Меню

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодного освещения



Как выбрать блок питания для светодиодов

Наиболее энергоэффективной технологией искусственного освещения на сегодняшний день является освещение светодиодное. А поскольку светодиоды — изделия капризные, питание им нужно особое. Нельзя просто взять и включить светодиоды в розетку, а если это и выглядит так, то скорее всего преобразователь сетевого напряжения в требуемое низкое постоянное напряжение есть, но он скрыт внутри цокольной части, скажем, светодиодной лампы.

Однако не всегда мы имеем дело со светодиодной лампой, иногда необходимо подключить единичные светодиоды или светодиодную ленту, поэтому выбор блока питания для светодиодов для кого-то может стать вполне актуальной задачей. Давайте же в рамках данной статьи разберемся, что — к чему.

Как выбрать блок питания для светодиодов

Блок питания для светодиодов или LED-драйвер

Правильно выбранный блок питания для светодиодов — залог качественного и надежного освещения. А поскольку светодиодам необходим постоянный ток, то сетевое напряжение необходимо сначала преобразовать. Этим и занимается блок питания для светодиодов. Блок питания или LED-драйвер обеспечивает светодиодам постоянный ток при номинальном напряжении.

Для самого преобразователя константой может быть 5, 12, 24 или 48 вольт постоянного напряжения, в зависимости от конфигурации вашей светодиодной сборки, либо постоянным может быть непосредственно ток, например 350 или 700 миллиампер, а напряжение будет немного «плавать» в зависимости от текущей температуры светодиодов.

Ток для светодиодных сборок, как правило, составляет от нескольких сот миллиампер до единиц ампер. Для светодиодных лент даже нормируется удельная мощность на метр длины, скажем 4,8 или 16 Вт на метр длины ленты.

Блок питания

Источники постоянного напряжения для светодиодов называют блоками питания для светодиодов. Они выглядят как плата внутри перфорированного корпуса из нержавейки (вверху на рисунке) или как зарядное устройство для портативной техники.

Светодиодный драйвер

Источники же постоянного тока для светодиодов называют светодиодными драйверами или LED-драйверами. Они похожи на металлизированный или пластиковый (как слева на рисунке) блок питания ноутбука. Но и для тех, и для других источников питания для светодиодов, будь постоянным напряжение или ток, — нормируется максимальная отдаваемая мощность в ваттах. Например 12 В 240 Вт или 350 мА 24 Вт.

Сразу ясно, в каком случае постоянным будет напряжение, а в каком — ток. В первом случае напряжение постоянное, а ток станет зависеть от количества подключенных параллельно светодиодных сборок — максимальный ток для нашего примера 20 А. Во втором случае очевидно, что максимальное напряжение составит 68,5 В, и станет зависеть от того, сколько светодиодных сборок на 350 мА будет соединено последовательно.

Светодиодная лента

Какой источник питания для светодиодов выбрать

Типичных случаев использования светодиодов с блоком питания три:

блок питания изначально встроен в источник света (например светодиодная лампа или прожектор);

светодиодный источник света имеет номинальное напряжение питания, и такие источники будут соединяться по несколько параллельно или будет лишь один (распространенный вариант — светодиодные ленты на 12 вольт);

имеются несколько светодиодных сборок, для которых не желательно превышать номинальный ток, и таких сборок несколько, их необходимо объединить последовательно (напряжение указывается диапазоном, например 11-13 В или 15-18 В).

В первом случае все ясно, нет надобности в приобретении источника питания, достаточно позаботиться об условиях эксплуатации: защитить прожектор от влаги козырьком, например.

Во втором случае подойдет блок питания постоянного напряжения для светодиодов в перфорированном корпусе: количество метров лент умножьте на мощность погонного метра ленты, — это и будет общая их мощность.

Если ленты будут соединяться параллельно, то их номинальное напряжение и берется в расчет при выборе блока питания, а мощность блока питания возьмите на 5-10% больше общей мощности лент. Например: 7,5 метров ленты на 12 вольт с погонной мощностью 7,36 Вт/м — это 55,2 ватт при 12 вольтах, соответственно выбираем блок питания постоянного тока с выходными параметрами 12 В 60 Вт.

Блок питания для светодиодов и светодиодных лент

В третьем случае прикиньте количество светодиодных сборок, и подберите LED-драйвер на подходящий диапазон напряжений. Например: есть 5 неких светодиодных сборок на номинальный ток 300 мА, напряжение для каждой сборки указано около 15 вольт.

Для последовательного соединения потребуется предельное напряжение 75 вольт, а ток 300 мА. Выбираем LED-драйвер на диапазон от 50 до 80 В, на ток 300 мА. В зависимости от того, будет ли драйвер установлен на улице или в помещении — выбираем тип корпуса устройства с соответствующим классом защиты оболочки IP.

Узнать подробнее об устройстве блоков питания и драйверов для светодиодов можно здесь: Схемотехника блоков питания для светодиодных лент и не только

Источник

Блок питания для светодиодного светильника

Независимо от того, проектируете ли вы свой собственный светодиодный светильник, модернизируете существующие светильники или приобретаете новые светодиодные светильники, вам нужно будет найти правильный Блок питания для светодиодного светильника. Вам понадобится Блок питания светодиодный драйвер или источник постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы ваши светодиоды работали правильно. При выборе Блока питания для светодиодного светильника необходимо учитывать множество факторов. Мы обсудим все факторы и поможет вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

Как выбрать блок питания для светодиодного светильника?

ПЕРВОЕ … Убедитесь, что у вас есть контроль тока на светодиодах

Для большинства светодиодов требуется ограничивающее ток устройство (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить превышение тока светодиодов. Этот резистор постоянного тока или резистор с ограничением тока используется для регулирования тока на светодиодах, что позволяет им работать в безопасности и максимизировать их срок службы. Электрические характеристики светодиодов меняются по мере их нагрева(читайте нашу статью про температуру светодиодов); если ток не регулируется, светодиоды будут потреблять слишком много тока с течением времени. Это превышение тока приведет к изменению яркости светодиода, что приведет к высокой внутренней теплоте, что в конечном итоге приведет к сбою светодиода. Если вы строите свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших светодиодов компонентов, вам понадобится постоянное устройство в вашей системе. Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных полосок (которые вы покупаете прямо из магазина) уже имеют драйверы или резисторы, встроенные для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, посмотрите на это полезный пост, чтобы узнать.

Читайте также:  Одноцветная светодиодная лента с блоком питания

Источники постоянного напряжения

Источник питания постоянного напряжения может использоваться для питания светодиодных ламп, которые имеют резисторы или драйверы постоянного тока уже в системе. Эти типы продуктов обычно требуют питание от постоянного напряжения. Вам понадобится Блок питания для светодиодного светильника для преобразования сети переменного напряжения в безопасное постоянное напряжение для ваших источников света. Например, светодиодные ленты (Читайте нашу статью как подключить светодиодную ленту) имеют встроенные ограничители тока (как вы можете видеть встроенный в основании светодиодной ленты). Если вы хотите установить это в своем автомобиле, вам не понадобится блок питания. Батареи автомобилей выделяют 12 В постоянного тока. Питание 12 В от аккумулятора будет полностью адекватным для ваших источников света. Но для того, чтобы включить эти светодиодные ленты в домах, необходим преобразователь переменного тока в постоянный ток, который будет потреблять стандартное бытовое напряжение 220 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В / 24 В постоянного тока.

Какими характеристиками должен обладать блок питания для светодиодного светильника?

Таким образом, вам нужен Блок питания для светодиодного светильника на постоянное напряжение, который может преобразовывать ваше бытовое напряжение переменного тока в безопасное постоянное напряжение. Есть много вещей, которые влияют на поиск правильного источника питания для ваших нужд. Во-первых, мы должны заблокировать требуемую мощность от источника питания.

Мощность.

Чтобы начать, узнайте, сколько ватт потребляет ваш светильник. Если вы надеетесь запустить более одного светильнка от одного источника питания, вы должны суммировать мощность, чтобы найти общее количество потребляемых ватт. Удостоверьтесь, что у вас достаточно большой источник питания, давая себе 20% -ный запас над общей мощностью, которую вы рассчитываете на своих светодиодах. Это можно легко сделать, умножив общую мощность на 1,2, а затем найдя источник питания, рассчитанный на эту мощность.

Скажем, например, у нас есть 4 линии светодиодных полосок, которые работают примерно на 12 ватт каждый. Простое их умножение покажет, что наша мощность системы должна быть около 48 Вт. Теперь мы можем добавить 20% рекомендуемую подушку с 48 х 1,2 = 57,6 Вт. Для этого проекта достаточно 60-ваттного (или более высокого) источника питания.

Напряжение / Ток.

При создании светодиодного светильника или замене неисправного Блока питания для светодиодного светильника важно сначала убедиться, что выходное напряжение совместимо со светодиодом. Светодиодные продукты со встроенными регуляторами тока обычно будут довольно хорошими в определении того, какое входное напряжение должно использоваться. Например, источник питания 12 В будет использоваться с нашими светодиодными лентами, поскольку это то, что им требуется.

