методом можно отследить появление инфракрасного излучения.
Важно! При подъеме напряжения не превышать предел 3..3,5 В! Если светодиод при таких условиях не горит, возможна неверная полярность подключения прибора. Он может выйти из строя из-за превышения предела обратного напряжения.
Если регулируемого источника нет, можно взять обычный блок питания с фиксированным выходом, заведомо превышающим предполагаемое напряжение светодиода. Или даже батарейку на 9 В, но в этом случае можно будет проверить только светодиод небольшой мощности. К светоизлучающему элементу надо последовательно припаять резистор так, чтобы ток в цепи не превысил верхний предел. Если предполагается, что LED маломощный и работает при токе не более 20 мА, то для источника с выходным напряжением 12 В резистор должен быть около 500 Ом. Если используется мощный осветительный прибор (например, типоразмера 5730) с током 150 мА (батарейка такой ток обеспечит не всегда), то резистор должен быть около 10 Ом. Надо подключить цепочку к источнику постоянного напряжения, убедиться в зажигании LED и замерить падение напряжения на нем.
Существуют и альтернативные способы узнать, на сколько вольт рассчитан светодиод .
Мультиметром
У некоторых мультиметров напряжение, подаваемое на клеммы в режиме тестирования диодов, достаточно велико для зажигания LED. Такой измерительный прибор можно использовать для определения рабочего напряжения светодиода, одновременно проверяя цоколевку полупроводникового элемента. При верном подключении p-n переход начнет светиться, а тестер покажет какое-то сопротивление (зависит от типа LED). Проблема этого метода в том, что для замера фактического значения Uрабочего на выводах светодиода потребуется второй мультиметр. И другой момент: измерительного напряжения мультиметра вряд ли будет достаточно для вывода светодиода в рабочую точку по току. Визуально это заметно по недостаточно яркому свечению, а для замеров это будет означать, что светодиод не вышел на линейную часть ВАХ и фактическое значение рабочего напряжения будет выше.
По внешнему виду
Рабочее напряжение приблизительно можно оценить по внешнему виду и цвету свечения LED (иногда цвет можно определить даже не подавая питание на прибор). Для этого можно воспользоваться таблицей, приведенной выше. Но однозначно определить напряжение по цвету свечения светодиода не получится. Зачастую производители подкрашивают компаунд, чтобы цвет излучения p-n перехода сложился с цветом линзы и получился новый оттенок. К тому же даже в пределах одного цвета существует разброс параметров (см. таблицу) для светодиодов разных типов. Так, для LED белого свечения разница напряжений может достигать более 50%.
Как узнать на какой ток рассчитан светодиод
Все вышесказанное относится к обычным LED, работающим без дополнительных встроенных элементов. Существующие технологии позволяют встраивать в корпус прибора добавочные комплектующие. Например, гасящие резисторы. Так получают светодиоды на большее напряжение – 5,12 или 220 В. Визуально определить напряжение зажигания таких приборов практически невозможно. Поэтому остается один путь.
Если предыдущие способы не дали результата и есть уверенность, что LED исправен, надо пробовать подавать на него повышенное напряжение. Сначала 5 В, потом увеличить напряжение до 12 В, если результата нет – можно попробовать повышать далее, вплоть до 220 В. Но до таких величин лучше не экспериментировать – это напряжение опасно для человека. Кроме того, в случае ошибки можно получить разрушение корпуса светодиода. При этом может произойти небольшой хлопок, оплавление изоляции проводов, возгорание и т.д. В настоящее время технологии шагнули далеко вперед, и светодиод стоит не настолько дорого, чтобы из-за него рисковать оборудованием и здоровьем.
Что такое светодиодная лента: виды, питание, мощность, подключение, крепление, выбор
Светодиодная лента – это гибкий источник света, собранный на основе гибкой печатной платы, с одной стороны которой размещены светодиоды и вспомогательные радиодетали.
