Рассчитать какой нужен блок питания для led ленты smd.

Для чего нужен усилитель

Увеличивая
количество усилителей в одной схеме, можно подключить любую мощность
светодиодной ленты, без оглядки на мощность самого контроллера. Правда при
наличии соответствующего блока питания.

Все кто впервые сталкивался с вопросом, как правильно подключить светодиодную ленту, обязательно натыкался на главное ограничение: нельзя подключать последовательно более 5 метров ленты.

Так вот, благодаря одной маленькой коробочке, это правило можно некоторым образом обойти. Вот схема того, как вы сможете последовательно наращивать метраж своей подсветки, добавляя через каждые 5 метров по одному усилителю.

Монтировать такое количество блоков питания вовсе не обязательно, при условии что у вас есть один более мощный и все усилители будут запитаны от него.

Рассчитать какой нужен блок питания для led ленты smd.

Конечно никто не мешает вам установить дополнительный контроллер для каждого отрезка. Но в этом случае вам понадобятся несколько независимых пультов управления. И здесь встает вопрос — как вы будете их синхронизировать по цветам?

Есть вариант с установкой многозонных контроллеров, однако это выйдет в разы дороже.

С простыми
девайсами получится такая картина, когда одна половина освещения будет гореть
одним цветом, а вторая другим. При этом смена цветов будет происходить с
запаздыванием и визуально различимой задержкой.

Толку от таких контроллеров будет мало. Всю полную информацию по этим устройствам можете найти в статье ниже. Узнаете для себя много нового.

Включив же в схему усилитель, вы без лишних затрат сможете синхронно управлять подключенной подсветкой на всей протяженности. При этом без каких-либо потерь яркости.

Чтобы правильно собрать схему питания светодиодной подсветки необходимо внимательно изучить оборудование. Приведенные выше схемы показывают общие принципы подключения. Далее мы более подробно рассмотрим, к каким конкретно разъёмам или клеммам подключать провода от лент.

Блоки питания бывают разной мощности — от долей до нескольких сотен Ватт. Однако, в связи с нагревом силовых элементов схем в мощных блоках питания (от 250 Ватт) устанавливают кулеры, подобные тем, что устанавливают в компьютерах. Это небольшие вентиляторы, которые создают поток воздуха и принудительно охлаждают элементы. Такой вид охлаждения называются «активным», если кулера нет – то охлаждение «пассивное».

Кулер создаёт поток воздуха, а его крыльчатка вращается — это приводит к возникновению шума во время работы. При использовании такого устройства в запылённых местах износ механической части происходит еще быстрее чем при «непыльных» условиях. По этой же причине невозможно сделать герметичный блок питания с активным охлаждением.

На блоке питания расположены две основных группы разъёмов:

  • INPUT или вход служит для подключения к сети 220В. Сюда подключают фазу и ноль.
  • OUTPUT или выход служит для подключения к БП контроллеров или светодиодной ленты напрямую. Отсюда выходит напряжение 12, 24 Вольта и др.

Так как блоки питания бывают незащищенными (открытыми) или герметичными, то способ подключения к ним отличается. В открытых блоках питания обычно стоят клеммные колодки с винтом под крестовую отвертку. Маркировка выводов указывается на торце блока со стороны клемм.

В большинстве блоков питания вы увидите не 2 выходных клеммы « » и «—», а 4 или 6. Не удивляйтесь — они запаралеллены, это нужно для удобства подключения нескольких отрезков ленты, чтобы не запитывать все провода в один клеммник.

У герметичных блоков питания обычно нет клемм, вместо них из корпуса выходят либо провода для подключения, либо светодиодная лента подключается через разъёмное соединение (штекер и гнездо) подобное тем, что используется в адаптерах для зарядки ноутбуков.

При покупке светодиодной ленты в бухте к ней уже припаяны провода. У одноцветных моделей всего два провода – плюс и минус. Они подключаются к соответствующим клеммам блока питания, диммера или усилителя, в зависимости от схемы.

У многоцветных (RGB) лент 4 провода — 3 минуса от каждого из каналов и общий плюс. Вы можете подключить плюс к плюсу блока питания и один из минусов, но тогда лента будет работать в одноцветном режиме — какой минус подключите, такой цвет и будет. 4 провода нужно для подключения к RGB-контроллеру или усилителю.

Как было показано на схемах выше, контроллеры, диммеры и усилители подключаются в разрыв между блоком питания и лентой, к контроллеру кроме самой ленты подключаются и два провода от источника питания ( и — 12/24 Вольта).

Рассчитать какой нужен блок питания для led ленты smd.

Важно не перепутать цвета при подключении, плюсовой провод RGB-ленты выполняется в изоляции черного цвета, а цвета изоляции каждого из минусов соответствуют цвету этих каналов – красный, зелёный и синий. Если перепутать цвета — то цвет, которым будет светится лента не будет соответствовать тому цвету, который вы установили с пульта контроллера.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Подключение светодиодной ленты к сети 220 в: схема и видео

Если вы купили отрезок ленты без проводов или отрезали её самостоятельно – то подключение осуществляется к контактным площадкам, так называемым «пятакам», с помощью коннекторов или пайкой. Маркировка как у одноцветных, так и у RGB-лент, всегда приводится рядом с этими контактами.

Как и в случае с блоками питания у диммеров и контроллеров есть две группы клемм или проводов:

  • INPUT – для подключения двух питающих проводов (12, 24 Вольта и другого номинального напряжения);
  • OUTPUT — 2 у диммеров или 4 клеммы у контроллеров RGB для подключения к ленте.

У диммеров в блоке OUTPUT 2 провода – плюс и минус, их подключают к клеммам ленты, а у RGB-контроллеров — 4 провода, соответственно, как и на самой ленте: общий плюс и минусовые от красного, зеленого и синего каналов.

5.6. RGB-усилители

У RGB-усилителей три группы разъёмов или клемм:

  • Input power или вход питания. Сюда подключают 2 провода и – от блока питания.
  • Input signal или вход задающего сигнала. К этим клеммам подключают сигнал от контроллера. Как показано на схеме ниже — этот сигнал можно взять с конца отрезка подключенной ранее ленты, так как вход усилителя потребляет ничтожные значения тока, которые никак не повлияют на работы предыдущих элементов в цепи. Этот сигнал нужен для формирования нужного цвета, чтобы усилитель «понял», какие каналы у подключенной к нему ленты должны быть включены и с какой яркостью.
  • OUTPUT. К этой группе подключают ленту или несколько её отрезков 4-мя проводами, как и в случае с RGB-контроллером. У одноканальных усилителей 2 таких провода.

1. Рабочее напряжение (U)

Рабочее напряжение светодиодной ленты может быть 12 В, 24 В, иногда 36 В, управляемые ленты SPI обычно 5 В. Соответственно оно должно соответствовать выходному напряжению блока питания.

Существуют также блоки питания с возможностью плавной регулировки выходного напряжения, например источники напряжения Arlight серии JTS, такие можно применять в специальных проектах, где требуется нестандартное значение выходного напряжения, а также там, где необходимо скомпенсировать падение напряжения на длинных проводах.

Еще из нестандартных решений можно отметить блоки питания с несколькими каналами, в которых разное выходное напряжение, это может быть полезно, если нужно запитать ленты с разным рабочим напряжением на один источник напряжения.

Расчет мощности — формула

Рассчитать какой нужен блок питания для led ленты smd.

Один из главных вопросов — как определить нужную мощность усилителя? Тут все достаточно просто и напоминает расчет при выборе блока питания.

Итак, чтобы узнать, какой RGB усилитель вам нужен, мощность одного метра ленты умножаете на всю ее длину и на коэффициент запаса (K=1,2).

Этот коэффициент необходим, чтобы устройство не перегружалось и исправно проработало весь заявленный срок службы.

Рассмотрим все на конкретном примере. Допустим вам нужно
подключить 20 метров Led ленты RGBW SMD 5050/60 диодов на метр.

Мощность одного метра такого изделия составляет 14,4Вт/м.

P=14,4*20*1,2=345,6Вт

Если вы обратите внимание, то на коробочках этих девайсов обычно указывается ампераж и входное напряжение, но никак не мощность в ваттах. Что же делать?

Тут все еще проще. Чтобы получить заветную расчетную цифру, воспользуемся формулой, известной из школьного курса физики: I=P/U

Получается, что в данном случае вам нужен RGB усилитель на
30А.

Блок питания

Если вам требуется подключить не RGB, а монохромную
одноцветную ленту, оптимальным вариантом будет использование только одной
«минусовой» клеммы — R или G или B. Выбирайте любую на свой вкус,
разницы здесь нет никакой.

Единственное что вам нужно учесть, общий ампераж усилителя нужно разделить на три.

И именно с такой мощностью и подбирать монохромную светодиодную ленту.

Подбор блока питания по мощности осуществляется по следующему принципу: мощность должна быть равна суммарной мощности светодиодной ленты, умноженной на коэффициент запаса КЗ, равный 25÷30%, если пренебрегать коэффициентом запаса и использовать блок питания на пределе, то он не проработает долго из-за постоянного перегрева элементов.

Суммарная мощность светодиодной ленты вычисляется путем умножения мощности ленты на 1 метр длины PСД на общую длину L.

Рассчитать какой нужен блок питания для led ленты smd.

PБП = L*PСД*Kз, где

L — длина ленты (м)

PСД — удельная мощность светодиодной ленты на 1 метр (W/м){amp}gt;

Kз — коэффициент запаса (ед.)

Подключение проводов

Усилители могут подключаться последовательно и параллельно.
Параллельное подключение предпочтительнее, так как оно уменьшает вероятность
падения уровня сигнала на светодиодной ленте и позволяет получить точную
цветопередачу и яркость.

  • и выходной разъем на Led ленту

При подключении блоков питания и RGB лент, необходимо строго соблюдать полярность. Помните, что запас мощности самих блоков питания, относительно всей длины подсветки, должен составлять не менее 20%

Иначе будут проблемы как с уровнем яркости, так и со сроком службы всего освещения.

  • если от блока питания до контроллера 5м — ПВС 2*1,5мм2
  • от контроллера до ленты 5м — ПВС 4*0,5мм2

Напряжение 12/24В разрешается подавать как от дополнительного блока питания, так и от общего, если позволяет его мощность.

При этом следует помнить, что устройства мощнее 250Вт обычно
идут с кулером и шумят во время работы, что не совсем комфортно в жилых
помещениях. В особенности в спальне.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Почему светодиодные лампы продолжают гореть после выключения

Поэтому при недостатке мощности, профессионалы советуют ставить именно два блока.

3. Степень защиты корпуса блока питания от проникновения жидкости и пыли (класс защиты IP)

При выборе блока питания следует учитывать условия, в которых он будет находиться, если это обычное сухое жилое помещение, то подойдет блок питания в защитном кожухе с IP20 (защита от проникновения твердых предметов {amp}gt;12,5 мм, защиты от влаги нет).

Зачастую в блоках питания мощность более 250Вт в исполнении «Защитный кожух» IP20-IP40 используется активное охлаждение в виде кулера(вентилятора). Если Вы планируете рассматривать данные блоки питания, необходимо выбрать конструктив, когда кулер расположен перпендикулярно элементам платы в изделии, следовательно обдув воздуха будет более равномерный (воздух идет вдоль платы), и элементы будут меньше греться. На неудачных моделях вентиляторы расположены над платой и обдув платы источника напряжения происходит неравномерно.

Блоки питания и комплектующие для лент рекомендуется устанавливать в щитовые.

Установка светодиодной ленты в ванную комнату или помещение с повышенной влажностью требует класса защиты не менее IP65 (пылезащищен, защита от струй воды).

А. Б.

(А) Герметичный алюминиевый блок питания IP67 и (Б) блок питания в защитном кожухе IP20.

В условии использования на улице нужно предусматривать степень защиты IP67, такая степень обеспечивает защиту от струй воды под давлением во всех направлениях, возможно даже кратковременное погружение в воду до 1 м. Если необходима работа в погруженном режиме, то тогда используется максимальная защита IP68 или IP69 (при большом давлении воды).

При подборе мощный источников напряжения для светодиодных лент необходимо учитывать, что на блоках питания без защиты от влаги и пыли стоят вентиляторы. Данные вентиляторы сильно шумят при работе и могут создавать дискомфорт. Поэтому в дорогих проектах мы рекомендуем использовать источники напряжения в алюминиевом корпусе с пассивным охлаждением.

Популярные схемы подключения

Как видите, в этой схеме два блока питания. Один из них идет
на RGB контроллер и первые 10 метров Led ленты.

Второй блок подключен непосредственно к усилителю и уже от него запитаны оставшиеся 10 метров ленты. При этом все участки по 5 метров подключены параллельно.

А вот схема, которая содержит в себе диммер, а не
контроллер.

лента светодиодная 12 В

Только не подключайте усилители от диммеров на 220В. Здесь
должны использоваться устройства только на 12/24В, запитываемые от блоков
питания.

Диммер ставится после блока, а уже от него идет параллельное
подключение отрезка подсветки в 5 метров и RGB усилителя. Далее присоединяется
еще один кусок Led ленты.

Заметьте, что входной сигнал для усилителя можно брать как с начала светодиодной ленты.

Так и с ее конца.

Главное соблюсти полярность и последовательность: блок питания — контроллер — лента №1 — усилитель — лента №2 — усилитель — лента №3 и т.д.

4. Габаритные размеры

Также следует обращать внимание на габаритные размеры блоков, в зависимости от того, куда Вы хотите его установить, мощные блоки питания могут достигать достаточно больших размеров, и спрятать такие будет затруднительно, к тому же часто они имеют вентилятор. Поэтому если требуется подключить длинный участок ленты, то можно пересмотреть схему подключения ленты и использовать несколько меньших по мощности блоков.

Схемы подключения светодиодной ленты

Также при выборе места установки следует учитывать то, что чем мощнее блок питания, тем больше он нагревается, поэтому рекомендуется обеспечивать достаточно места для теплоотвода, чтобы блок не перегревался.

Рассмотрим следующий пример: нужно сделать декоративную светодиодную подсветку в ванной комнате по периметру потолка общей длиной 8 м.

Выбираем подходящую светодиодную ленту с защитой IP65, например, лента Arlight RTW 2-5000SE 24V White 2X (5060,300 LED,LUX), мощность 72 Вт на 5 м.

Основные параметры ленты:

  1. UСД = 24V
  2. PСД = 14,4 W/m
PБП = 8m*14,4W/m*1,3 = 149,8 W

Округляем в большую сторону и получаем, что нужно взять блок питания мощностью 150 Вт, его выходное напряжение 24 В, защитане менее IP65, например, блок питания ARPV-SS24150 (24V, 6.3A, 150W).

Подключение 20 метров светодиодной ленты

  • светодиодная лента SMD 5050/60 14.4Вт
  • два блока питания на 200Вт
  • шнур питания с вилкой под розетку
  • провода ПВС разного сечения (смотри рекомендации выше)

Воспользуемся самой первой вышеприведенной схемой. Первым делом подключаете провода на стороне 220В блоков питания.

С выхода одного блока присоединяете контроллер, с другого — усилитель.

При единстве принципа строения светодиодных лент, модели могут иметь весьма существенные различия

На контроллере есть два разъема.

Там где написано Power или стоят значки » -»
подается напряжение 12/24В от источника питания.

Там где буквы «RGBV «, подключаете провода идущие
на лед ленту.  Плюс здесь один (V ), все
остальные буквы являются минусовыми контактами.

На усилителе два входа и один выход. Прежде всего это питание Power 12/24В от блока.

Есть кстати модели, где напряжение можно подать двумя
способами. Через клеммную колодку, либо через специальный втычной разъем.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Сливной механизм бачка унитаза: как работает и основы ремонта

Второй вход Input — это куда подключаются провода и подается сигнал напрямую от контроллера, либо от предыдущего конца светодиодной ленты.

Output CH1, CH2, CH3, CH4 — выход на следующий отрезок Led ленты №2,3 и т.д.

В итоге получаем следующую картинку. Сигнал от контроллера подается на две пятиметровые катушки и на вход усилителя.

К выходу последнего подключается еще две катушки. Все что
остается — подать напряжение и проверить работоспособность всей схемы.

Как вычислить и подобрать диаметр(или сечение) кабеля между светодиодной лентой и блоком питания?

При использовании светодиодной ленты важно, чтобы свечение было равномерным по всей длине, для этого падения напряжения на конце линии обычно не должно превышать 0.5 В, при условии, что длинные участки ленты запрещается подключать последовательно.

При расположении блока питания в непосредственной близости от ленты, проблемы, как правило, не возникает, но при удаленном расположении блока необходимо увеличивать толщину жилы для компенсации падения напряжения.

Ниже представлен алгоритм вычисления для блока питания(источника напряжения для светодиодных изделий) максимальной выдаваемой мощностью 150 Вт, выдаваемому напряжению 24 В, падение напряжения не более 0.5 В, расстояние от блока до ленты 10м:

  • Общее сопротивление линии R.

Общее сопротивление линии R = 0,5V / (150W/24V) = 0,08 Om.

Длину линии умножаем на удельное сопротивление материала (для меди 0,018 Ом*мм2/м), делим на сопротивление R.

Сечение жилы S = (10m*0,018 Om*mm2/m )/ 0,08 Om = 2,25 mm2.

Пример упаковочного ярлыка на катушке светодиодной ленты – указаны все необходимые эксплуатационные параметры.

Используем формулу площади круга: радиус равен корню из частного площади и Πи.

Диаметр жилы: D= 2 х √(2,25 mm2/ 3,14) = 1,75 mm.

Таким образом, получаем, что для 10 метрового кабеля от блока питания до истока света (led ленты) падение напряжения составит 0,5В при использовании провода сечением 2,25mm2 (что соответствует диаметру 1,7 мм).

Также из приведенных вычислений видно, что компенсировать падение напряжения можно, используя ленту с большим рабочим напряжением, 24 В или 36 В.

Если подключать блок питания и светодиодную ленты на большом расстоянии друг от друга, то необходимо не только исключать падение напряжения питания на соединяющем кабеле, но закладывать потери мощности, которые может создавать данный кабель. 

Важно: чем больше сечение кабеля, тем меньше потерь мощности при этом сопровождается. При сложным проектах — необходимо довериться профессионалам для расчета потерь мощности на кабелях. При больших расстояниях подбор максимальной выдаваемой мощности блока питания будет сопровождаться с большим запасом и кабель с большим сечением жилы.

Размеры наиболее часто применяемых светодиодов. По этому же принципу маркируются светодиоды и иных размерных стандартов.

Возврат к списку

Микроконтроллер и микроусилитель

При малых мощностях светодиодной ленты, можно обойтись без всех этих громоздких коробочек и блоков.

Воспользуйтесь микроконтроллерами и микроусилителями RGB.

При уменьшении габаритов в десятки раз, они сохраняют все
свои функциональные возможности. Единственное, что у вас исчезает — это клеммы
для подключения проводов.

Все проводники из этих микроустройств уже изначально выведены наружу и подключаются посредством пайки или на специальных коннекторах и разъемах.

Это очень удобно при монтаже подсветки за подвесным
потолком, когда нет свободного места куда спрятать крупногабаритные квадратные
коробки.

Ошибки подключения

Подключение к RGB усилителю светодиодной ленты более 5 метров.

Некоторые ошибочно думают, что эта коробочка несет в себе какие-то волшебные свойства, и раз она называется «усилитель», соответственно через нее можно запитывать подсветку большей длины, чем разрешено в обычных условиях через простой блок питания.

Это не так. Подключили 5 метров — отрезали ленту, поставили
данную штуку усиливающую сигнал, подключили еще 5 метров и т.д. Но не более 5
метров через одно устройство.

Подключение монохромной ленты на один канал без учета разделения мощности на три части.

Допустим, у вас есть одноцветная белая светодиодная лента
длиной 5м и общей мощностью 72Вт. При этом вы купили RGB усилитель на
100Вт и решили подключить весь этот метраж к нему.

Так делать нельзя. На один канал устройства (R или G или B) отводится всего 100/3=33Вт, не более. Соответственно общую мощность указанную на корпусе, вам нужно делить на три.

Поэтому в данном случае, вы сможете дополнительно подключить
только 2 метра монохромной ленты, а не все пять.

Неправильный выбор блока питания.

Те, кто впервые вплотную сталкивается со светодиодными
лентами предполагают, что изначально выбрав блок питания в 100Вт и присоединив
к нему дополнительно еще один усилитель на 100Вт, они смогут в итоге подключить
RGB ленту
в 200Вт, ну или по крайней мере в 150Вт.

По факту, ничего светиться у вас не будет. Общий блок питания должен быть именно такой мощности, как итоговая мощность всей протяженности светодиодной ленты ( 20%).

Если ее не хватает, ставьте дополнительный блочок.

Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector