Как подобрать блок питания для светодиодной ленты

Для подключения led ленты нужен специальный блок питания, который подбирается по виду, мощности и напряжению. В этой статье мы подробно расскажем о выборе блока электропитания по его техническим характеристикам. Вы узнаете как правильно сделать расчет мощности БП 12 и 24 Вольта в соответствии с потреблением светодиодной ленты. Информации вполне достаточно, чтобы самостоятельно рассчитать и выбрать блок питания для светодиодной ленты под любую задачу.

Виды блоков питания

Открытые блоки

Это самые распространенные изделия, которые предназначены для использования внутри помещений. Они практически не защищены от попадания влаги и пыли. Поэтому не стоит выбирать их для запыленных помещений с повышенной влажностью.

Характерной особенностью является металлический корпус с перфорацией, обеспечивающей эффективный теплоотвод. Размеры могут быть разными от довольно крупных до весьма компактных. Преимущества: большой выбор моделей в сочетании с доступной стоимостью.

Важно учитывать, что открытые блоки мощностью от 250 Ватт чаще всего оснащаются кулером, издающим шум. Поэтому часто вместо одного мощного БП устанавливаются несколько менее мощных источников питания без вентиляторов.

Для подключения используются открытые клеммы, расположенные на противоположных концах корпуса. С одной стороны входной клеммник 220 В (фаза L, ноль N). С другой – низковольтные выходы (от 1 до 4) 12, 24, 48 Вольт и обозначенной полярностью + и –.

Закрытые (герметичные) блоки

Эта модификация отличается лучшей герметичностью, позволяющей устанавливать ее во влажных помещениях или на улице. Плата с электронными элементами заливается компаундом, исключающим любое внешнее воздействие.

Важной особенностью является отсутствие писка при диммировании (регулировке яркости ленты). Пищат ВЧ трансформаторы и дроссели, которые громко звучат в БП открытого типа. А в герметичных корпусах они фактически не слышны.

БП выпускаются в корпусах двух типов:

Пластиковый – более компактные габариты, небольшой вес, класс защиты IP67, мощность до 100 Ватт. Это оптимальное решение для скрытого размещения при создании светодиодной подсветки благодаря миниатюрности и удобной вытянутой форме.

Металлический – есть модели с мощностью 10-800 Ватт. Защищенность уровня IP67-68, подходящая для уличной установки. Модели от 100 Ватт и выше отличаются крупными размерами, большим весом и высокой ценой. Изделия до 50 Ватт более компактны и вытянуты в длину. Поэтому иногда их выбирают для монтажа в помещении. Поскольку они легко прячутся, например, внутри ниши.

Диммируемые источники питания

Существует несколько способов диммирования лед ленты. Самым простым и популярным является установка специального ШИМ контроллера между БП и лентой. Кроме него применяются специализированные блоки электропитания, работающие по разным протоколам управления совместно с регулирующим устройством. Основные протоколы приведены ниже:

Протокол управления 0-10 В

Это стандарт с аналоговым управлением яркостью света. Регулировка производится поворотным потенциометром, расположенным на настенной панели. Диммирование происходит за счет изменения напряжения от 0 до 10 Вольт. Интенсивность светового потока меняется при этом от минимума до максимума.

Протокол управления DALI

Цифровой протокол новой разработки превосходит другие варианты по точности и плавности регулирования яркости свечения. Лента управляется при помощи контроллера и пульта (стеновой сенсорной панели).

Протокол управления TRIAC

Наиболее простой стандарт, не требующий прокладки дополнительных проводов. Достаточно заменить клавишный выключатель на симисторный диммер и можно регулировать яркость светодиодных лент через электросеть 220 В.

Протокол управления TUYA

Беспроводной протокол связи, предназначенный для управления лентой через сеть Wi-Fi и радиоканал. Изменение интенсивности свечения светодиодов осуществляется посредством ШИМ-модуляции. Можно управлять с настенной панели или смартфона через специализированное приложение.

Драйвер на DIN рейку

Этот вариант предназначен для использования в шкафах и стойках, устанавливаемых в офисных и производственных помещениях. Ограничены по мощности, подходят только для неяркой подсветки.

Узкие блоки питания для встраивания в профиль

Ультратонкие блоки питания имеют небольшие габариты по ширине и высоте, сочетающиеся с большой длиной. Такое исполнение позволяет размещать их внутри алюминиевого профиля, применяемого для монтажа светодиодной ленты. Именно такие трансформаторы используются при изготовлении линейных светильников на светодиодах. Корпуса бывают как из пластика, так и из металла.

Сетевые адаптеры

Компактные блоки питания в компактном форм-факторе со штепсельной вилкой для включения в электророзетку. Их мощность ограничена, нет вариантов для яркой подсветки.

Выбор напряжения питания

Выходное напряжение БП должно точно соответствовать напряжению, используемой в проекте led ленты. Номинал напряжения обычно указывается на упаковке и иногда на печатной плате ленты. Универсальных блоков электропитания на 12/24 В очень мало и нет смысла в их использовании.

Стандартные номиналы напряжения:

• 12 и 24 Вольта – для большинства разновидностей светодиодных лент.
• 48 Вольт – для стабилизированной ленты, применяемой при организации длинных шлейфов (до 50 метров).

Расчет мощности блока питания 12 и 24 Вольта

Шлейф создаваемой лед подсветки/освещения может состоять из ленты разной суммарной длины (от нескольких сантиметров до десятков метров) и мощности. Вполне очевидно, что потребляемая им мощность будет различной. Поэтому источник электропитания должен выбираться, исходя из потребления, подключенной к нему нагрузки.

Как узнать мощность светодиодной ленты?

Для этого необходимо посмотреть описание продукции, в котором всегда указывается, сколько Ватт потребляет лента на один погонный метр. Чтобы узнать общую мощность, требуется умножить значение данного параметра на длину устанавливаемого шлейфа.

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты?

Для расчета используется несложная формула:

P = L х W

• P – расчетная мощность нагрузки;
• L – суммарная длина ленты;
• W – мощность одного метра.

К полученному результату добавляется технологический запас 15-20%. Это обязательное условие, чтобы БП прослужил достаточно долго.

1. Допустим, у нас есть 10 метров ленты с потреблением 9,6 Вт/м.
2. Определяем потребление следующим образом: 10 м х 9,6 Вт = 96 Вт.
3. К полученному значению прибавляем 20% запаса. Запас рассчитывается следующим образом: 96 Вт х 0,2 = 19,2 Вт. Теперь суммируем: 96 Вт + 19,2 Вт = 115,2 Вт.
4. По итогам расчета потребуется найти изделие с мощностью не менее 115 Ватт.
5. Заходим в каталог интернет-магазина LedRus и подбираем блок питания с ближайшей величиной мощности в сторону возрастания.
6. По этому критерию идеально подходит БП на 120 Ватт, но можно выбрать и более мощный вариант. Однако в этом случае модель будет иметь большие габариты и стоить дороже. Поэтому лучше исходить из полученного расчетного значения.

Один или несколько блоков питания

Выбор одного БП вместо двух или трех целесообразен всегда за исключением 2 случаев:

• Ограничение блока по размерам из-за требований к скрытному размещению.
• Превышение мощности в 250 Вт, что влечет за собой приобретение изделия с шумным кулером.

Опыт показывает, что в осветительной системе с меньшим количеством оборудования снижается риск неисправностей. Электрическая схема упрощается, сокращается время монтажа. Задачи по декоративной подсветке решаются чаще всего с помощью 1-2 БП. В случае создания основного освещения их число увеличивается до 4-5 штук. Если в проекте используются несколько блоков электропитания, то лучше приобрести их одного типа и серии для обеспечения синхронности срабатывания.

Тема выбора оптимального количества источников питания более полно раскрыта в нашей статье по ссылке.

Таблица мощностей стандартных лент

Для удобства выполнения расчетов приводим значения мощности в Ваттах для лент различной длины и с разными вариантами параметра Вт/метр. К расчетному табличному значению следует добавить запас 20%.

Выбор класса IP защиты

Следует выбирать эту характеристику, исходя из места размещения блока питания:

IP20-33 – открытые БП с минимальной защитой. Обычно имеют перфорированный (с отверстиями) корпус, из которого хорошо отводится тепло. Эта продукция подходит только для сухих отапливаемых помещений. Внутренняя часть прибора не защищена от проникновения влаги, пыли, мелких предметов, шерсти домашних животных и т.п.

IP44-65 – закрытые БП (обычно в пластиковом корпусе). Оборудование надежно защищено от влаги и водных капель. Поэтому оно подходит для помещений с высокой влажностью, таких как ванная и душевая, а также для рабочей зоны на кухне. Нельзя использовать для наружного монтажа.

IP67-68 – герметичные БП с максимальной защитой. Корпус обычно изготавливается из алюминия. Полная герметизация позволяет размещать эти блоки как внутри, так и снаружи зданий. Такие драйвера используются в системах подсветки фасадов домов, элементов экстерьера зданий, наружных рекламных вывесок. Устройства без проблем выдерживают погружение под воду на определенную глубину и время, а также температурные перепады от -25 до +60 градусов по Цельсию.

От чего зависят размеры блоков питания?

Размеры драйвера имеют немаловажное значение, если его нужно поставить скрытно. Производители предусмотрели этот момент и выпускают различные модификации БП с разными габаритами, но с одинаковыми характеристиками. Тем не менее существует прямая зависимость между габаритами и мощностью: чем мощнее, тем крупнее модели.

Иногда лучше подобрать несколько компактных и маломощных блоков вместо одного крупногабаритного. Целесообразность такого решения диктуется особенностями возможных мест их расположения. Необходимо учитывать, что самые компактные БП стоят дороже обычных.

Что такое PFC и нужен ли он?

В продаже можно встретить блоки питания с функцией PFC. Это обозначение расшифровывается как Power Factor Correction. По-русски эту функцию чаще всего называют “коррекция коэффициента мощности”. Под коэффициентом понимается отношение активной мощности к полной (векторная сумма активной и реактивной мощности).

В идеале это соотношение равно единице. То есть вся мощность будет использоваться для работы. Но на практике оно меньше единицы. PFC улучшает коэффициент за счет снижения потребляемой реактивной мощности.

Не вдаваясь в технические подробности, приведем преимущества БП с PFC:

• Пониженный пусковой ток.
• Меньшее потребление электроэнергии.

Все перечисленные достоинства важны, в основном, в проектах с большим количеством светодиодной ленты и блоков питания. К примеру, не понадобится добавлять в электросхему специальные пусковые автоматы. А электросеть не будет перегружаться при включении всех используемых БП. Для решения домашних задач оборудование с Power Factor Correction не особо актуально.

Чем отличаются дешевые блоки питания от дорогих?

Немалое число покупателей предпочитает приобретать дешевые БП. По их мнению бюджетная продукция абсолютно идентична более дорогим изделиям. А высокая цена объясняется только переплатой за раскрученный бренд.

Такая точка зрения ошибочна и вот почему:

1. Малая надежность в эксплуатации.
   Возможен отказ источника электропитания уже через несколько дней. Это обусловлено снижением себестоимости изделий путем упрощения конструкции и установки устаревших электронных компонентов, нередко, с просроченным сроком годности. Часто встречаются некачественная (холодная) пайка и сорванная резьба на винтовых соединениях.
2. Низкая безопасность.
   Из-за желания снизить конечную стоимость оборудования, производители отказываются от важных функций. К примеру, не делают защиту от короткого замыкания и перегрузки.
3. Худшие параметры.
   Например, плохая стабилизация выходного напряжения, просадка напряжения при большой нагрузке.
4. Проблемы с заменой неисправного оборудования.
   Продавцы бюджетной китайской продукции не могут обеспечить поддержку пользователей по рекламациям на некачественный товар.

Мы рекомендуем приобретать любые блоки питания только в специализированных магазинах светотехники, а не в супермаркетах. Это актуально для продукции как эконом, так и премиум класса.