Светодиодные ленты благодаря использованию сверх ярких видов SMD светодиодов обладают высокой яркостью и при этом низким энергопотреблением. Их гибкая основа позволяет использовать их в различных дизайнерских решениях для украшения или дополнительной подсветки, а иногда и в качестве основного освещения помещения.
Какие виды светодиодных лент бывают
Светодиодные ленты можно разделить на различные виды по множеству разных параметров, и критериями для деления могут выступать конструктивные особенности LED лент, и технические характеристики установленных SMD светодиодов.
По цветопередаче установленных светодиодов:
- монохромная светодиодная лента (состоит из светодиодов одного цвета);
- RGB LED лента (делается из RGB светодиодов, где каждый светодиод содержит в одном корпусе три светодиода разных цветов, красный, зеленый и синий).
По защищенности светодиодной ленты:
- открытая негерметичная светодиодная LED лента IP20 и IP33 (применяются внутри помещений);
- покрытая силиконом защищенная светодиодная лента со степенью защиты IP54 и IP65 (применяется в местах, где возможен контакт светодиодной ленты с водой, в том числе на улице);
- полностью закрытая LED лента со степень защиты IP67, IP68 (для применения на улице без ограничений, в бассейнах).
Конструкция светодиодной ленты
Светодиодные ленты делаются на основе длинной гибкой печатной платы, ширина которой может быть от 8 мм до 20 мм. Рассматривать конструкцию самой платы будем на примере самой распространенной светодиодной ленты с питанием 12 В.
Длинная светодиодная лента состоит из маленьких сегментов, отдельно собранных участков платы. На каждом таком участке размещено по 3 SMD светодиода с ограничивающим ток резистором. Все элементы соединяются последовательно. Каждому светодиоду необходимо напряжение 3.2 В. При последовательно соединении всей сборке светодиодов необходимо 9.6 В. А чтобы такую сборку можно было записать от напряжения 12 В последовательно в цепь питания устанавливается отграничивающий резистор, сопротивление которого подбирается из расчета установленного типа SMD светодиодов, для питания которым необходим определенный ток.
Светодиодная лента по всей длине состоит из параллельно соединенных отдельных участков светодиодных сборок. Все они одинаковые и запитываются от одного источника.
Светодиодные ленты со светодиодами SMD 5050 подключаются также отдельными сборками по три светодиода. Так как эти светодиоды имеют в одном корпусе три отдельно подключаемых диода, для их подключения нужны три дорожки и три сопротивления.
RGB светодиодные ленты также состоят из отдельных сборок по три светодиода, но в них уже каждый канал цвета подключается отдельно. Получается, что на такой светодиодной ленте присутствует сразу четыре дорожки.
Напряжение питания светодиодных лент
Наиболее распространены светодиодные ленты с напряжением питания 12 В, реже можно встретить LED ленты на 24 В. Для питания светодиодных лент применяется блоки питания, LED-драйверы. На вход LED-драйвера подается напряжение из сети 220 В, а на выходе получается стабилизированное напряжение 12 В или 24 В. Напряжение должно быть обязательно стабилизированным и не более того значения, которое указано в характеристиках подключаемой светодиодной ленты. Если напряжение будет выше, то LED лента может выйти из строя из-за большего протекающего тока, сильного нагрева и в результате перегорания светодиодов.
Если блок питания будет выдавать напряжение меньше необходимого, светодиодная лента будет светить тускло или его вовсе может не хватить для включения светодиодов. К примеру, если подключить светодиодную ленту, рассчитанную на напряжение питания 24 В, к LED драйверу на 12 В, она просто не включится.
Встречаются светодиодные ленты, которые не требуют блока питания, и подключаются непосредственно к сети 220 В. Такие ленты имеют высокую степень защиты от пыли и влаги, так как размещаются внутри ПВХ трубки.
Мощность светодиодных лент
Мощность светодиодной ленты важно знать, ведь от этого зависит выбор источника питания. Мощность зависит от применяемых светодиодов и от плотности их размещения. Наиболее популярны светодиодные ленты со следующими светодиодами: SMD 3528, SMD 5050, SMD 5630, SMD 5730.
Плотность светодиодов не может быть любой. Она определяется количеством светодиодов на 1 м светодиодной ленты, т.е. на один метр погонный. Наибольшее распространение получили LED ленты с 30, 60 и 120 светодиодами на 1 м. Плотность светодиодов также влияет на равномерность светового потока. Для подсветки чего-либо применяют светодиодные ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов. Для равномерного освещения лучше брать светодиодные ленты с плотностью размещения светодиодов не менее 60 или 120 штук на метр.
Для наиболее распространенных видов светодиодных лент составлены таблицы потребления мощности на один метр светодиодной ленты, в зависимости от типа установленных светодиодов и их плотности размещения.
Таблица мощности 1 м LED ленты с разным количеством SMD светодиодов
Яркость светодиодной ленты
Яркость светодиодной ленты, как и ее мощность, определяется видом установленных светодиодов и их плотностью размещения на ленте. Т.е. зная яркость одного светодиода будет несложно рассчитать яркость всей ленты. В теории все просто, но на практике светодиоды могут оказаться некачественными.
Светодиоды можно разделить на фирменные качественные и дешевые китайские, и какие именно установлены на светодиодной ленте иногда остается только догадываться. При покупке фирменных светодиодных лент можно с большой вероятностью рассчитывать на установленные качественные SMD светодиоды.
Фирменные и китайские дешевые светодиоды внешне практически ничем не отличаются, но характеристики у них могут сильно отличаться. Китайские SMD светодиоды могут иметь характеристики в два раз ниже, что естественно скажется на яркости ленты. В таблицах ниже будут представлены параметры для белых светодиодов. Для светодиодов теплого белого и холодного белого света данные светового потока могут быть меньше.
Яркость и мощность дешевых популярных SMD светодиодов
Яркость и мощность фирменных SMD светодиодов
Но даже зная точные параметры установленных в светодиодной ленте светодиодов световой поток можно будет рассчитать приблизительно, так как табличный световой поток будет выдаваться только при номинальном подаваемом напряжении питания, которое может немного отличаться.
Подключение светодиодных лент
Для подключения светодиодной ленты требуется источник питания на соответствующее напряжение. При этом нужно особое внимание обращать на мощность подбираемого блока питания. Так называемый драйвер для светодиодной ленты должен быть с небольшим запасом мощности, примерно на 30 % больше. Это не касается только LED лент, подключаемых напрямую к сети 220 В.
Светодиодные ленты могут продаваться небольшими отрезками и целыми бобинами по 5 метром, при этом подключаются они все одинаково, соблюдая полярность к источникам питания с подходящим напряжением и мощностью.
Максимальная длина одной подключаемой полосы светодиодной ленты не должна превышать 5 м. Это связано с падением напряжения в тонких медных дорожках, нанесенных на ленты. Мало того, что при последовательном соединении последняя в цепи лента будет не так ярко светиться, так еще первая лента в цепи будет перегреваться из-за возросшего протекающего по ней тока. Исключением могут стать только маломощные светодиодные ленты, которые иногда подключают до 3-х последователь.
Для увеличения длины светодиодной ленты более 5 м следующую полосу необходимо подключать параллельно к одному источнику питания. При этом мощность светодиодного драйвера должна будет уже рассчитана для подключения нескольких LED-лент. Это не всегда удобно, ведь при этом габариты блока питания при большей мощности тоже сильно увеличиваются, и для размещения длинной светодиодной ленты из нескольких полос лучше использовать для каждой из них отдельные маленькие светодиодные драйверы.
При параллельном подключении светодиодных лент от одного источника питания провода подключать можно сразу с обеих сторон, т.е. вначале светодиодной ленты и в конце. Это разгрузить дорожки ленты от большого тока и сделает свечение ленты на всем участке более равномерным.
При необходимости длину светодиодной ленты можно делать произвольной, как меньше, так и больше. LED лента любой длины состоит из отдельных сегментов, небольших светодиодных сборок. В светодиодной ленте на 12 В такой сегмент состоит из трех светодиодов и резистора. И это минимальная длина светодиодной ленты, которую можно отрезать и подключить к источнику питания. Для ленты на 24 В такой сегмент будет состоять из 6-и светодиодов, для ленты на 220 В из 70 светодиодов.
Разрезать светодиодную ленту нужно только на специальном участке, который обозначен ножницами открытыми медными контактами. Разрез на произвольном участке ленты не выведет ее из строя, а лишь испортит один минимальный сегмент, который в итоге придется вырезать.
Для соединения отдельных участков светодиодных лент в одну большую полосу, необходимо соединить контакты этих лент с учетом указанной на них полярности. Плюс подключаем к плюсу, минус к минусу. Идеальным вариантом соединения будет пайка, но для упрощения процесса соединения светодиодных лент и их подключения к блоку питания было разработано множество различных соединителей. Их конструкция представляет собой защелкивающееся изделие с контактными площадками и прижимными штырями. После сборки такого соединителя со светодиодной лентой, его контакты соединяются с контактными площадками LED ленты и происходит ее фиксация внутри соединителя.
Для регулировки яркости светодиодных лент применяют диммеры. Диммер может представлять из себя аналоговое или цифровое устройство. Аналоговые диммеры собираются на основе полупроводниковых элементов и работают по принципу ограничения тока от источника питания без изменения рабочего напряжения. Цифровые диммеры для светодиодных лент работают по принципу широтно-импульсной модуляции подаваемого питания.
Диммер устанавливается в цепь питания светодиодной ленты, т.е. между боком питания и светодиодной ленты. При выборе диммера необходимо обращать внимание на максимальный регулируемый ток, который должен быть немного больше максимального потребляемого тока подключаемой LED ленты.
Многоцветные RGB светодиодные ленты подключаются через специальный RGB контроллер, который может управлять каждым цветом ленты по отдельности. Длина одного участка такой ленты также не может превышать 5 м. На контроллер от сети 220 В идет два провода, а от контроллера на RGB ленту идет уже четыре провода, где один провод общий и три предназначены для управления красными, зелеными и синими светодиодами.
Несколько светодиодных RGB лент, общая длина которых превышает 5 м, подключаются к контроллеру параллельно. Если мощности контроллера не хватает для подключения нескольких лент, следующая RGB LED лента подключается через так называемый усилитель сигнала или по-другому просто повторитель. RGB усилитель подключается к RGB контроллеру, сигнал от которого он дублирует уже на своем выходе для подключения следующей светодиодной ленты. При этом этот усилитель отдельно подключается к своему блоку питания и также рассчитан на определенную мощность.
Крепление светодиодных лент
Практически все светодиодные ленты уже имеют клейкую основу для возможности их крепления на любую гладкую поверхность. Для их крепления остается только обезжирить поверхность, к которой LED лента будет крепиться, снять защитную пленку с нанесенного на ленту двухстороннего скотча, и приклеить ленту к поверхности. Но тут сразу нужно разделить светодиодные ленты на две группы по мощности, до 14 Вт/м и более 14 Вт/м.
Такое деление на две группы связано с тепловыделением светодиодной ленты и необходимостью дополнительного охлаждения. Светодиодные LED ленты с потребляемой мощностью до 14 Вт/м способны рассеивать тепло естественным способом, т.е. естественного воздушного охлаждения будет вполне достаточно, чтобы светодиодная лента в процессе своей работы не перегревалась. Такие ленты просто наклеиваются на любую поверхность.
Светодиодные ленты с мощностью близкой к 14 Вт/м уже требуют дополнительное охлаждение и их как минимум следует клеить на поверхность с хорошей теплопередачей. Как вариант, можно сделать подложку из алюминиевого скотча. При большей мощности уже потребуется алюминиевый профиль для крепления светодиодных лент.
Светодиодные ленты на 220 В находятся внутри ПВХ трубки и для их крепления к поверхности как правило применяют различные скобы.
Как выбрать светодиодную ленту
Выбор светодиодной ленты необходимо начинать с выяснения ее назначения и исходя из этого подбирать на основе известных характеристик. Например, для применения на улице требуется светодиодная лента, которую можно соединять в одну длинную полосу, и которая будет защищена от влияния погодных условий. Таким требованиям удовлетворяет светодиодная лента на 220 В. Она размещается внутри прозрачной пластиковой трубки, что делает ее защищенной от любых воздействий влаги и пыли, может соединяться в одну длинную полосу до 100 м и не требует сложного блока питания. Фактически, она подключается напрямую в сеть 220 В.
Для подсветки подвесного потолка подойдет маломощная светодиодная лента со степенью защиты IP20, т.е. без каких-либо покрытий. Так как такая LED лента имеет потребление в пределах 10 Вт/м, ее монтировать без дополнительной системы охлаждения, приклеивая прямо к подвесному полотку. Но, если планируется использование светодиодной ленты в качестве основного освещения, что сразу переводит ее в категорию потребления мощности более 14 Вт/м, для ее установки потребуется алюминиевый профиль, который и будет рассеивать излишки выделяемого тепла.
Для подсветки в ванной комнате потребуется светодиодная лента с влагозащитой, что соответствует уже степени защиты не менее IP54. Такие ленты имеют со стороны светодиодов силиконовое покрытие, выполняющее роль защиты. При установке защищенных LED лент также требуется учитывать потребляемую мощность на один метр светодиодной ленты, и при необходимости использовать алюминиевый профиль.
Преимущества и недостатки светодиодных лент
Основное достоинство светодиодных лент заключается в возможности их применения для формирования сложного декоративного освещения и в простате монтажа. Светодиодная лента делается на гибком основании и ей достаточно просто придать различные формы.
Цвет светодиодной ленты может быть практически любым. Существуют некоторые стандартные цвета монохромных светодиодных лент и разновидности их оттенков, а также многоцветные светодиодные ленты, способные менять цвет. К тому же их яркость достаточно просто регулировать.
Немаловажным достоинством светодиодных лент является срок их эксплуатации и потребляемая мощность, которая в разы меньше, по сравнению с другими источниками света. При соблюдении всех правил и рекомендаций по подключению от производителя, они могут проработать от 20 тысяч часов до 50 тысяч часов, а при принудительном уменьшении потребляемой мощности на 20% или 30% от номинала, срок их службы увеличится еще больше.
Основной недостаток светодиодных лент заключается в их сильной чувствительности к перегреву. Связано это именно с самими светодиодами, которые при нагреве выше 70 градусов по Цельсию начинают деградировать, что проявляется в изменении спектра излучаемого света и уменьшении яркости. В конце концов это приводит к перегоранию светодиода. Именно поэтому необходимо четко придерживаться всех рекомендаций по монтажу светодиодных лент и обязательно при необходимости использовать алюминиевый профиль для отвода тепла.
Часто задаваемые вопросы по светодиодным лентам
🔥 Что такое светодиодная лента?✅ Светодиодная лента – это гибкий длинный источник света, собранный на основе гибкой тонкой печатной платы, с одной стороны которой с определенным шагом размещены светодиоды и вспомогательные радиодетали.
🔥 Где используют светодиодную ленту?✅ Светодиодную ленту можно использовать как дополнительный источник света, в качестве подсветки определенных участков помещения, объектов, ветрин магазинов, а также для оформления рекламных вывесок и баннеров.
