Как рассчитать трансформатор на светодиодную ленту?

Содержание

Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты — Все об электричестве

Как рассчитать трансформатор на светодиодную ленту?

Суперэкономичные светодиоды относятся к источникам света нового поколения.

Они подключаются через преобразователь тока, который еще нужно правильно подобрать.

Ниже мы расскажем, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты.

Особенности выбора преобразователя

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты? Необходимость применения блока питания (БП) при подключении к обычной электросети обусловлена тем, что светодиоды (в английском — Light Emitting Diode или LED) работают на постоянном токе напряжением 12 или 24 В.

Очевидно, что в состав БП как минимум должны входить:

  • понижающий трансформатор (изменяет напряжение);
  • выпрямитель тока (превращает переменный ток на выходе трансформатора в постоянный).

Полезно знать. LED-ленты на 12 В более распространены (будет легче найти замену в случае выхода из строя одного из сегментов), и стоят дешевле.

В прежние времена применялись преобразователи, в которых ток из электросети подавался на трансформатор непосредственно. Несмотря на ряд достоинств (высокая надежность, долговечность, устойчивость к скачкам напряжения и возможность параллельного подключения двух БП), в быту эти устройства не прижились, поскольку трансформаторы для такой схемы подключения приходилось делать большими.

Сегодня используются импульсные (в обиходе их еще называют электронными) блоки, в которых ток перед подачей на трансформатор преобразуется в высокочастотный: частота колебаний с 50 Гц повышается до 60 – 80 кГц. Электронный узел, осуществляющий такое превращение, называется инвертором. Трансформатор для высокочастотного тока может иметь гораздо меньшие размеры, поэтому импульсные БП являются более компактными. Кроме того, они меньше шумят и не так сильно греются, то есть имеют более высокий КПД.

Этот же принцип позволил создать компактные сварочные аппараты, которые так и называют — инверторными.

Прежде чем переходить непосредственно к расчету мощности, следует поговорить о том, какими электронные БП бывают вообще. То, что они делятся на 12- и 24-вольтные, читатель, наверное, уже понял.

Помимо этого преобразователи для светодиодов отличаются типом корпуса, способом подключения и наличию определенных опций.

Тип корпуса

По данному признаку блоки делятся на три группы.

Компактный герметичный блок питания в пластиковом корпусе

Герметичное исполнение обеспечивает высокий класс влаго- и пылезащиты — на уровне IP67.

Это значит, что такой БП может использоваться в помещении с высокой влажностью — ванной, бане/сауне, бассейне.

Отвод тепла осуществляется через радиатор естественным путем (так называемое пассивное охлаждение), что в сочетании с низкой термоустойчивостью пластика накладывает ограничение на максимальную мощность — не более 75-ти Вт.

Герметичный блок питания в алюминиевом корпусе

Этот прибор благодаря герметичной конструкции корпуса также имеет высокий класс влаго- и пылезащиты (IP67). В сравнении с пластиковой версией является более крупным и тяжелым, но имеет два преимущества:

  • теплоотвод является более эффективным (алюминию присуща высокая теплопроводность), поэтому предельная мощность составляет уже 100 Вт;
  • благодаря высокой прочности корпуса, устойчив к воздействию внешней среды.

Последнее преимущество позволяет применять данное устройство вне помещения (питание уличных светильников).

Открытый блок питания (с защитным кожухом)

Применение защитного кожуха с возможностью циркуляции воздуха вместо герметичного корпуса обеспечивает два преимущества:

  1. стоимость устройства несколько снижается.
  2. Появляется возможность применить принудительное (активное) охлаждение путем установки кулера (задействуется при мощности более 200 Вт). Соответственно, предельно допустимая мощность становится фактически неограниченной.

БП для ленты светодиодной

А вот как за это приходится расплачиваться:

  • влаго- и пылезащита фактически отсутствует (на уровне IP20);
  • вентилятор достаточно сильно шумит (по шумности данный БП похож на обычный стационарный компьютер) и нуждается в обслуживании (удаление пыли, замена изношенных подшипников).

Правда, если учитывать назначение преобразователей открытого типа, то их недостатки покажутся менее существенными: обычно их устанавливают в шкафах или аппаратных отсеках вне помещений с высокой влажностью или жилых.

Способ подключения

По способу подключения блоки питания делятся на такие, у которых:

  • из корпуса просто выведена пара проводов;
  • имеются контактные зажимы;
  • имеется разъем для подключения «вилки» или подобной фурнитуры.

Дополнительные функции

Также БП для светодиодов могут отличаться наличием дополнительных функций:

  1. Стабилизация выходного напряжения. Самые простые модели, состоящие из трансформатора, выпрямителя (применяется диодный мост) и сглаживающего конденсатора, ничего подобного делать не умеют — в приборе должна быть дополнительно установлена схема стабилизатора.
  2. Регулирование яркости диодов (диммирование). Если БП приобретается для подключения многоцветной LED-ленты (RGB-лента), то переплачивать за эту функцию не имеет смысла: яркость свечения регулируется поставляемым в комплекте RGB-контроллером.
  3. Дистанционное управление.

Отметим, что наличие дополнительных функций ощутимо сказывается на стоимости БП, поэтому среди покупателей они, кроме, пожалуй, стабилизации питания, пока не слишком востребованы.

Параметры расчета мощностей преобразователя

Решив, какой тип БП вам нужен, следует выбрать модель с подходящей мощностью. Понятно, что она должна соответствовать мощности, потребляемой LED-лентой (обозначим ее через Рл). Определить Рл достаточно просто: нужно длину ленты (L) помножить на мощность, потребляемую одним метром (Рм):

Рл = L*Рм.

Значение Рм обычно указывается на упаковке. Данная характеристика зависит от двух факторов:

  1. Тип светодиода: различные диоды, как и различные лампочки, в зависимости от яркости потребляют разную электрическую мощность. Например, для диода марки SMD-3528 данный параметр составляет 0,08 Вт.
  2. Количество диодов на 1 метре: диоды размещаются на лентах с различной плотностью. Понятно, что чем большим будет этот показатель, тем более высокой окажется удельная мощность ленты (мощность 1-го м).

Мощность блока питания

Зная плотность, можно вычислить мощность 1-го диода, если она не указана на упаковке. К примеру, если известно, что 1 м LED-ленты на диодах SMD-5050 при плотности 30 шт/м потребляет 7,2 Вт, то мощность 1-го диода этой марки составит 7,2 / 30 = 0,24 Вт. Эти данные могут понадобиться в том случае, если вы подключаете LED-ленту с дробной длиной, например, 2,3 м.

Тогда нужно будет подсчитать, сколько диодов помещается в кусочке ленты длиной 0,3 м, и умножить это количество на мощность 1-го диода.

Приведем данные для LED-лент на диодах двух типов с различной плотностью:

Тип диода Плотность (шт/м) Удельная мощность (Вт/м)
SMD-3528 60 4,8
SMD-3528 120 9,6
SMD-3528 240 19,2
SMD-5050 30 7,2
SMD-5050 60 14,4
SMD-5050 120 28,8

Мощность БП

Итак, вы выяснили значение Рл — либо путем умножения длины ленты на удельную мощность, либо путем умножения количества диодов на мощность каждого из них. Определив данный параметр, можно выбирать БП. Его номинальная мощность должна на 10% – 20%, а лучше на все 30% превосходить мощность, потребляемую LED-лентой.

Если применить преобразователь без такого запаса, он будет постоянно работать с предельной нагрузкой, а это приведет к следующим негативным эффектам:

  • напряжение на выходе окажется нестабильным, из-за чего диоды будут мигать;
  • будет иметь место перегрев БП с последующим выходом его из строя, при этом диоды с большой вероятностью также могут сгореть.

Для LED-лент, работающих в круглосуточном режиме, БП следует подбирать с 50%-м запасом.

Пример расчета блока питания для светодиодной ленты

Допустим, необходимо установить LED-ленту по периметру комнаты с размерами в плане 4х4 м. Пользователь выбрал модель со средней яркостью, например, RT 2-5000 24V Warm 2x (3528, 600 LED, LUX). Как видно из маркировки, данная LED-лента имеет длину 5 м и состоит из 600-т диодов марки SMD-3528, то есть плотность их размещения составляет 120 шт/м. Также в маркировке указывается требуемое напряжение — 24 В.

Посмотрев в вышеприведенную таблицу или на упаковку изделия (также данная информация приводится на сайте производителя), мы узнаем, что 1 м LED-ленты на таких диодах при указанной плотности потребляет 9,6 Вт электричества.

Соответственно, при периметре комнаты 16 м мощность ленты составит:

Рл = 16 * 9,6 = 153,6 Вт.

Закладывая запас в 20%, получаем минимальную мощность БП:

Р = 153,6 * 1,2 = 184,32 Вт.

Ближайшим подходящим, скорее всего, будет БП с номинальной мощностью 200 Вт. Если он покажется вам слишком большим, можно разделить LED-ленту на два участка по 8 м и подключить каждый из них 100-ваттным БП — эти приборы ввиду меньших размеров спрятать будет проще. Точно так же можно разделить ленту на 4 участка по 4 м — тогда можно будет применить еще более миниатюрные 50-ваттные БП в количестве 4-х шт.

на тему

Источник: https://proprovoda.ru/osveshhenie/lenty-svetodiodnye/kak-rasschitat-blok-pitaniya.html

Блоки питания для светодиодных лент 12 вольт

Широкое разнообразие современной осветительной техники впечатляет даже людей с очень богатым воображением. С космической скоростью появляются новые, все более технологичные разработки, обеспечивающие не только качественное и безопасное освещение, но и максимальную экономию энергоресурсов.

Одним из таких прогрессивных направлений является LED технология. В настоящее время на рынке представлен широкий выбор светодиодных лент, ламп и светильников, отличающихся дизайном и техническими характеристиками. Эти устройства стали отличной альтернативой привычным лампам накаливания и энергосберегающим осветительным приборам.

Источник: https://contur-sb.com/raschet-moschnosti-transformatora-dlya-svetodiodnoy-lenty/

Как сделать расчет потребления ампер для светодиодной ленты, диода

Как рассчитать трансформатор на светодиодную ленту?

Сегодня светодиодная продукция прочно вошла в наши дома и стала незаменимой. Это утверждение касается не только лампочек, но и светодиодных лент, с помощью которых можно создать в домашних или уличных условиях красивейшие световые эффекты.

Читайте также  Как рассчитать мощность блока питания для светодиодов?

Светодиодная лента

Но чтобы светодиодная лента работала долго и качественно, ее нужно правильно подключить. А для этого необходимо выяснить, сколько ампер будет потреблять купленная лента. Это очень важный параметр, который обязательно должен знать человек, делающий светодиодную подсветку с помощью данной продукции своими руками. Все, что нужно знать, чтобы выяснить, сколько потребляет led-лента, расскажет данная статья.

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.

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.

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.

Источник: https://1posvetu.ru/montazh-i-nastrojka/kak-sdelat-raschet-potrebleniya-amper-dlya-svetodiodnoj-lenty-dioda.html

Трансформатор для светодиодной ленты: виды изделий для Led-систем, основные характеристики и размеры

Как рассчитать трансформатор на светодиодную ленту?

В повседневной жизни современных людей все чаще появляются различные световые источники на основе диодов. Они могут отличаться по мощности и цвету. С их помощью нередко украшают помещения, витрины магазинов, елки на Новый Год и т. д. В силу этого многих интересует вопрос, как правильно подобрать электронный трансформатор для светодиодной ленты на 12 вольт и провести расчет требуемой мощности элемента питания.

Характеристики изделий

Led ленты представляют собой длинные эластичные платы, на которых расположены контакты и диоды. Между ними имеется определенная дистанция. Чтобы ограничить силу тока, протекающего по системе, в конструкцию впаяны специальные резисторы.

Дизайнеры часто используют светодиоды для декора интерьера, зрительного расширения пространства комнаты, сокрытия световых источников при обустройстве разнообразных потолочных конструкций.

Существует несколько видов светодиодных конструкций. Некоторые из них:

  • Клеящиеся. Для фиксации изделия необходимо удалить с липкого слоя защитную пленку и изгибая ленту под нужным углом приложить ее к ровной поверхности.
  • Бесклеевые. Для крепежа используются специальные скобки из пластмассы.
  • Влагозащищенные востребованы при установке подсветки в помещениях, где имеются повышенные показатели влажности.
  • Герметичные нужны для осветительной системы в местах высокой влажности, а также в бассейнах.
  • Открытые. Используются для монтажа освещения под потолочной конструкцией или на стенах.
  • Многоцветные системы изменяют цветовые характеристики под действием специального элемента — контроллера.
  • Одноцветные (белые). Уровень их яркости можно отрегулировать специальным диммером.

В лед системах может быть разнообразное количество элементов подсветки различного типа. Самые востребованные устройства с маркировкой 3528 или 5050. Цифровые значения указывают на размер диодов: 3,5 на 2,8 мм или 5 на 5 мм. Первые оборудованы специальным корпусом из пластмассы с одним кристаллом. Последние также оснащены пластиковой конструкцией, в которой расположены три кристалла, поэтому они освещают гораздо ярче.

Кроме этого, сегодня выпускаются двухрядные системы со множеством диодов. В магазинах можно приобрести новинки, которые оснащены чипами SMD 2850. С их помощью световые характеристики значительно улучшаются.

Ввиду небольшой стоимости и высокой способности отдавать свет изделия становятся популярными с каждым днем. Такие ленты функционируют в безопасном режиме со сниженными показателями тока. Этот фактор способствует увеличению эксплуатационного срока без утраты степени яркости. Они могут проработать 50 тысяч часов. Именно такие показатели заявлены производителем.

Достоинства конструкций

Для светодиодных систем характерно минимальное потребление электричества. Сейчас имеется множество типов с различными мощностными показателями от 4,8 до 14,4 Вт/мин и выше. Диоды выдают достаточно яркий свет, поэтому ими можно пользоваться не только для вспомогательной подсветки, но и в качестве основного источника света. Зачастую для этого применяют наиболее яркие ленты LED-ТED.

Светодиодная подсветка обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с другими системами освещения. Некоторые из них:

  • Длительный срок службы не менее 10 лет.
  • Освещение распределяется равномерно по площади всей комнаты.
  • Высокие показатели пожарной безопасности.
  • Свет остается ярким на протяжении всего эксплуатационного периода.
  • Экологически безопасные материалы в составе.
  • Минимальное потребление электричества.
  • Возможность фиксации ленты под различными углами.
  • Разнообразная цветовая палитра.
  • В составе светодиодов отсутствует ртуть.
  • Устойчивость к радиопомехам.
  • В комнату выделяется минимум тепловой энергии.

Правила выбора

Питающий трансформатор для диодной ленты нужен для обеспечения работоспособности системы. Сети с номинальным значением 220 В нельзя использовать для таких видов подсветки ввиду того, что при подключении системы к сети она сгорит. Поэтому все элементы питания зачастую производят с показателями выходного напряжения в 12 В. Кроме того, бывают изделия с показателями 24 и 36 В.

Любая светодиодная лента может функционировать от батареек или аккумулятора в автомобиле, но ее эксплуатационный срок будет ограничен. Именно поэтому следует подбирать понижающий блок питания, учитывая указанную производителем мощность. На изделиях зачастую расположена информация касательно значений мощности. Показатели могут быть в амперах или ваттах. Трансформатор необходимо выбирать после покупки самой конструкции.

Читайте также  Рассчитать электроемкость цилиндрического конденсатора

Типы трансформаторов

Блоки питания необходимо выбирать, ориентируясь на показатели некоторых параметров. Среди них такие, как напряжение, мощность и степень влагозащиты.

В зависимости от системы охлаждения, конструкции бывают активными и пассивными. В последних системах корпус изделия имеет питание по типу блока ноутбуков. Вверху устройство закрыто крышкой.

Активный прибор оборудован вентилятором, который значительно уменьшает размеры изделия, а также увеличивает показатели мощности. Минусом является шум во время работы охлаждающей конструкции, который со временем только нарастает. Спустя год-два после покупки потребуется чистка внутренней поверхности адаптера, вентилятор нужно будет заменить или обработать специальным маслом.

Кроме этого, все адаптеры можно классифицировать по функциональным характеристикам. Конструкции бывают:

  • Простые — способствуют обеспечению питания системы.
  • Имеющие встроенный диммер.
  • Оборудованные пультом ДУ для функционирования с помощью радио- или инфракрасного канала.
  • Конструкции, называемые многофункциональными. В них имеется как диммер, так и пульт ДУ. Подобные системы способствуют ограничению использования множества трансформаторов в разных местах.

В силу того, что светодиодные конструкции бывают на 12 или 24 В, трансформатор для лед ленты должен давать именно такое выходное напряжение.

Степень влагозащиты изделия напрямую зависит от места установки. Если монтаж будет проводиться в сухом помещении, можно купить обычный агрегат. Для ванной или бассейна следует приобрести систему с защищенным от влаги корпусом.

Виды источников питания

Блоки питания могут быть изготовлены из различных материалов, в зависимости от места использования. Некоторые из них:

  • Черный пластик, на котором обозначены технические характеристики. Подобные конструкции являются наиболее востребованным вариантом.
  • Герметичный корпус из алюминия. Такие изделия предназначены для влажных помещений. Адаптер не боится конденсата.
  • Конструкция с металлическим корпусом имеет небольшие отверстия для циркуляции воздушных потоков. Применяются исключительно в сухих помещениях, монтаж осуществляется в недоступных для людей местах и специальном корпусе, который препятствует попаданию пыли.

Адаптер в непроницаемом корпусе из надежного пластика небольших размеров имеет малый вес и аккуратный внешний вид. Основные недостатки блока: сложный процесс теплообмена, обусловленный строением изделия, ограниченная мощность, а также высокая стоимость.

Устройство в прочной коробке из алюминия имеет гораздо больше преимуществ, однако модель более тяжелая и дорогая. Это прочный и надежный прибор хорошо осуществляет теплообмен. Устойчив к перепадам температур, влаге и воздействию ультрафиолетовых лучей. Зачастую применяется для оборудования наружной фасадной рекламы бутиков и других зданий.

Открытый трансформатор — популярный и доступный агрегат. Нередко применяется для подсветки жилых помещений. Существенными минусами являются: большие размеры, непрезентабельный вид и отсутствие специального защитного корпуса.

Сетевой трансформатор — компактное и простое изделие, для которого не нужна стационарная установка. Мощность прибора не выше 60 Вт. Зачастую используется для питания светодиодных лент, длина которых не более 5 м. Основным достоинством такого адаптера является простота использования и возможность подключения в обычную розетку.

Популярные марки

Сегодня имеется большое разнообразие производителей понижающих адаптеров, которые необходимы для подсоединения светодиодных лент. Одним из самых распространенных брендов является Arlight.

Фирма предлагает трансформаторы, изготовленные в защитном корпусе из металла или пластика. Все адаптеры этой марки оснащены специальной защитой от перегрузок и замыкания. Внутри конструкции залит компаунд, имеющий степень защиты Ip 65 и 67. При работе устройство издает незначительный шум, показатели мощности колеблются от 20 до 3000 Вт.

Негерметичные конструкции в корпусе из металла полностью отвечают требованию цена-мощность. Специалисты не советуют устанавливать подобные системы в жилых помещениях из-за сильного шума. Высокомощные конструкции оснащены встроенным вентилятором для охлаждения.

Din-рейки предназначаются для монтажа в специальных щитах. Ввиду того, что система находится на определенной удаленной дистанции, при эксплуатации следует учитывать показатели падения напряжения. Кроме того, нужно покупать провод нужного сечения.

Мощность систем составляет от 50 до 240 Вт. Если требуется подключить конструкцию с небольшой мощностью, подойдет агрегат Electronic Light CS 31350 М. Это небольшая конструкция, особенностью которой является маленький размер и простота использования.

Может работать при напряжении 110−240 В.

Монтаж небольшого агрегата Brille DR-75W допустимо проводить в любом месте комнаты. Входное напряжение составляет 110−120/220−240 В, выходное — 12 В.

В пластмассовых устройствах также залит компаунд. Степень защиты Ip65, приемлемая цена, небольшие габариты и высокий класс шумоизоляции. Значение мощности — 5−2000 Вт.

Пластиковые блоки питания с коннектором на выходном проводе применяются для подключения к сети небольших отрезков светодиодных лент. Мощность составляет 4−84 Вт.

Конструкция фирмы Brille DR-15W подходит для питания небольших участков. Выходная номинальная мощность — 15 В, рабочее напряжение — 170−250 В. Корпус Ip67 защищает от пыли и влаги.

Особенности установки

Монтаж трансформатора необходимо проводить по схеме. Последняя обязательно должна быть приложена в комплекте со светодиодными лентами. В конструкции должен быть предусмотрен токоограничивающий резистор.

Перед приобретением необходимо убедиться, что агрегат допустимо использовать для светодиодов. Многие по незнанию выбирают приборы, применяемые для галогеновых ламп. Они, безусловно, могут снижать напряжение до требуемых 12 В, но несовместимость заключается в том, что на выходе они дают переменный ток, а для функционирования светодиодных систем требуется постоянный. Некоторые рекомендации по установке:

  • Устройство должно иметь запас мощности примерно 20−30%.
  • Если монтаж блок осуществляется в небольшом помещении, адаптер будет перегреваться, что чревато поломками.
  • Требуется присутствие системы плавного пуска, что значительно увеличит срок работы LED ленты.
  • Обязательно нужно учитывать степень защиты адаптеров.

Для многих людей подключение лед системы — очень трудная процедура. Если выполнить все манипуляции в соответствии с инструкцией и схемой, можно приобрести трансформатор и осуществить подключение самостоятельно без помощи специалистов.

Источник: https://rusenergetics.ru/svet/transformatory-dlya-svetodiodnyx-len

Трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт: расчет, выбор

Как рассчитать трансформатор на светодиодную ленту?

Новые линейные источники света, светодиодные ленты, используют в качестве светоизлучающих приборов сверхъяркие светодиоды (LED). Рабочее напряжение светодиодов составляет несколько вольт. Поэтому для питания применяют трансформатор для светодиодной ленты 12 вольт.

Часто у неискушенного человека возникают вопросы, какой трансформатор нужен для питания LED? Как рассчитать мощность трансформатора? Можно ли изготовить трансформатор своими руками? Как подобрать трансформатор из имеющихся в наличии? Можно ли обойтись без трансформатора? В этом материале читатель найдет ответы на эти и другие вопросы.

Назначение

Выпускаемые промышленностью светодиодные ленты питаются постоянным напряжением 12 или 24 вольт. Чаще применяют ленты, рассчитанные на 12 В. Поэтому питать светодиодные ленты непосредственно от осветительной сети 220 В нельзя. Для их питания необходим понижающий трансформатор. Точнее – блок питания на 12 В. Так как светодиоды работают на постоянном токе, блок питания помимо понижающего трансформатора должен содержать выпрямитель и сглаживающий фильтр.

Выпрямитель, подключаемый к вторичной обмотке трансформатора, служит для преобразования переменного тока в постоянный. В качестве выпрямителя могут использоваться диоды, собранные по мостовой или полумостовой схеме. Рабочий ток диодов должен превышать суммарный рабочий ток светодиодных лент, подключаемых к блоку питания.

На выходе выпрямителя получается пульсирующее напряжение. Частота пульсаций равна удвоенной частоте питающей сети. Для устранения пульсаций применяются сглаживающие фильтры. На практике для сглаживания пульсаций применяются электролитические конденсаторы с рабочим напряжением, превышающим выходное напряжение трансформатора. Величина емкости конденсаторов зависит от мощности блока питания.

Пульсации напряжения питания напрямую влияют на коэффициент пульсаций светового потока. Чем ниже коэффициент пульсаций света, тем комфортнее чувствует себя человек, находясь в помещении с искусственным освещением. Если емкость конденсаторов сглаживающего фильтра выбрана правильно, то коэффициент пульсаций светового потока не будет превышать нескольких процентов, что считается хорошим показателем.

Имея небольшие навыки в электротехнике из трансформатора, диодов и конденсаторов можно самостоятельно, своими руками изготовить блок питания для LED.

Виды

Для питания светодиодных лент применяют два типа блоков питания содержащих:

  • обычный понижающий трансформатор;
  • импульсный преобразователь напряжения (электронный трансформатор).

В качестве понижающего трансформатора, в зависимости от типа LED ленты, подойдет любой трансформатор 12В или 24В соответствующей мощности с выпрямителем и сглаживающими конденсаторами. Это может быть трансформатор, намотанный на Ш-образном или тороидальном сердечнике.

Хорошо подходят, имеющиеся в широкой продаже, тороидальные трансформаторы, предназначенные для питания низковольтных ламп для точечных светильников. Они имеют компактные размеры и мощность достаточную для подключения светодиодной ленты.

Блоки питания для светодиодных лент, выпускаемые промышленностью, обычно выполняются в виде импульсных преобразователей напряжения (инверторов). В них сетевое напряжение последовательно выпрямляется, преобразуется в высокочастотное напряжение (до 40 кГц), трансформируется импульсным трансформатором, выпрямляется и сглаживается. На таком же принципе основана работа блоков питания компьютеров, телевизоров и многих других электронных устройств.

Благодаря сравнительно большой частоте преобразования, импульсные блоки питания значительно выигрывают по массогабаритным показателям у трансформаторных БП. По той же причине они не гудят, у них низкий коэффициент пульсаций. Большим достоинством импульсных блоков питания является то, что они выдают стабильное напряжение в широком диапазоне входного сетевого напряжении.

Расчет

Независимо от того, какой тип трансформатора предполагается применить для питания светодиодной ленты, сначала нужно определить мощность подключаемой нагрузки. Для этого необходимо знать, какую мощность потребляет один погонный метр ленты и сколько метров будет потрачено для организации освещения. Такую информацию можно получить из технической документации на данный тип LED или узнать ее у продавца.

К сожалению, часто заявленные технические характеристики не соответствуют реальным. В случае если возникли сомнения, лучше произвести несложные измерения, чтобы узнать реальные цифры. Для этого светодиодную ленту необходимо подключить к подходящему источнику напряжения и измерить потребляемый ток. Таким источником может послужить лабораторный блок питания, зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов или сам аккумулятор на 12 или на 24 вольт.

Измерения тока проводят, включив в разрыв цепи амперметр постоянного тока или используя токоизмерительные клещи постоянного тока. Вычислить мощность, потребляемую подключенной лентой можно по формуле:

P=U*I

Где P – потребляемая мощность; U – напряжение; I – потребляемый ток.

Разделив полученное значение на длину подключенной ленты, получим мощность одного погонного метра светодиодной ленты. Зная «метраж» ленты, которую предполагается установить, легко вычислить потребляемую мощность. Мощность блока питания лучше выбрать с запасом в несколько десятков процентов. Это позволит избежать излишнего нагрева, повысит надежность системы освещения.

Выбор

Как выбрать мощность трансформатора мы уже обсудили. Однако в некоторых случаях целесообразнее применить несколько трансформаторов небольшой мощности вместо одного мощного аппарата. Это может быть сделано, например, по соображениям расположения отдельных участков светодиодной ленты. Или, исходя из габаритов, когда встает вопрос, куда спрятать трансформатор большой мощности.

Читайте также  Как рассчитать реактивную мощность генератора?

Мы уже останавливались на достоинствах «электронных» трансформаторов. Однако применяемые в них электронные компоненты более требовательны к эффективному охлаждению. Часто для охлаждения электроники таких БП, внутрь корпуса устанавливают вентиляторы.

К выбору блоков питания следует подходить с некоторой осторожностью, так как со временем вентиляторы иногда начинают довольно громко шуметь и для устранения шума приходится предпринимать меры. Лучше остановить свой выбор на преобразователях, в которых корпус служит радиатором для отвода тепла. Такие корпуса имеют развитую ребристую поверхность.

Выбирая трансформатор необходимо учесть место его установки. Если освещение предполагается устанавливать на улице или в сырых помещениях, необходимо выбирать аппарат с соответствующим классом защиты.

Дополнительно про выбор трансформатора можете посмотреть интересное видео. Автор дает полезные замечания, которые обязательно пригодятся при выборе трансформатора.

Подключение светодиодной ленты к трансформатору

Подключение светодиодной ленты к блоку питания не представляет особой сложности. При подключении главное не перепутать полярность и подключить плюс к плюсу, а минус к минусу. На светодиодной ленте и на блоках питания полюса обычно промаркированы. Часто для подключения LED ленты к заводским БП используются специальные разъемы. Они имеют специальные выступы – «ключи» и, поэтому, ошибиться с подключением невозможно.

Для подключения блоков питания к сети необходимо использовать кабель в двойной изоляции. Сечение жил кабеля должно быть не меньше 1.5 мм2. Для подключения низкого напряжения, в зависимости от мощности нагрузки, подойдет провод или кабель с сечением жил от 0.

75 мм2 или больше. Такое небольшое сечение объясняется тем, что светодиоды потребляют в 8 – 10 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания.

Подключение кабелей к трансформаторам должно осуществляться с помощью штатных разъемов или с помощью винтовых или пружинных зажимов.

Подключение «трехцветных» (RGB) светодиодных лент имеет некоторые особенности. RGB ленты обычно работают со специальными контролерами. Поэтому при подключении трехцветных светодиодных лент к блоку питания подключается не сама лента, а контроллер, который в свою очередь питает светодиоды. Также существует ограничение на длину ленты подключаемой к контроллеру. Поэтому для наращивания цепочки светодиодных лент используются специальные усилители. Эти усилители также должны получать энергию от блока питания.

Еще следует сказать несколько слов об электромагнитной совместимости. Импульсные блоки питания для светодиодных лент могут быть причиной помех. Поэтому стоит подумать о применении сетевых фильтров. Для эффективного подавления помех они должны располагаться в непосредственной близости от БП.

Как самому сделать трансформатор

Простейший трансформатор для светодиодной ленты можно изготовить самостоятельно. Сначала необходимо рассчитать мощность и потребляемый светодиодной лентой ток. Исходя из потребляемой мощности, выбрать понижающий трансформатор на 12 В. Также понадобятся четыре выпрямительных диода или диодный мост в интегральном исполнении.

Максимально допустимый ток диодов должен превышать ток, потребляемый светодиодной лентой. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения потребуются электролитические конденсаторы. Рабочее напряжение конденсаторов 12-тивольтового БП должно быть не ниже 25В. Суммарную емкость можно подсчитать исходя из 3000 микрофарад на один ампер нагрузки.

Все детали нужно спаять по приведенной ниже схеме.

Получившуюся конструкцию нужно поместить в подходящий для нее корпус.

Учитывая все вышеизложенное, можно сказать, что применение качественного трансформатора является необходимым условием длительной и надежной работы светодиодной ленты. При этом он должен иметь запас по мощности, обеспечивать низкий коэффициент пульсаций, не бояться бросков сетевого напряжения и иметь класс защиты соответствующий условиям эксплуатации.

Источник: http://ledno.ru/lenty/led-lenta-i-transformator.html

Трансформатор для светодиодной ленты: подбор и расчет, классификация

Как рассчитать трансформатор на светодиодную ленту?

Осветители на базе светодиодных лент со временем приобретают все большую популярность и успешно используются в различных целях. Сегодня они применяются не только для декорирования закрытых и открытых пространств, но и для обустройства общего освещения.

Кроме того, с их помощью удается реализовать идею коммерческих световых эффектов, привлекающих внимание к рекламным щитам и баннерам.

В состав источников питания для осветителей, рассчитанных на пониженное напряжение, входят трансформаторы для светодиодных лент на 12 Вольт (ТП).

Особенности и характеристики светодиодных источников

Наглядная разница между светодиодными лентами SMD 5730,3528,5050

Различные образцы светодиодных изделий различаются по ряду признаков, основными из которых являются:

  • направленность светового потока;
  • плотность монтажа;
  • номинальное напряжение питания;
  • степень защиты.

По первому показателю известные образцы LED приборов делятся на фронтальные и торцевые изделия. Наибольшее распространение получили ленты с фронтальной ориентацией и углом рассеивания порядка 120 градусов. Гибкие полосы с боковым источником свечения не так популярны, поскольку излучение у них ограничено угловым радиусом в 90 градусов.

Величина светового потока от светодиодной ленты пропорциональна количеству установленных на ней излучающих элементов, приходящихся на один погонный метр. Согласно существующей классификации это число выбирается из следующего ряда: 30, 60, 90, 120 и 240 точечных единиц. Напряжение питания для низковольтных лент бывает либо 12, либо 24 Вольта. Более высокие значения встречаются крайне редко.

Различные марки ЛЕД лент отличаются показателями защищенности от пыли и влаги. Класс защиты указывается на упаковке изделия в виде сочетания букв IP и следующих за ними двух цифр. Полоска с открытым монтажом диодных элементов относится к классу IP20 – герметизация полностью отсутствует. Максимально защищенная от климатических воздействий лента имеет наивысшую степень, обозначаемую как IP68.

Как правильно выбрать ТП для LED–лент

Основным рабочим узлом блока питания (БП) является преобразователь напряжения, понижающий сетевые 220 Вольт до нужной величины. Технические параметры, в соответствии с которыми выбирается трансформатор для светодиодов:

  • величина напряжение на выходе устройства;
  • мощность, которую он способен развивать в нагрузке;
  • степень защиты трансформатора от воздействия влаги.

Напряжения питания, на которые рассчитывается БП, выбираются на усмотрение пользователя из ряда рабочих значений 12 и 24 Вольта. Выходная мощность встроенного в него трансформатора зависит от количества подключаемых к блоку осветительных элементов. Степень защиты конструкции от воздействия влаги и пыли обозначается также как и для светодиодов (IP20-IP68) и выбирается в зависимости от условий эксплуатации.

Преимущества импульсных трансформаторов

При выборе источника питания, оптимально подходящего для эксплуатации в домашних условиях, необходимо учесть следующие особенности входящих в его состав узлов:

  • Типовой трансформатор для светодиодной ленты изготавливается, как правило, по импульсной схеме.
  • Такой подход позволяет сократить размеры и массу самого источника питания (ИБП).
  • Одновременно с этим повышается экономичность всего устройства в целом.
  • Повысить эффективность работы ИБП позволяет электронная схема формирования выходного напряжения с защитой от перегрузок.

Благодаря достоинствам импульсных трансформаторов изготавливаемые на их основе устройства полностью вытеснили устаревшие аналоговые образцы.

Варианты исполнения ИБП

Варианты блоков питания светодиодных лент

По своему исполнению и рабочим характеристикам источники питания для светодиодов подразделяются на следующие виды:

  • компактный сетевой блок, внешне похожий на зарядное устройство для телефонов;
  • небольшой по размерам модуль, помещенный в прямоугольный продолговатый корпус;
  • электронный балласт в полностью герметичной коробке;
  • аналогичная схема, размещенная в негерметичном корпусе стандартного размера.

Блоки имеют небольшую мощность (30-36 Ватт), но зато стоят достаточно дешево. Модули отличаются большим показателем мощности (до 75 Ватт). Подобно первым образцам они рассчитаны на работу с декоративной подсветкой, но в отличие от них имеют более высокую стоимость.

Электронные балласты в полностью герметичном корпусе предназначаются для эксплуатации в суровых климатических условиях. Они используются для освещения рекламных щитов и подобной продукции, размещаемой на улице. Их негерметичные аналоги, помещенные в корпус типового размера, широко применяются в быту и в рабочих офисах. Среди современных производителей трансформаторных источников питания особой популярностью пользуются российские компании ММП «Ирбис» и ИПС, а также зарубежные «Helvar» и «Mean Well» (Тайвань).

Расчет мощности трансформатора ИБП

Исходными данными для расчета трансформатора для ИБП являются параметры освещенности, которые предполагается достичь посредством данного устройства. Для успешного решения этой задачи потребуется определиться с длиной ленточки, обеспечивающей нужный световой эффект.

Если исходить из того, что на одном ее метре размещается 60 стандартных диодов с суммарным потреблением 4,8 Ватта, посчитать общую мощность удается простым перемножением двух известных цифр.

 Для этих целей даже не потребуется калькулятор, поскольку все операции легко совершаются в уме.

Если для получения заданного уровня освещенности потребовалось 10 метров по 60 светодиодов – суммарная потребляемая ими мощность будет составлять 4,8х10=48 Ватт. С учетом небольшого запаса по этому параметру следует подобрать блок питания, мощность которого составляет порядка 50-60 Ватт.

Особенности трансформаторов и их подключения

При подключении трансформаторов питания важно учесть некоторые тонкости этой процедуры:

  • включать ИБП без присоединенной к нему нагрузки нежелательно;
  • сначала следует подсоединить светодиоды, а затем подавать на них напряжение;
  • подключать ленточки светодиодов нужно с учетом полярности, указанной на подложке.

Еще одна особенность процедуры состоит в способе соединения нагрузок (отдельных ленточек). Характерным для них является параллельное подсоединение к выходной колодке ИБП посредством специального переходника – его концы подпаиваются к контактным пятачкам ленты.

Однако если общая длина одной полоски превышает 5 метров, допускается использовать последовательное включение.

 Во всех остальных случаях такое соединение нельзя назвать правильным, поскольку оно приведет к снижению яркости свечения задействованных светодиодных элементов.

Чтобы подключить к блоку питания RGB ленту, потребуется дополнительный модуль, управляющий параметрами цветных элементов: их яркостью и интенсивностью свечения. Кроме того, устройство позволяет повысить нагрузочную способность ИБП – используется как своеобразный усилитель.

Самодельный трансформаторный БП на 12 Вольт

Схема блока питания для светодиодной ленты

Самостоятельное изготовление трансформаторного блока питания для лент освещения проще всего рассмотреть на примере аналоговой модели, в которой задействован типовой стабилизатор. Для его сборки потребуются следующие комплектующие и детали:

  • индуктивный трансформатор, понижающий напряжение с 220 до 15 Вольт переменного тока;
  • выпрямительный узел на основе диодного мостика;
  • несколько фильтрующих элементов – конденсаторов емкостью не менее 1000 мкФ;
  • обычный стабилитрон и управляющий транзистор n-p-n структуры;
  • микросхема стабилизатора КРЕН8Б, рассчитанная на выходное напряжение 12 Вольт.

Согласно схеме самодельного блока питания, пониженное до необходимого уровня переменное напряжение выпрямляется диодным мостом, после чего ненужные гармоники отфильтровываются посредством конденсаторов. Постоянное напряжение величиной 15-17 Вольт подается затем на выходную микросхему, где формируется стабилизированное напряжение 12 Вольт.

Самодельный БП ограничен в применении и больше подходит для демонстрационных целей. Для эффективного энергоснабжения разветвленной сети светодиодных лент потребуется промышленный блок питания с набором дополнительных функций.

Источник: https://strojdvor.ru/elektrosnabzhenie/kak-rasschitat-moshhnost-transformatora-dlya-svetodiodnoj-lenty/