Другим распространенным приложением является использование светодиодов высокой мощности с постоянными токовыми драйверами, для которых требуется входное напряжение постоянного тока. Скажем, у нас есть шесть светодиодов Cree, которые выходят из драйвера. Каждый светодиод работает примерно на 3,1 вольта. С четырьмя из них наше общее напряжение в этой серии будет составлять 18,6 В постоянного тока. Как правило, драйверы низкого напряжения, работают лучше, если у вас есть небольшой запас над требуемым напряжением. Для этой настройки я бы использовал источник питания, выводящий по крайней мере 24 В постоянного тока. Обратите внимание, что вы всегда должны убедиться, что используемый Блок питания для светодиодного светильника низкого напряжения рассчитан на правильное напряжение, которое вы хотите ввести.

Кроме того, убедитесь, что выбранный источник питания может обрабатывать входную мощность, которая у вас есть. Линейное напряжение будет меняться в зависимости от того, где вы находитесь в мире. Убедитесь, что вы знаете, есть ли мощность переменного тока (90-120 В переменного тока) или сетевое питание переменного тока (200-240 В переменного тока). Многие источники питания, такие как продукты Mean Well, будут рассчитаны на весь диапазон, но всегда полезно знать ваш вход переменного тока и следить за тем, чтобы источник питания, который вы используете, подходит для этого.

Регулируемый блок питания для светодиодного светильника

Если вы хотите регулировать яркость, и вы хотите настроить их яркость, убедитесь, что вы выбрали источник питания, который имеет возможности диммирования. В спецификациях источника питания следует указать, является ли Блок питания для светодиодного светильника диммируемым или нет, и какой тип управления диммером он использует. Я кратко рассмотрю два типа управления:

PWM Dimming: также известный как широтно-импульсной модуляции, может использоваться на всех источниках питания. Даже Блок питания для светодиодного светильника не являющийся диммируемым по спецификации, может быть регулируемым через настенные или дистанционные диммеры PWM. Это связано с тем, что диммеры PWM идут в линию с полосками, затемняя на стороне 12 В постоянного тока цепи. Диммеры PWM фактически подают импульсы на высоких частотах, чтобы изменить восприятие света невооруженным глазом. Чем выше частота, тем ярче они будут.

TRIAC Dimming: этот тип затемнения позволяет освещать светодиоды стандартными диммерами. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для регулировки яркости переменного тока (TRIAC), проверяя спецификации. Эти источники питания работают путем изменения мощности на стороне переменного тока схемы через диммер TRIAC. Изменение мощности, создаваемой диммером на стороне входа переменного тока, будет варьировать напряжение на выходе постоянного тока и регулировать яркость светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных магазинах. Наиболее популярными / узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Читайте также:  Что делать если индикатор зарядки АКБ ноутбука показывает что батарея разряжена и не берет зарядку

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя игнорировать при выборе Блока питания для светодиодного светильника, является область и окружающая среда, в которых он будет использоваться. Источники питания работают наиболее эффективно, если они используются в их температурных параметрах. Спецификации Блока питания для светодиодного светильника должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом и не задерживать Блок питания для светодиодного светильника где-нибудь там, где тепло может накапливаться и превышать эту максимальную рабочую температуру. Как правило, это плохая идея вставить блок питания в крошечный корпус без системы вентиляции. Это позволит даже минимальное количество тепла, создаваемого источником, со временем нарастать и в конечном итоге готовить источник питания. Поэтому убедитесь, что область не слишком теплая или холодная, и что тепло не может нарастать до уровня повреждения.

Каждый светодиодный источник питания также имеет рейтинг защиты от проникновения (IP). IP-рейтинги состоят из двухзначного кода, который указывает размер твердых веществ и давление жидкостей, которые могут сопротивляться источнику питания. Первое число относится к размеру твердых веществ, которые может выдерживать устройство, тогда как второе число относится к количеству жидкости, которое может выдерживать устройство.

Эффективность Блока питания для светодиодного светильника говорит о том, какая мощность действительно направлена ​​на то, чтобы светодиод загорелся. Чем выше процентная доля энергопотребления, тем больше энергии вы в итоге сохраняете. Для светодиодных светильников рекомендуется выбрать источник питания с КПД 80% или выше. Ознакомьтесь с источниками питания Mean Well для наиболее эффективного выбора, так как они имеют рейтинги эффективности, хорошо работающие на 90 процентов.

Размер

При выборе Блока питания для светодиодного светильника для вашего светодиодного проекта важно знать, где он должен быть установлен или установлен. Если вы хотите поместить Блок питания для светодиодного светильника внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно мал, чтобы вписаться в предоставленное пространство. Если он находится вне светильника, у него должен быть способ установить соединение. Существуют различные источники питания, предлагаемые в разных размерах и формах в соответствии с вашими потребностями.

Класс 1 или Класс 2?

Легко путать эти два рейтинга, поэтому давайте убедимся, что у нас есть все это сейчас, когда мы приближаемся к пониманию источников питания светодиодов. Источник питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электрическим кодексом (NEC), и соответствует требованиям стандарта UL 1310. Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, источники питания класса 2 не могут подавать столько светодиодов, сколько другие за пределами рейтинга. Здесь вы должны определить, хотите ли вы использовать большую мощность от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, который защищен от пожара и поражения электрическим током.

Оценка класса защиты от поражения электрическим током II на самом деле просто означает, что входные и выходные провода имеют двойную изоляцию. Блок питания для светодиодного светильника класса II популярнее, так как они не требуют подключения к заземлению.

Найдите лучший Блок питания для светодиодного светильника

Надеюсь, этот пост помог вам найти правильный Блок питания для светодиодного светильника. Существует множество вариантов выбора, поэтому найдите время и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации, и имеет требование безопасности и был рассчитан на длительное время. Если вы ищете место для начала, я бы очень рекомендовал Mean Well Power Supplies , это авторитетный бренд с большим количеством светодиодных Блоков питания для светодиодных светильников и расходных материалов с фантастическими гарантиями.

Источник

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодного освещения

Светодиодное освещение очень экономное. Плюс оно позволяет создавать разные виды подсветки. Можно использовать светодиодные ленты, точечные светильники или светильники направленного света. Но для них нужно покупать блоки питания. Как же правильно рассчитать мощность блока для такого типа освещения?

Светодиодная лента продается с маркировкой. Мощность рассчитывают на 1 м.п. или на моток в 5 метров. При этом нужно учитывать плотность светодиодов в ленте. Она бывает двух видов: 60 или 120 шт. на метр погонный. Соответственно, чем выше плотность, тем больше потребляемая мощность.

Примерная потребляемая мощность при 60 шт. на метр составляет 5 Вт, а при 120 — примерно 11 Вт на один метр погонный. Итак, чтобы высчитать мощность блока питания для светодиодного освещения, нужно помножить количество метров на мощность на один метр. При плотности 60 шт. на метр погонный для десятиметровой ленты нужен блок питания на 50 Вт.

Загвоздка в том, что мощность на блоках питания указана в амперах. Поэтому мощность в ваттах нужно перевести в мощность в амперах. Для этого есть специальная формула: I*P=Y. Где I – это амперы, Р – это вольты, У – это ватты. 50/12=4 ампера. При этом блок питания обязательно надо выбирать с запасом без предельной нагрузки. Запас должен составлять не менее одного ампера.

Если у вас есть светодиодные точечные светильники или светильники направленного света на 12 вольт, здесь тоже нужно высчитать ампераж блока питания. Если есть 3 светильника на 10 ватт и 12 вольт, чтобы не ставить по отдельному блоку на каждый светильник, можно выбрать мощный блок на все три. Общая мощность 30 ватт. Применяем ту же формулу и выходит, что блок питания нужен на 3 ампера, чтобы мощность была с запасом.

Читайте также:  Зарядка блок питания адаптер для Asus K501UX

Стоимость блока питания напрямую зависит от его мощности, но повышение мощности всего на 1 ампер не приведет к существенному удорожанию блока. Поэтому всегда нужно покупать блоки с запасом по мощности. При этом сейчас уже продаются светодиодные светильник, которые можно включать прямо в сеть питания на 220 вольт.

Источник

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

Практически все светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 В. В отдельных случаях решения с повышенной яркостью, собранные на основе особо мощных кристаллов, могут требовать напряжение питания 24 В. Для того чтобы ваша система светодиодного освещения светила ярко и длительное время, подключать её стоит только через импульсный источник стабилизированного постоянного тока.

Типы импульсных блоков питания

Существуем множество вариантов технического исполнения блоков питания.

По защите от атмосферного воздействия:

  • Негерметичный;
  • полугерметичный;
  • герметичный.

Негерметичные блоки предназначены для применения исключительно внутри помещений, где нет высокой влажности.

  • От 12 Вт до 800 Вт;
  • сила тока от 1 А до 66 А.

По типу охлаждения:

  • С пассивным охлаждением;
  • с активным охлаждением.

По материалу корпуса:

  • Алюминиевые;
  • металлические;
  • пластиковые.

Расчет блока питания для светодиодной ленты

При монтаже светодиодного освещения обычно возникает ряд актуальных вопросов: какой потребляемый ток светодиодной полосы, как рассчитать блок питания для светодиодов, как рассчитать драйвера для неизвестной ленты, если на ней не указана потребляемая мощность? Для правильного расчёта используем следующую таблицу с номинальными параметрами популярных матриц.

Расчет параметров питания светодиодной ленты

Лента различается количеством smd матриц на погонный метр. В продаже существуют варианты на 30, 60, 120 матриц на погонный метр. В зависимости от применяемых светодиодных матриц, номинальная мощность источника электричества для светодиодной ленты будет отличаться.

Тип smd матрицы Количество светодиодов на погонный метр Мощность потребляемая 1м/5м ленты, Вт Необходимая сила тока, А на 1м/5м
3528 30 3,3/16,5 0,27/1,35
60 6,6/33 0,55/2,7
120 13,2/66 1,1/5,5
5050 30 9/45 0,75/3,75
60 18/90 1,5/7,5
120 36/180 3/15
5630 30 15/75 1,25/6,25
60 30/150 2,5/12,5
120 60/300 5/25

Какой БП выбрать?

Наведавшись в первый попавшийся интернет-магазин по розничной продаже сетевых драйверов для светодиодов можно обнаружить десятки всевозможных вариантов трансформаторов для светодиодной ленты с очень порядочным разбросом стоимости, которая непосредственно зависит от номинальной мощности, материалов корпуса, гидроизоляции.

Естественное желание каждого человека – минимизировать свои финансовые затраты. Но экономия должна быть целесообразной и оправданной. Сравним несколько вариантов:

Как видите, чем сильнее блок питания, тем дешевле у него фактическая себестоимость ватта. На первый взгляд наиболее соблазнительно смотрится приобретение единственного достаточно мощного блока питания. Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты делается с запасом около 30%.

Не стоит забывать, что абсолютно любой прибор обладает довольно неприятным свойством неожиданно выходить из строя в самый неподходящий момент. При наступлении подобного форс-мажора вы формально останетесь без освещения. Наиболее рационально, в случае монтажа подсветки в комнате, запитывать участки от двух — трёх самостоятельных источников.

Рассчитываем мощность блока питания для светодиодной ленты

Ради примера, возьмем гостевую комнату площадью 18 квадратных метров (3 х 6 метров). Периметр помещения составит 18 метров. Нам потребуется источник светодиодного освещения с суммарной яркостью свечения 350 люмен/м.п (расчет яркости проводим исходя из рекомендованных уровней освещения), для примера возьмём smd 3528 60led с номинальной яркостью 360 lm/м.п. Общая мощность этой ленты на весь периметр помещения будет:

6,6 Вт/м * 18 = 118 Вт.

У разных производителей яркость носителя может значительно отличаться, соответственно и лента в вашей ситуации может потребоваться немного другая, расчёт мощности светодиодной ленты желательно производить по паспортным данным от производителя. С резервом прочности нам понадобится аппарат рассчитанный на 150 Вт.

При использовании нескольких источников тока разбиваем всю длину ленты на три участка, учитывая, что стандартная катушка пятиметровая. Получаем два сегмента по пять метров, 33 Вт и один участок восемь метров на 53 Вт. Блоки питания потребуются на 40 и 70 Вт соответственно.

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Как мы уже обсуждали, мощность драйвера для светодиодного освещения необходимо брать с запасом. Поэтому максимальная длина ленты, допустимая к подключению рассчитывается по формуле:

Длинна (м) = Мощность блока / (1,3 * Nsmd/m * Psmd)

Ncmd/m – количество smd матриц на погонный метр

Pcmd – номинальная мощность одной матрицы

1,3 – поправочный коэффициент запаса

Расчет трансформатора для светодиодной ленты

Расчет мощности блока питания проводим по тому же принципу:

Мощность блока = Длинна (м) * 1,3 * Nsmd/m * Psmd

Использование компьютерного БП в качестве драйвера

Один из доступных стабилизированных источников напряжения на 12В – компьютерный БП. Расчет драйвера питания для светодиодов на его основе имеет ряд особенностей. Начинка системного блока требует разное напряжение – 3,3 В; 5 В; 12 В. Поэтому у такого блока несколько выходных каскадов, между которыми распределяется выдаваемое напряжение.

На канал 12 В приходится около 50% номинальной нагрузки.

Реальная мощность такого БП = паспортная мощность*0,5/1,3.

Таким образом, для питания светодиодной ленты от БП 150 Вт будет доступно около 60 Вт. На радиорынке такие «раритеты» можно найти по 2-3 доллара, что вдвое дешевле стандартных драйверов.

Источник