🔥 Какое напряжение питания у светодиодных лент?✅ Для подключения большинства продаваемых светодиодных лент требуется источник питания 12 В, реже 24 В. Существуют также светодиодные ленты, которые подключаются к сети 220 В.
🔥 Какая мощность у светодиодной ленты? ✅ Мощность светодиодной ленты зависит от типа установленных светодиодов и от плотности их размещения на светодиодной ленте. На упаковке светодиодной ленты указывается мощность одного метра LED ленты.Светодиодная LED лента на 12 В
Самой распространенной светодиодной лентой считается LED лента, работающая от напряжения 12В. В этой статье мы рассмотрим все, что касается данных светодиодных лент.
Светодиодная LED лента 24В
Для декоративной подсветки иногда требуются LED ленты значительно большей длины, чем допускается подключать светодиодные ленты на 12В. Для подключения лент длиной более 5м часто используют светодиодные ленты на 24В, о них мы и поговорим в этой статье.
RGB светодиодная LED лента
Для расширения возможностей декоративной подсветки можно использовать цветные RGB светодиодные ленты, с помощью которых можно добиться любого цвета или оттенка. О возможностях таких лент рассказывается в этой статье далее.
Подробный подбор светодиодной ленты и драйвера для неё. Советы электрика.
Я электромонтажник, и иногда меня вызывают для того, чтобы произвести подбор и монтаж светодиодной ленты, а также произвести подключение. В общем, расскажу в статье как подобрать драйвер для светодиодной ленты. Расскажу какую ленту лучше выбрать. Покажу, как и куда производить подключение проводов. После прочтения этой статьи, вы сможете с лёгкостью сделать монтаж ленты в своём доме, подобрав лучшие материалы для этого.
Подбор ленты.
Светодиодные ленты бывают разного напряжения: 12, 24 и 230 Вольт (самые распространенные, остальные знать необязательно).
Драйверы и светодиодные ленты. Фотография автора статьи. Драйверы и светодиодные ленты. Фотография автора статьи. Драйверы и светодиодные ленты. Фотография автора статьи.Лента на 230 В.
Если не хотите заморачиваться, то для вас лучшим вариантом будет лента на 230 вольт. Она подключается напрямую в розетку с помощью вилки. Всё предельно просто, но у неё достаточно много минусов, один из которых малый срок службы и большие выделения тепла. Также нельзя нарезать ленту мелкими кусками, как в случае с 12-36 вольтовыми вариантами. Больше используются на улице в связи с хорошей влагозащитой.
Лента на 230 вольт "питается" напрямую от сети напряжение 230 вольт. Для неё драйвер не нужен.
Лента на 12-36 В.
А, вот есть использовать светодиодную ленту "низкого напряжения", то эти минусы можно с лёгкостью избежать. Сами светодиоды не греются так сильно, как лента 230 вольт, поэтому такая лента безопаснее. Срок службы ленты, как правило, большой, а вот срок службы блока зависит от его качества и условий эксплуатации. Но это об этом ниже (заголовок "подбор драйвера").
Светодиодная лента. Фотография автора статьи (извиняюсь за качество). Светодиодная лента. Фотография автора статьи (извиняюсь за качество).Характеристики.
Пришли к выводу, что 230 вольт — плохо, а 12-36 — хорошо(для дома или квартиры внутри). Характеристики, по которым придётся выбирать светодиодную ленту перечислю ниже. Важно отметить, что речь идёт именно об обычной ленте (SMD), а не об RGB-ленте (многоцветной).
Цветовая температура:
3000 Кельвина и ниже — это будет тёплый цвет, как лампа накаливания, галогенный свет. И чем ниже, тем более красный свет.
От 3000 до 6000 К — нейтрально белый свет, 3000 - ближе к тёплому, 6000 ближе к белому.
Свыше 6000 К — Холодный свет (чем выше, тем более синий цвет).
Яркость ленты:
Для упрощения подбора по этому параметру будет рассчитывать его по мощности ленты. Можно сказать, чем мощнее лента, тем ярче она светит, но это не всегда так. Некоторые ленты могут разниться по световому потоку в два раза, при одинаковой мощности, но в целом это правило почти всегда работает. Если вам нужна лента для декоративной подсветки, то берите не более 6 Вт/метр (400-600 люменов/метр). Если же вам необходимо делать основное освещение из этих лент, то берите, по возможности, выше 10 Вт/метра (400-600 люменов/метр).
В принципе, для подбора ленты никаких данных больше не нужно. Этого вполне достаточно. Крепиться лента обычно на клейкую ленту, которая уже есть на светодиодной ленте. Для большей надежности можно раз в 20-30 см добавлять точку суперклея. Перейдём к драйверу.
Подбор драйвера.
Ленты 12 в и 24 в, как правило, нуждаются в источники постоянного напряжения, поэтому для их подключения необходимо использовать драйвер. Драйвер — это устройство, похожее по применению на блок питания, но отличное по принципу, но не суть. Для подбора драйвера нужно знать какую ленту вы собрались брать.
Драйверы для светодиодной ленты. Фотография автора статьи (извиняюсь за качество). Драйверы для светодиодной ленты. Фотография автора статьи (извиняюсь за качество).Для того что бы описать принцип подбора драйвер, я просто приведу пример, по которому вы тоже сможете рассчитать какой блок вам нужен.
Пример:
Вам нужно сделать освещение в четырёх нишах. Две ниши по 3,5 метра, остальные две по 1 метру. Ленту подобрали и купили по 10 Вт/метр. Для начала нужно понять есть ли возможность установить один блок для четырёх участков или нет.
Один драйвер.
Если можно подключить из одного блока все участки параллельно, то есть каждый участок подключить отдельно к блоку, а не последовательно. Выбор одного блока немного проще, чем нескольких. Берём все наши ленты и складываем общую длину ленты и получаем: 9 метров. Умножаем на мощность метра, получаем 9х10=90 Вт будет потреблять лента. Блок следует брать с небольшим запасом, я беру коэффициент 1,4. Умножаем его на мощность ленты и получаем: 126 Ватт. Ищем близкий по значению: либо 120, либо 150. В принципе можно взять 120, у 150 слишком большой запас, а это лишняя трата денег.
Важно! Главное в этом иметь кабель сечения не ниже 1,5 кв. мм. и подключать эти участки параллельно, а не последовательно (каждый участок к блоку подключить отдельно, а не всю ленту друг за другом. Иначе будет просадка яркости: начало светить будет ярка, а конец тускло).
КАК ВЫЧИСЛИТЬ МОЩНОСТЬ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ, ЕСЛИ НЕТ ПАСПОРТА, УПАКОВКИ И ИНСТРУКЦИИ
Светодиодные ленты продаются в катушках по 5 м (12 В) и 10 м (24 В) . Они отличаются числом светодиодов на 1 погонный метр. От этого параметра зависит мощность светодиодной ленты. Производитель указывает ее на упаковке. Важно обращать внимание на значение, поскольку оно может приводиться для 1 м или для всего изделия целиком. Но иногда эту информацию не удается найти. В таком случае приходится рассчитывать мощность самостоятельно, причем сделать это достаточно просто.
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ СВЕТОДИОДНОЙ ЛЕНТЫ
LED-лента – это специальная печатная плата определенной ширины, на которой закреплены световые элементы, называемые светодиодами, и резисторы. Они располагаются в строго определенном порядке и в разном количестве на 1 м изделия. Их располагают в одну или несколько линий, что влияет на итоговую яркость ленты. В диоде может быть один или несколько кристаллов.
Чтобы определить мощность светодиодной ленты на метр, когда производитель не указал ее на упаковке или нет паспорта изделия, потребуется тип светодиодов. Его легко узнать, исходя из размеров, которые можно измерить обычной рулеткой. Уже по габаритам легко узнать, какие светодиоды использовались при производстве. Если светодиод имеет размеры 3,5х2,8 мм, то это SMD 3528. Отсюда понятно, что длина и ширина указываются в миллиметрах прямо в маркировке, только без запятых.
Также существуют светодиоды:
- SMD 2835,
- SMD 3020,
- SMD 5050,
- SMD 5060,
- SMD 5630,
- SMD 5730.
Далее необходимо воспользоваться таблицей с соответствием размеров светодиода номинальному току, на который он рассчитан.
Используя значение тока, можно рассчитать мощность по следующей формуле:
где U – напряжение LED-ленты, I – ток, N – число светодиодов на 1 м, K – количество соединенных друг за другом SMD. В лентах на 12 В это обычно 3 светодиода, а на 24 В – по 6. Количество элементов на метр в большинстве случаев составляет 30 или 60, но также существуют более яркие ленты с числом диодов 120, 180, и 240 шт. на 1 м. От их числа будет зависеть итоговое значение мощности. Еще она пропорциональна длине всей LED-ленты.
Рассмотрим на примере, как узнать мощность светодиодной ленты 12 В со светодиодами размерами 2,8х3,5 мм, которые расположены в количестве 30 шт. на 1 м:
- Размеры 2,8х3,5 мм указывают на то, что лента SMD 2835.
- Для диодов SMD 2835 характерен номинальный ток 0,06 А.
- Остается рассчитать P = 12 · 0,06 · 30/3 = 7,2 Вт.
В случае с диодами SMD 5050 важно учитывать, что они состоят из трех кристаллов, поэтому общая мощность определяется как сумма мощностей каждого из них. То есть для одного кристалла свойственно P = U · I = 12 · 0,02 = 0,24 Вт, а для светодиода из трех кристаллов P = 0,24 · 3 = 0,72 Вт.
Вместо 12 В в формуле может быть другое напряжение LED-ленты, а 0,02 в формуле означает номинальный ток в А, на который рассчитаны кристаллы. Из таких светодиодов получается полноценное освещение с достаточной яркостью, поскольку они в 3 раза мощнее, чем те же SMD 3528. На светодиодных лентах сегодня в основном встречаются диоды SMD 3528 и 5050.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, СКОЛЬКО ПОТРЕБЛЯЕТ ВСЯ СВЕТОДИОДНАЯ ЛЕНТА
Чтобы получить мощность всей LED-ленты, остается умножить 7,2 на 5 м (обычно лента 12 В поставляется в такой длине). Тогда получится 36 Вт. Для 60 диодов это будет уже 4,8 Вт, для 120 – 9,6 Вт, для 180 – 14,4 Вт, для 240 – 19,2 Вт. Потребляемая мощность светодиодной ленты определяется из учета длины всего изделия, использованного в предполагаемом освещении.
К примеру, для подсветки требуется 15 м ленты. В таком случае 7,2 · 15 = 108 Вт. При подборе блока питания обязателен запас 20-30%, чтобы он не работал на пределе своих возможностей. Тогда получится, что лента будет потреблять 108 · 1,2 = 129,6 Вт в час. Отсюда можно определить величину потребления всей подсветкой за определенный промежуток времени. Например, это 3 часа. Тогда потребление составит 108 · 3 = 324 Вт или 0,324 кВт в сутки.
Зная, как определить мощность светодиодной ленты, можно легко ее рассчитать, даже не имея паспорта или упаковки изделия. Приведенный способ расчета подойдет для LED-ленты с любым напряжением и плотностью диодов на 1 м, включая модели RGB . Вычисление мощности важно, поскольку только после этого можно приступать к выбору блока питания и элементов управления освещением .
Читайте также: