Подбор и расчет блока питания для светодиодной ленты

Светодиодные ленты сегодня широко используются в световом дизайне жилых и коммерческих помещений, оформлении экстерьера зданий и сооружений. Их применяют в качестве основного освещения и декоративной подсветки, расстановки визуальных эффектов, зрительного выделения функциональных зон. Но чтобы реализовать задумку и получить желаемый эффект надо определиться с типом и длиной led-полосы. После этого возникает следующий вопрос – как подобрать блок питания для светодиодной ленты. Вот на этом моменте и остановимся более подробно.

Выбор блока питания для светодиодной ленты

Блок питания (БП) – один из обязательных компонентов светотехнической конструкции на основе светодиодной ленты. Это источник стабилизированного напряжения, своего рода трансформатор. В нем происходит преобразование исходного переменного напряжения от сети 220 В в постоянный импульс более низкого напряжения – 12 В, 24 В, 36 В и пр. От того, насколько правильно он будет подобран, зависит качество работы и период службы светотехнической конструкции.

Чтобы выбрать блок питания для светодиодной ленты, необходимо обратить внимание на ряд параметров:

1. Выходное напряжение.
2. Минимальная мощность блока питания.
3. Класс IP защиты.
4. Габариты.
5. Сечение кабеля для подключения.
6. Диммирование.

Рассмотрим каждый из этих пунктов более подробно.

Выбор напряжения

Рабочее напряжение блока питания должно в точности соответствовать характеристикам светодиодной ленты. Большинство led-полос, представленных на рынке – это 12-ти и 24-вольтные модели. Реже используются 36-вольтные ленты. Также есть 5-вольтные управляемые SPI-модели.

На сегодня уже стало стандартным такое решение, как блок питания для светодиодной ленты с несколькими каналами. Каждый их них способен выдавать на выходе разное напряжение. Их стоит подбирать для проектов, предполагающих соединение в одном контуре лент с разными характеристиками.

Минимальная мощность блока

Подбор блока питания по мощности для подключения светодиодной ленты выполняется на основании общей расчетной мощности светотехнической конструкции. Дополнительно следует предусмотреть 10-15% запаса по мощности (учитываем и КПД прибора). Это позволит предотвратить перегрев его элементов и преждевременный выход из строя, что могло бы произойти при работе на пределе. Необходимо найти в технических характеристиках ленты удельную потребляемую мощность (указывается в Вт на 1 метр длины) и умножить ее на общую длину светотехнической конструкции. Так мы получаем выходную мощность блока питания. На нее и стоит ориентироваться при выборе прибора.

Класс IP защиты

Правильный выбор уровня защиты корпуса от влаги и пыли – еще один момент, который обеспечит длительную службу электроприбора. Для жилых помещений вполне можно использовать модели с IP20 в защитном корпусе. В нем не предусмотрено противостояние влаге (для жилых комнат это не актуально), но от пыли и мелких предметов рабочие элементы будут защищены.

Обратите внимание: многие БП с IP20- IP40 дополнительно еще оснащены и вентиляторами. Они обеспечат эффективное охлаждение электронных компонентов, что существенно продлит их период службы. Альтернатива им – блоки в алюминиевом корпусе с пассивным охлаждением (без вентилятора). Для помещений с повышенной влажностью рекомендуется подобрать БП с IP65, для уличного применения – с IP67, для бассейнов (под водой) – с IP68 или IP69.

Габариты

На размеры прибора надо обращать внимание тогда, когда у вас предусмотрено ограниченное место для их установки. Следует понимать, что чем выше мощность блока питания светодиодных лент, тем большими будут его размеры. И спрятать от взглядов такие коробочки будет достаточно проблематично. В этом случае более целесообразным решением будет установка 2-х, 3-х, 4-х более компактных блоков меньшей мощности через равные участки ленты. Еще одна проблема мощных блоков – более высокое тепловыделение. То есть следует предусмотреть такое место установки, где бы хорошо циркулировал воздух.

Выбор сечения кабеля для подключения

От правильности выбора сечения кабеля зависит стабильность яркости светового потока, излучаемого лентой. Требования к этому параметру для 12-, 24-вольтрых сетей выше, чем для сети на 220 В. Дело в том, что падение напряжения при прохождении тока в сетях 220 В минимальное, а вот в сетях на 12 и 24 В оно очень существенное. Определить сечение можно по специальным таблицам в зависимости от максимального тока. Чтобы его определить, необходимо общую мощность светотехнической конструкции разделить на постоянное напряжение.

Диммирование

Хотите иметь возможность корректировать интенсивность излучаемого светового потока, тогда вам нужны блоки питания для led лент с функцией диммирования. Так исключается необходимость покупки дополнительного оборудования. Функция изменения выходного напряжения и интенсивности светового потока уже реализована в самих блоках. Их можно подключать к системе «умный дом». Эффектно они будут смотреться в дизайнерских светотехнических системах, обеспечат дополнительный комфорт в детских комнатах, спальнях, гостиных. Такие блоки самостоятельно могут переводить освещение в дежурный режим, обеспечивая экономию потребления электроэнергии.

Расчет требуемого блока питания на примере

Благодаря расчету мощности блока питания для светодиодной ленты можно подобрать оптимальный вариант прибора самостоятельно. Как это сделать, покажем наглядно на примере. Так, представим, что перед нами стоит задача организовать подсветку спальни размером 3,5х4,5 м.

1. Светодиодная лента будет устанавливаться по всему периметру комнаты. Ее длина соответственно будет составлять 3,5*2+4,5*2=16 метров. То есть она равна периметру спальни.

2. Освещение будет основываться на led ленте RT-A168-10mm 24V Dim-To-Warm (14.4 W/m, IP20, 2835, 5m). Это одна из интересных новинок на рынке светотехнической продукции рассвет-закат. Ее можно подключить к системе «умный дом», благодаря чему она самостоятельно будет моделировать естественный цикл восхода и заката солнца. Управлять работой ленты можно и вручную.

3. Что мы еще знаем об этой ленте? Ее длина – 5 метров, ширина – 10 мм. Питание – 24 В. Потребляемая мощность – 72 Вт (соответственно 14,4 Вт на 1 метр длины). Основана лента на кристаллах с размером SMD корпуса 2.8х3.5 мм. Цвет – белый теплый (температура 2900-3100 К). На минимуме диммирования можно получить световой поток тепловой температурой 1800-1900 К. Плотность размещения светодиодов – 168 диодов на 1 метр длины.

4. Из всех этих характеристик на этапе расчета блока питания нужно обратить внимание на ее мощность. Если знаете общую, ее надо разделить на длину и узнать удельный показатель. В нашем случае это 72/5=14,4 Вт/м.

5. Умножаем полученную мощность на общую длину ленты, которая нам нужна для оформления спальни: 16*14,4=230,4 Вт. Чтобы обеспечить стабильную работу рекомендуется предусмотреть дополнительный запас в пределах 10-15%. То есть получаем итоговую мощность 230,4*1,1=254 Вт.

6. Переходим в каталог блоков питания и обращаем внимание на те, которые предназначены для работы с напряжением 24 В (соответствует показателям ленты). Ближайший вариант, который нам подходит – Блок питания ARPV-24300-A на 300 Вт. (расчетную мощность округляем в большую сторону). Размеры этого блока длина 219 мм, ширина 74 мм, высота 46 мм. Если габариты подходят, расчет окончен – БП для светодиодной подсветки спальни подобран.

7. Если размеры блока не позволяют аккуратно выполнить его монтаж, подбираем 2 блока мощностью 150 Вт и устанавливаем их с шагом 8 метров. Практика показывает, что оптимально устанавливать отдельный блок на каждые 5-10 метров ленты.

Обратите внимание: несмотря на то, что мы подбирали блок питания для монтажа в спальне, выбор был сделан в пользу герметичной модели (степень влагозащиты IP67). Можно было бы остановиться и на негерметичных БП, ведь они дешевле. Но проблема здесь не во влаге (внутри отапливаемого помещения высокой влажности не будет), а в пыли. А она может негативно сказаться на надежности работы блока питания и самого светодиодного освещения в целом.

В каталоге товаров компании «Промэлектроника» представлен огромный выбор блоков питания, предназначенных для совместной работы с led лентами. Если все же вы не уверены, что выполнили расчеты правильно, если хотите получить профессиональные консультации и помощь в выборе, свяжитесь с нашими менеджерами. Это можно сделать по телефону или через форму обратной связи.