Определяем мощность светодиодной ленты

Светодиодная лента 14,4 Вт/м. Легкое разочарование.

В последнее время светодиодные лампы повсеместно вытесняют лампы накаливания и экономки, но практика их использования (несоответствие фактически потребляемой и номинальной мощности, время наработки на отказ) натолкнули на мысль о том, что китайские товарищи пошли не по тому пути. Решено было обзавестись светодиодной лентой и на ее основе поэкспериментировать в создании светодиодного освещения. Кому интересно, прошу под кат Поскольку на сегодняшний день самыми совершенными в плане технических характеристик являются светодиоды SMD 5630 и SMD 5730, то при выборе ленты ориентировался именно на них. В результате поиска набрел на данную ленту Продавец обещал следующие характеристики: Марка светодиодов: Epistar; Напряжение питания: 12 Вольт; Количество светодиодов на метр: 60 штук; Потребляемая мощность: 14,4 Вт/м; Наработка на отказ: средняя 30 000 часов, длительная 50 000 часов; Угол обзора:120 градусов; Влагозащита: отсутствует; Цветовая температура: 6500-7000 К; Длина ленты: 5 метров отрезками по 50 см; Тип светодиодов: тут продавец, судя по странице товара, путается в показаниях. В одном случае указывает 5630, в другом 5730. Сама по себе лента обошлась в 4,54$ плюс доставка. 1,26$. Поскольку с такими характеристиками ленту без доставки найти не смог, то согласился на небольшую плату за нее. В сети имеется информация о характеристиках светодиодов с родословной.


При использовании таких светодиодов 5630/5730 и 60 штук на один метр, мощность составит 30 Ватт. Габаритные размеры


Не мне Вам рассказывать, какого качестве изготовления китайских светодиодов. При совпадении внешних данных, их мощность, световой поток и т.д. существенно ниже. Как правило, их мощность составляет 0,15 – 0, 2 Ватта. Поскольку в благородное происхождение светодиодов не верил изначально и усомнившись в заявленной потребляемой мощности в 14,4 Вт/м, перед покупкой задал вопрос продавцу, предупредив его о даче ложных показаний. Будучи предупрежденным об ответственности он тут же сознался, что каждый светодиод потребляет минимум 0,2 Вт, т.е. 300 светодиодов потребляют минимум 60 Вт. В целом меня 12 Вт/м полностью устраивали и заказ был сделан. В результате посылку через три недели принес КУРЬЕР, чего раньше никогда не было. Так что платная доставка себя оправдала. Поскольку блок питания был только на 50 Вт, то подключение всех пяти метров сделал от аккумулятора автомобиля. Результаты были слегка неожиданными (за декорации, антураж и качество фото телефоном прошу простить – полевые условия)). При напряжении 12,35 Вольт ток составил 2,58 Ампера, а напряжение на конце ленты 8, 92 Вольта.


Просадка напряжения весьма велика и тут следует сделать подключение не только в начале ленты, но и на ее конце, а возможно и посредине. Для дальнейших испытаний был отпаян отрезок ленты длиной 1 метр. Блок питания на 50 Вт.


Температура кристалла первого светодиода


Потом провел эксперимент, где блоком питания послужил переделанный балласт от энергосберегающей лампы (просто был под рукой).


Как можно видеть из приведенных результатов замеров все будто бы и ничего, но вот с полезным для потребителя КПД дела обстоят совсем не радужно. Казалось бы, при потреблении 14,4 Вт/м (по факту в районе 13,5) метр ленты должен довольно хорошо освещать, но по факту, если сравнить со светодиодной лампой в настольной лампе мощностью 4 Вт (номинал и 3 Ватт по-честному), то зрелище довольно плачевное.


При потреблении более, чем в четыре раза, освещенность (субъективная оценка – люксметра в наличии нет) в два раза хуже. Возможно, здесь играет роль цветовая температура, но не думаю, что на столько. Температура кристаллов после часа прогрева немного выше 50 градусов.


Температура БП из балласта энергосберегайки


Общее потребление с таким блоком питания


В итоге, буду использовать данную ленту частями для подсветки мебельных ниш.

Как источник света для комнат при таком высоком потреблении и низком уровне освещенности, лента малопригодна.

Впрочем, выводы каждый волен делать сам.

Расчет потребления

Как описывалось выше мощность светодиодной полоски (сколько ватт потребляет метр светодиодной ленты), зависит от общего числа диодов на один погонный метр. Самые мощные полоски могут гарантировать полноценное освещение, главным образом это изделия с количеством чипов от 120-240 штук на погонный метр. Питание устройств осуществляется при помощи блоков различного напряжения (12, 18, 24 В), при этом суммарное потребление не должно быть выше 80% рассчитанной номинальной мощности преобразователя напряжения. Сколько электричества потребляет светодиодная лента можно довольно просто определить самостоятельным расчётом. Рассмотрим конкретный пример, используем для расчета одну из наиболее популярных лент LF-5050 60Led. Для полоски длинной 10 погонных метров мощность составит: 10×15=150 Вт (мощность всей полоски). При этом мощность блока питания должна быть минимум 80% о номинальной, то есть необходимо дать запас мощности для защиты от перегруза. Для этого общую мощность умножаем на запас в 30%: 150х30/100 = 45 Вт (это только 30% от общей мощности), мощность с запасом будет равна: 45+150=195 Вт – это будет потребляемая мощность полоски. Для того чтобы посчитать энергопотребление необходимо вычислить среднее время работы изделия в сутки. Например, если по расчету полоска в среднем будет работать около 4 часов в сутки, то энергопотребление составит: 195×4/1000= 0,78кВт/ч, все просто.

http://electrik.info/main/lighting/1573-kak-uznat-moschnost-svetodiodnoy-lenty.htmlhttp://svetilnik.info/svetodiody/moshhnost-svetodiodnoj-lenty.htmlhttp://remo-blog.ru/potreblenie-kvartiry/skol-ko-potreblyaet-svetodiodnaya-lenta.htmlhttp://1posvetu.ru/montazh-i-nastrojka/kak-sdelat-raschet-potrebleniya-amper-dlya-svetodiodnoj-lenty-dioda.htmlhttp://ledflux.ru/blog/skolko-potreblyaet-svetodiodnaya-lenta/

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

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.

Расположение диодов

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

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 рассчитываются несколько блоков?

Когда вам нужно использовать полосу светодиодов длиной 10 и более метров, то отрезки длиной 5 м соединяются с разными выводами блока питания по схеме.

У такого решения есть недостаток – большие потери постоянного тока в проводах. Диоды, которые находятся далеко от адаптера питания, будут светить тускло. Кстати, во избежание таких потерь для передачи тока на большие расстояния используют переменный ток с большим напряжением. Поэтому лучше использовать несколько блоков питания. Они подключаются по такой схеме.

Адаптеры желательно располагать равномерно вдоль всей ленты, а не собирать в одной монтажной коробке. Тогда они не будут перегреваться.

Методика расчета не отличается от той, которая используется для одного блока.

Например, нужно осветить комнату 3х6 метров. Периметр составит 18 м. Для освещения используется лента SMD 3528 60 LEDs/M, которая имеет яркость 360 lm/м. п. Ее мощность равняется:

(6,6 Вт/м) * (18 м) = 118,8 Вт.

Добавляем коэффициент запаса мощности 25%. На выходе имеем:

118,8 Вт * 1,25 = 148,5 Вт.

Получается, что общая мощность одного адаптера питания должна быть 150 Вт.

Наибольшая длина стандартной светодиодной полосы – 5 м. Для освещения понадобится 3 сегмента по 5 м и 1 сегмент длиной 3 м. На эти 4 сегмента потребуется 2 блока питания.

Первый будет иметь мощность:

(5 м + 5 м) * (6,6 Вт/м) * 1,25 = 82,5 Вт. Выбираем адаптер на 100 Вт.

Мощность другого:

(5 м + 3 м) * (6,6 Вт/м) * 1,25 = 66 Вт. Подойдет блок на 80 Вт.

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.

Цветовой оттенок и количество цветов

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.

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.

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.

Разновидности светодиодов

SMD диоды монтируются на гибкую ленту при помощи технологии поверхностного монтажа (припаиваются к плате). Корпуса DIP оснащены ножками, поэтому перед пайкой крепятся на гибкой плате. Полосы с SMD плоские, излучают свет параллельно монтажной плоскости. DIP – это цепочка из цилиндров, которая используется при тюнинге транспортных средств, для оформления больших банкетных залов, фасадов, конструкций наружной рекламы, площадей, даже деревьев.

Для изготовления монохромных (одноцветных) светодиодных лент используются однотипные диоды. Они могут излучать красный, желтый, зеленый, синий, белый свет, реже оранжевый или розовый. Доступны изделия с ультрафиолетовым и инфракрасным излучением для медицинских учреждений, оранжерей, теплиц. Белый свет имеет различные оттенки: желтоватый, нейтральный, синий. При установке 3-х кристаллов в один чип он называется RGB.

Светодиодная полоса может быть обычная и водонепроницаемая (в силиконовой оболочке) в маркировке обозначается буквами RTW.

Степень защиты обозначается буквами IP и цифрами:

  • первая – безопасность для людей и уровень защиты от внешних механических воздействий;
  • вторая – уровень защиты от повышенной влажности;
  • 0 – отсутствие защиты.

При установке в отапливаемых помещениях защита большого значения не имеет. Для влажных помещений выбирается гибкая светодиодная полоса с IP67 и IP68. При монтаже вне помещений IP43 и больше.

В стандартной светодиодной ленте количество светодиодов на 1 метр 30 или 60. При двойном увеличении плотности изделие обозначается как «х2». Если светодиоды установлены в 2 ряда, ставится маркировка «2х2» (на одном метре 120 или 240 чипов).

Внимание! Некоторые производители предлагают гибкие полосы с установкой светодиодов в 3 и 4 ряда. При монтаже необходимо учесть, что из-за перегрева их нужно уложить на жесткую металлическую основу

Светодиодные ленты с SMD фронтальные, излучают свет под углом 120 градусов. Гибкие полосы с DIP торцевые, световой поток рассеивается вдоль плоскости установки, поэтому в помещениях они используются для декоративного освещения.

Меры предосторожности при эксплуатации мощных светодиодов

Чем больше мощность светодиода, тем внимательнее нужно подходить к установке и эксплуатации изделия. Соблюдая несколько правил, вы обезопасите себя от неприятностей.

Во-первых, лента не должна иметь повреждений. Во-вторых, учитывайте электрическую полярность при подключении продукции. В-третьих, опасайтесь несбалансированного падения напряжения, вследствие чего могут повредиться светодиоды. В-четвертых, соединяйте отрезки ленты только параллельно. Последовательное соединение мощных светодиодов может привести к их перегоранию.

Приступить к покупкам Раздел: Одноцветная

Особенности установки блока питания

Блоки питания для светодиодных лент обычно устанавливаются в соответствии со структурной схемой, которая входит в их комплектацию. В основном перед установкой трансформатора светодиодную ленту разрезают на секции, состоящие из необходимого количества диодов.

Места нарезки обозначены двумя парами контактных групп (с каждого конца секции) и маркером в виде ножниц. Блок питания соединяется параллельно секциям. В процессе подключения необходимо соблюдать полярность (подключать клеммы блока питания с обозначениями «+» и «-» к соответствующим контактам ленты), при этом следует учитывать, что выходное напряжение источника не должно превышать 12 или 24 В (номинальное напряжение ленты). Расположение блока питания не влияет на функциональность устройства, но его нужно подбирать по эстетическим соображениям.

На практике применяются две схемы подключения светодиодной ленты к блоку питания.

Подключение светодиодной ленты к одному блоку питания

Чаще всего светодиодная лента представляет собой цельный пятиметровый отрезок, который намотан на пластиковую катушку. Как правило, с внешней стороны — на незамотанный на катушке конец — к ленте подсоединяются провода, необходимые для соединения с блоком питания. Если же после покупки обнаружилось отсутствие соединительных проводов, то следует взять любые многожильные провода красного («+») и чёрного («-») цвета, отмерить нужную длину, которой должно быть достаточно, чтобы достать до клемм блока питания, и припаять их, предварительно зачистив и облудив оба конца.

  1. Облуживаем провода, используя канифоль и олово, и методом пайки подсоединяем их к дорожкам ленты. В процессе пайки следует применять маломощный паяльник и производить соединение достаточно быстро, так как есть вероятность того, что от воздействия повышенной температуры светодиоды могут повредиться.

    Облуживать провода нужно быстро, чтобы не перегреть их и не повредить светодиоды

  2. После этого свободные концы проводов (не припаянные к ленте) подсоединяем к блоку питания, соблюдая полярность.

    Красный провод от светодиодной ленты («+») нужно подсоединить к клемме «+V», а чёрный («-») — к клемме «-V»; к клеммам «L» и «N» подключается сетевое напряжение («L» — фаза, «N» — ноль)

Видео: подключение герметичного блока питания

Подключение двух светодиодных лент к одному блоку питания

В качестве примера рассмотрим следующий вариант: запланирован монтаж и подключение светодиодной ленты, длина которой составляет 8 метров. Проблема в том, что найти кусок ленты такой длины довольно затруднительно, т. к. в основном светодиодные ленты продаются в катушках по 5 метров. Однако всё же требуется 8 метров, и что же делать?

Если нужно подключить несколько кусков свтодиодной ленты общей длиной более 5 метров, это можно сделать только по параллельной схеме

Все достаточно просто. Выполняем следующие действия:

  1. Приобретаем две катушки со светодиодной лентой, причём один кусок оставляем цельным (5 метров), а от второго отрезаем 3 метра и соединяем их. Для того чтобы отрезать ленту берём обычные ножницы и ищем линию, по которой будем отрезать кусок нужной длины.
  2. Далее зачищаем и облуживаем контактные площадки обоих кусков ленты (с одной и той же стороны).
  3. Берём четыре двухжильных провода (два красных «+» и два чёрных «-») и также подготавливаем (зачищаем и лудим).
  4. Припаиваем к двум кускам ленты. Свободные концы проводов, идущие от пятиметрового куска, припаиваем (привинчиваем) к клеммам блока питания («+V» и «-V»), а к клемам «L» и «N» подсоединяем провода сетевого кабеля.
  5. Далее на проводах, которые подведены к пятиметровому куску ленты, снимаем небольшие куски изоляции. Затем лудим их и подпаиваем к ним провода от трёхметрового куска, тем самым подключая оба куска ленты параллельно.

    Если соответствующие провода от каждой ленты свести в одну точку, получится параллельное подключение

Расчет мощности светодиодной ленты

Таблица сравнения светодиодов

Мощность светодиодной ленты требуется подсчитывать, чтобы подобрать подходящий для нее блок питания. При неточных подсчетах, можно приобрести недостаточно или, напротив, слишком мощный прибор. Работа будет некорректной, светодиодная лента быстро выйдет из строя.

Прежде чем приступать к расчету, нужно разобраться с многообразием существующих маркировок светодиодных осветительных приборов. Аббревиатура SMDXXYY означает следующее:

  • SMD – тип используемой технологии, по которой производились печатные платы.
  • XX, YY – размеры каждого светодиода, измеряемого в десятых долях миллиметра.

Для расчета мощности LED-ленты необходимо силу тока (измеряется в Амперах) умножить на напряжение (Вольт).

Упростить расчеты сможет таблица:

Тип светодиодных лампочекКонцентрация светодиодов на 1 метрПотребляемая мощность 1 метра ленты
SMD 505012025
SMD 50506015
SMD 5050307,2
SMD 352824019,2
SMD 35281209,6
SMD 3528604,8
Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий