как узнать сколько ватт потребляет светодиодная лента
Как узнать мощность светодиодной ленты
Для организации наружного и внутреннего освещения, особенно для создания разнообразных локальных подсветок интерьерных зон, все чаще прибегают к использованию светодиодных лент.
В связи с актуальностью данной темы давайте поговорим о параметрах светодиодных лент, о том как узнать и рассчитать мощность ленты и на что стоит ориентироваться при выборе светодиодной ленты для своих нужд.
Типичная светодиодная лента — это своеобразная гибкая печатная плата со смонтированными на ней в определенном порядке SMD-светодиодами с одной стороны, и с проводящими дорожками с обратной стороны. Данные ленты выпускаются на постоянное напряжение 5, 12, 24 или 36 вольт. Класс защиты ленты может быть от IP20 (самая открытая и незащищенная) до IP68 (полностью водонепроницаемая, облаченная в силиконовую трубку).
Наиболее популярные SMD светодиоды, применяемые на таких лентах: SMD3528, SMD5050, SMD5630 и SMD5730. Цифры в маркировке светодиода обозначают габаритные размеры светодиодов в миллиметрах, например светодиод SMD5630 имеет длину 5,6 мм и ширину 3,0 мм.
Сами же светодиодные ленты на бобинах имеют того рода маркировку: 24W 12V 2A – это характерные параметры, например, 5 метров ленты с потреблением 4,8 Вт на метр, это может быть лента с 60 светодиодами SMD3528 на каждый метр. Более детально о типах светодиодов расскажем далее.
Вот мощности наиболее популярных светодиодов, которые встречаются на лентах:
Самый маленький из перечисленных SMD-светодиодов используемых в изготовлении лент — это SMD3528, имеющий габариты 3,5 на 2,8 мм и номинальную мощность 0,1 Вт. Это однокристальный светодиод. Ленты, собранные из данных диодов, отличаются дешевизной и особой универсальностью: обычно напряжение питания ленты составляет 12 В. Такие ленты популярны в декоративном оформлении потолков и различных интерьерных ниш.
Одиночная цепь на ленте содержит три светодиода SMD3528 и один токоограничительный резистор. Таких параллельно соединенных цепей на ленте много, их можно отрезать столько, сколько нужно. Из-за наличия токоограничительного резистора на один светодиод ленты приходится уже в среднем не 0,1 Вт, а 0,08 Вт при напряжении питания 12 В.
Ленты выпускаются с разной плотностью светодиодов на метровый отрезок ленты, обычно кратно 30 или 60: 30, 60, 120, 180 и 240 светодиодов на метр. Таким образом мощность отрезка ленты определенной длины можно узнать просто сосчитав светодиоды на отрезке. Причем отрезать ленту следует строго по специальным меткам, нанесенным на лицевую сторону ленты.
Один метр ленты с 60 светодиодами SMD3528 на метр будет иметь мощность 4,8 Вт; соответственно 120 светодиодов на метр — 9,6 Вт; 180 — 14,4 Вт: 240 — 19,2 Вт на метр. Если нужно меньше или больше — отрезается кусок по отрезным меткам и тогда мощность изменится пропорционально: пол метра — 2,4 Вт, полтора метра — 7,2 Вт (60 светодиодов на метр) и т. д.
Ленты на светодиодах SMD5050 втрое мощнее лент на диодах SMD3528, ведь в одном SMD-элементе здесь содержится три светоизлучающих кристалла таких как в одном SMD3528. Данные ленты хорошо подходят для построения систем подсветки рабочих столов, потолков и дверных проемов, также популярен данный типоразмер в подсветке автомобильных салонов.
Примечательно, что светодиодные ленты с диодами типоразмера SMD5050 бывают и трехцветными. Здесь 1 метр с 30 светодиодами на метр будет потреблять 7,2 Вт, а с 60 и 120 светодиодами на метр — соответственно 14,4 и 28,8 Вт. Отрезок в полметра — 3,6 Вт.
Очевидно, мощность пропорциональна длине. Отрезать следует только по отметкам, иначе одна из параллельных цепочек с резистором будет нарушена и у вас останутся неиспользуемые светодиоды на ленте. Чем выше напряжение питания ленты (по документации) — тем длиннее единичная цепочка светодиодов которую нельзя нарушать отрезая.
Далее по размеру идут SMD5730 и SMD5630, каждый светодиод на 0,5 Вт. Из лент на данных светодиодах можно строить полноценное освещение. 30 светодиодов на метр такой ленты будут потреблять 15 Вт, а 60 на метр — все 30 Вт. Если нужно 3 метра ленты с диодами SMD5630 с плотностью диодов 60 элементов на метр — потребуется стабилизированный блок питания на 90 Вт.
Сколько потребляет светодиодная лента?
Сколько потребляет светодиодная лента в зависимости от типа светодиода
Светодиоды прочно вошли в нашу жизнь, их используют в различных сферах от строительства до космической промышленности. Спросом пользуются не только светодиодные лампочки, но и светодиодные ленты, интересно было бы узнать, сколько потребляет светодиодная лента. Обычно светодиодные ленты (полоски) используются для украшения интерьера, они добавляют помещению уюта, позволяют создать в домашних условиях потрясающие по красоте световые эффекты. Кроме того данное изделие позволяет эффективно и красиво подчеркнуть выгодные элементы декора и интерьера. Что же такое светодиодная лента (полоска)? Это специальный прибор с гибким основанием, на котором последовательно расположены светодиоды. Светодиодные полоски это низковольтовое оборудование, что усложняет подключение данных устройств к общей сети 220 Вольт. По этой причине для подключения данных изделий используются особые блоки питания, так называемые преобразователи напряжения. Если блоки не использовать подключить полоску напрямую, то она сгорит. Обычно изделие работает в двух вариантах пониженного напряжения 12 и 24 Вольт, однако, встречаются и варианты с блоками 18 Вольт. Разберемся насколько экономично потребление электроэнергии у данных устройств.
Зависимость потребления светодиодных лент от их типа
Светодиодные ленты 3528
Сегодня продаются полоски диодов трех основных типов, при этом потребляемая мощность светодиодной ленты отличается от одного типа к другому. Первыми на рынке были светодиоды 3528. Они имели простую конструкцию и небольшую мощность, сегодняшние полоски 3528 значительно отличаются от первых и моделей. Сегодня они выпускаются как на обычной полоске, так и на прорезной (им нестрашна ни вода, ни влага), благодаря чему их теперь используют в помещениях с повышенной влажностью. Перед тем как разбираться с энергопотреблением, необходимо знать, что количество потребляемого тока во многом зависит от количества размещенных на изделии диодов. Ниже мы перечислим, сколько потребляет светодиодная лента (1 метр) 3528 трех основных видов:
1. LF-3528 240Led – устройства со 240-а диодами на один погонный метр, потребление такой ленты составляет 19,2 Вт (1,6 А).
2. LF-3528 120Led – полоски с 120-ю диодами на один метр, потребляемый ток светодиодной ленты такого типа 0,8 А (9,6 Вт).
3. LF-3528 60Led – это полоски, на которых установлено 60 светодиодов на один метр, ее потребление составляет 4.8 Вт (0,4 А).
При этом на рынке можно найти изделия 3528, на которых размещено по 30, 90 диодов. Стоит учесть и тот факт, что полоски первого и второго типа используются достаточно редко, виной тому сложность их монтажа, кроме того они достаточно сильно нагреваются.
Светодиодные ленты 5050
Не так давно на рынке появились диоды нового поколения, это чипы 5050. Светодиоды 5050 представляют собой ленты с меньшим количеством диодов, чем в чипах 3528, но имеющиеся лампы горят намного ярче. Это более мощные изделия, их потребление зависит от длинны (количества диодов). Так же как и предыдущие изделия, эти полоски делятся на несколько типов, всего их четыре:
Именно последний вариант является самым популярным в квартирах и домах, гораздо реже используются изделия LF-5050 60Led. Такие варианты как LF-5050 72Led и LF-5050120Led используются для подсвечивания различных конструкций и сооружений, рекламных билбордов и так далее.
Расчет потребления
Как описывалось выше мощность светодиодной полоски (сколько ватт потребляет метр светодиодной ленты), зависит от общего числа диодов на один погонный метр. Самые мощные полоски могут гарантировать полноценное освещение, главным образом это изделия с количеством чипов от 120-240 штук на погонный метр. Питание устройств осуществляется при помощи блоков различного напряжения (12, 18, 24 В), при этом суммарное потребление не должно быть выше 80% рассчитанной номинальной мощности преобразователя напряжения. Сколько электричества потребляет светодиодная лента можно довольно просто определить самостоятельным расчётом. Рассмотрим конкретный пример, используем для расчета одну из наиболее популярных лент LF-5050 60Led. Для полоски длинной 10 погонных метров мощность составит: 10×15=150 Вт (мощность всей полоски). При этом мощность блока питания должна быть минимум 80% о номинальной, то есть необходимо дать запас мощности для защиты от перегруза. Для этого общую мощность умножаем на запас в 30%: 150х30/100 = 45 Вт (это только 30% от общей мощности), мощность с запасом будет равна: 45+150=195 Вт – это будет потребляемая мощность полоски. Для того чтобы посчитать энергопотребление необходимо вычислить среднее время работы изделия в сутки. Например, если по расчету полоска в среднем будет работать около 4 часов в сутки, то энергопотребление составит: 195×4/1000= 0,78кВт/ч, все просто.
Мощность диодных лент
Световые кристаллы обладают радикально большей светимостью на единицу потребления энергии. Именно это позволило создавать целые светодиодные ленты с малой мощностью на метр длины. Чтобы при подключении лед лент к сети они бесперебойно работали и не сгорали, важно правильно оценить требуемый уровень питания и определить мощность диодной ленты.
Виды диодных лент и от чего зависит их мощность
Светодиодные ленты различаются количеством полупроводниковых led-кристаллов, которые размещаются на 1 погонном метре. Выпускаются стандартные ленты с количеством диодов: 30, 60, 120 и 240 на 1 п. м. Чем больше диодов, тем больше мощность диодной ленты. Лучше всего производить расчет мощности, потребляемой всей лентой исходя из энергии, расходуемой на 1 метр ее длины. Ниже приведена таблица с соответствующими значениями:
Таблица 1. Мощность диодной ленты SMD 3528 в пересчете на 1 п. м.
Всего диодов на погонном метре | Мощность диодной ленты на 1 метр |
30 | 2,4 Вт |
60 | 4,8 Вт |
120 | 9,6 Вт |
240 | 19,2 Вт |
Как видно из таблицы, мощность ленты маленькая, но и жилы проводников электрической цепи тоже имеют малое сечение, меньшее, чем у традиционной проводки. Если добавить к имеющемуся участку ленты еще один отрезок, то через очень тонкие жилы побежит еще больший ток. Легко себе представить последствия: сначала перегрев, затем расплавление изоляции и возгорание.
Кроме этого, важно правильно подобрать блок питания с требуемой мощностью, прибавив к нему 25% в качестве запаса. Поэтому всегда нужно определять энергопотребление ленты, исходя из ее фактической длины, измеряемой с точностью до 5 см.
Существует очень простой способ определить, на какое напряжение рассчитана диодная лента вне зависимости от совокупной мощности. Обратите внимание, сколько излучающих кристаллов расположено на 5-сантиметровом участке ее длины (между двумя линиями отреза):
Во всех случаях потребляемый ток – исключительно постоянный. Таким образом, в первых двух случаях блок питания обеспечивает понижение подаваемого вольтажа, а также выпрямление тока. А в последнем случае – только выпрямление.
Сколько потребляет светодиодная лента 12 вольт: расчет мощности диодной ленты на 1 метр
Перед тем как приобретать для светодиодной ленты блок питания, рекомендуется рассчитать ее удельную мощность исходя из тока, потребляемого одним светоизлучающим кристаллом.
Возьмем для примера светодиоды SMD 5050 с минимальным числом диодов на п. м. — 30. Итак, как определить мощность данной светодиодной ленты на 12 вольт на 1 п. м.? Формула здесь следующая:
P = (U * I * N) / K
Дело в том, что при последовательном соединении сила тока неизменна (уменьшается только напряжение). И такое соединение является естественным ограничителем потребляемой лентой мощности.
В случае с диодами SMD 5050 сила потребляемого каждым кристаллом тока составляет 60 миллиампер (или 0,06 А); число кристаллов на 1 п.м. – 30 шт.; подаваемое напряжение – 12 В, а между собой диода соединены последовательно по 3 шт. (а уже эти звенья соединяются между собой параллельно), то есть, значение К = 3.
Итак, светодиодная лента 12 вольт мощность на метр:
(12 * 0,06 * 30) / 3 = 7,2 Вольта
(** — для кристаллов других типов потребляемая сила тока будет иной, а значит, и другим будет показатель удельной мощности).
Светящиеся ленты, вне зависимости от количества кристаллов на каждый п.м. продаются в катушках по 5 метров в каждой бобине. Если вы не знаете, как определить мощность всей светодиодной ленты 12 вольт, то нужно просто перемножить показатель расхода мощности на 1 п.м. на длину в метрах.
Таблица 2. Сколько потребляет светодиодная лента 12 вольт (SMD 3528)
№ п/п | Всего диодов на погонном метре: | Мощность светодиодной ленты (5-метровая катушка): |
1. | 30 | 12,0 Вт |
2. | 60 | 24,0 Вт |
3. | 120 | 48,0 Вт |
4. | 240 | 96,0 Вт |
Возникает вопрос: зачем обязательно держать в голове то, сколько потребляет светодиодная лента 12 вольт на метр? Все дело в том, что по линиям всегда можно отрезать участок такой длины, который востребован для тех или иных целей. И реально задействуемые светящиеся полосы очень редко имеют длину в 5 метров. Соответственно, для того чтобы подобрать именно для этой ленты правильный блок питания, нужно как можно точнее определить длину ее длину.
Поэтому при ответе на вопрос, как узнать мощность светодиодной ленты 12в — вооружаемся рулеткой и производим замеры длины светящейся полосы с точностью до 5 см.
Перед тем как устанавливать декоративную подсветку с помощью светодиодной ленты, необходимо рассчитать потребляемую ею мощность, чтобы случайно не нарушить правила безопасности эксплуатации, не перегрузить проводящие жилы и не спровоцировать возгорание.
Как рассчитать мощность светодиодной ленты и зачем это нужно
В настоящее время становятся популярными светодиодные (LED) ленты, за счет гибкости и вариабельности в размерах возможно создание уникальных и разнообразных подсветок. Если раньше такой вид освещения устанавливали исключительно мастера, то сейчас, зная мощность светодиодной ленты, это может сделать практически каждый.
Данный тип подсветки отличает низкое энергопотребление светодиодной ленты и высокие световые потоки, что позволяет достигать нужного эффекта, не переплачивая за электроэнергию. Также преимуществом этой осветительной техники является легкость монтажа. Для того чтобы установить подсветку на нужном объекте, так сказать, «своими руками» обязательно надо разобраться с тем как рассчитывается потребление электроэнергии светодиодной лентой и что нужно знать для ее точных расчетов.
Как устройство LED-ленты влияет на энергопотребление
Сначала немного разберемся с устройством LED — ленты поскольку именно оно влияет на количество электричества, за счет которого она работает, а следовательно, на ее мощность. Итак, светодиодная лента представляет собой гибкую полосу, у которой источник света, светодиоды, находятся на одной стороне и расположены на одинаковом расстояние друг от друга. Именно от размера светодиодов зависит потребление электричества, подробней о нем поговорим ниже. На этой же стороне находятся элементы управления. Обратная сторона, чаще всего, представляет собой клейкую основу для фиксации на поверхности объектов освещения.
На мощность светодиодной ленты влияет не только ее устройство, но и другие показатели. Вот основные из них, которые требуются для расчетов мощности потребления:
Узнать все эти показатели можно на упаковке изделия для этого надо знать основные позиции маркировки, в которой вписаны данные нужные нам для расчета мощности. Так, размер самих диодов, вид изделия, метраж (стандартный метраж – 5 метров), количество элементов на метр мы можем прочесть на коробке. Как правило, на первом месте маркировки указан тип изделия.
Затем, обычно, следует указание цифр, которые обозначают площадь светодиода в миллиметрах. Логично предположить, что чем больше светодиод по размеру, тем выше мощность потребления, и это действительно так. То есть если изделие имеет светоизлучающий диод размером 5 *5 мм, то его потребление энергии больше, чем у ленты с элементами размером 3,5*2,8 мм. Информацию о размере светящихся элементов можно узнать, посмотрев на цифры, указанные на маркировке, идущие сразу после типа (SMD 5050, SMD 3528).
Также в маркировке указано количество светодиодов на метр. Полосы бывают с таким количеством светящихся элементов: 30, 60, 72, 120 для SMD 5050 изделий и, 60,120 и 240 для SMD 3528, соответственно. Естественно, большее количество элементов потребляет больше энергии, что увеличивает мощность светодиодной ленты.
Пример маркировки светодиодной ленты отечественного производителя ЭРА. Длина — 5 метров. На один метр 30 LED. Яркость в люменах и другие параметры.
Зачем нужны расчеты?
Как правильно посчитать, энергопотребление, хотят знать многие, поскольку не существует подсветок, рассчитанных для использования в конкретных объектах. Покупатель сам определяется куда какое устройство поставить. Часто монтаж выполняют тоже самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов. Однако, далеко не всеми потребителями осознается необходимость учета того, сколько потребляет светодиодная лента и не каждый понимает для чего нужно считать потребляемую мощность.
Для эффективного использования и правильного выбора такого вида освещения необходимо рассчитать мощность светодиодной ленты. То есть вам следует узнать количество потребляемой электроэнергии для всего изделия. Произведя расчет, вы продлите срок ее эксплуатации и сумеете правильно выбрать необходимые для работы оборудования вспомогательные элементы (блок питания и пульт управления или контроллер).
К сожалению, при покупке вы не всегда можете получить всю необходимую информацию от продавца. Или того хуже, вам дадут рекомендацию, которая только навредит. Во избежание таких ситуаций лучшего решения, чем уметь посчитать нужный показатель самому, нет.
Правильные расчеты позволят сэкономить электроэнергию и качественно осветить необходимые вам объекты. Если раньше для создания игры света в интерьере использовали софиты и лампы накаливания в люстрах и абажурах, то сегодня, возможно, экономить и жить в красиво освещенном помещении. Правильный расчет потребления, несомненно, отразиться на платежках за электроэнергию.
Вот такую красивую подсветку позволяет организовать современное освещение с использованием светодиодных лент
Выбирая все дополнительные элементы для установки ленточной светодиодной подсветки, нужно знать ее мощность. Для подключения подсветки понадобится блок питания, который присоединяется к устройству и контроллер, если вы будете использовать RGB устройство. Помните, что для светодиодной ленты, потребляющей, к примеру, 14 Вт выбирают блок питания на 20 Вт. То есть он должен быть подобран таким образом, чтобы его мощность превышала общую потребляемую. Это делается для того, чтобы обезопасить пользование и предотвратить возможность перегорания светодиодов.
Расчет потребления
Каждый желающий может произвести расчеты потребления, и зачастую, даже не потребуется калькулятор. Но для того чтобы посчитать, потребуется некоторая информация. Итак, для того чтобы знать как рассчитать мощность светодиодной ленты нужного метража необходимо владеть следующими параметрами:
В зависимости от типа изделия и количества светоизлучающих диодов, которые будут использованы на один метр зависит мощность потребляемого, этим отрезком, электричества. Сколько светодиодов приходиться на метр ленты, как и тип изделия, как говорилось ранее, можно узнать при покупке. Наиболее распространенные типы, которые используются как в интерьерах, так и для подсветки рекламы, это одноцветные устройства – SMD 5050, SMD 3528. Параметры мощности для них указаны в таблицах.
Параметры в виде таблицы на 1 метр для SMD 5050 Параметры в виде таблицы на 1 метр для SMD 3528
В качестве примера сделаем расчет мощности светодиодной ленты SMD 5050 для 72 светодиода на метр для изделия в 5 метров.
Смотрим по таблице мощность потребления для этого количества светодиодов и умножаем на метраж.
Пример расчета: 15(Вт)*5(м)=75(Вт/м)
Получаем – потребляемая мощность светодиодной ленты для 5 метров данного типа изделия с 72 диодами – 75 Вт. Произведя такие нехитрые подсчеты, мы узнали так необходимую нам мощность потребления.
Если вы решили прибегнуть к использованию данного типа освещения (подсветки), то вы не ошиблись в выборе. Но помните, что рассчитывать потребляемую электроэнергию обязательно и достаточно просто. Даже если вам просчитывают ее при покупке, не поленитесь и обязательно посчитайте сами, это поможет избежать возможных огорчений в последующем.
Видео
Представляем вашему вниманию интересное видео, для закрепления полученных знаний. Автор видео, основываясь на элементарном законе Ома (физика, 7 класс), показывает, как произвести все необходимые расчеты.
Итоги
Резюмируя вышесказанное, напомним, что основным параметром при установке ленты является мощность потребления электроэнергии. Для вычисления, которой необходимо знать всего, два параметра: метраж используемой вами ленты и мощность потребления на 1 метр, которая в свою очередь зависит от количества светодиодов и типа изделия.
Как рассчитать мощность светодиодной ленты?
Мощность потребления светодиодной ленты – важный параметр, необходимый для правильного выбора блока питания. Уметь определять этот параметр должен каждый мастер, работающий с LED-лентами. Примечательно, что для этого нет необходимости измерять мультиметром ток и напряжение. Достаточно ограничиться теоретическими расчётами.
Напряжение и сила тока
Как следует из курса физики, электрическая мощность (P, Вт) – это произведение тока (I, А) на напряжение (U, В). Применительно к светодиодной ленте это означает, что номинальное напряжение питания нужно умножить на ток, протекающий через светоизлучающие диоды.
Напряжение можно определить визуально. Для этого нужно взять часть LED-ленты в руки и посчитать количество светодиодов, расположенных между двумя линиями разреза:
На некоторых изделиях значение напряжения нанесено непосредственно возле линии разреза. Также существуют адресные светодиодные ленты со встроенным ШИМ-модулятором и питанием от +5 В.
Величина протекающего тока зависит от типа установленных светоизлучающих диодов и их общего количества в светодиодной ленте. Самый маломощный SMD 3528 потребляет всего 20 мА, SMD 3014 – 50 мА, SMD 5050 – 60 мА, а SMD 2835 и SMD 5730 – 180 мА. В одном метре может находиться разное количество отдельных SMD-светодиодов. Плотность монтажа бывает 30, 60, 120 и 240 шт./м.
Приобретая лишь часть светодиодной ленты, спрашивайте у продавца паспортные значения мощности, тока и светового потока. Их можно найти на упаковке с бобиной.
Расчёт мощности 1 метра светодиодной ленты
Имея на руках все необходимые данные, несложно рассчитать, сколько потребляет 1 метр LED-ленты:
Известно, что любая LED-лента с питанием от +12 В состоит из групп светоизлучающих диодов, соединённых параллельно. В свою очередь, в каждой группе по 3 светодиода, соединённых последовательно, а значит, через них протекает одинаковый ток. Поэтому К = 3. Для светодиодной ленты, работающей от +24 В значение К = 6.
Для большей наглядности рассчитаем мощность потребления 1 метра светодиодной ленты типа SMD 5050-30 шт./м с питанием от источника +12 В:
Для некоторых других популярных изделий с питанием 12 В, мощность указана в таблице.
Расчёт мощности всей длины LED-ленты
Логично предположить, что для расчёта мощности светодиодной ленты длиной больше или меньше 1 метра, нужно полученный результат умножить на общую длину:
L – длина одного или нескольких отрезков, подключаемых к блоку питания.
К примеру, нужен блок питания, чтобы запитать 2 куска светодиодной ленты типа SMD 5050-30 шт./м длиною 2,5 и 3 метра. Мощность потребления составит:
Чтобы источник питания работал без перегрузок, необходимо полученный результат умножить на коэффициент запаса – 1,2 и округлить до ближайшего стандартного значения. В данном случае подойдёт блок питания мощностью 50 Вт.
Если необходимо посчитать, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лента за определённый промежуток времени, то суммарную мощность придётся перевести в кВт*ч. Для этого воспользуемся формулой:
h – время, в течение которого светодиоды включены, ч.
К примеру, за 8 часов непрерывной работы светодиодная лента из предыдущего примера потребит:
В заключение хочется отметить, что мощность и светоотдача LED-лент серии «эконом», собранных на чипах SMD 5630 и SMD 5730, не соответствует заявленной. В них установлены светоизлучающие диоды с меньшим размером кристалла, а значит, и с меньшим током потребления. Поэтому, покупая дешёвую продукцию, рассчитать её мощность можно только экспериментальным путём после замера тока и напряжения.