Расчет блока питания для светодиодной ленты

Виды блоков питания

Для начала изучим правила расчета мощности блока питания для светодиодных моделей с напряжением на 5, 12 или 24 вольт. Его выбор во многом зависит от места установки. Блоки питания подразделяются на две категории по способу охлаждения: 

• Активное.
• Пассивное. 

Система активного охлаждения включает в себя радиаторы и вентилятор (кулер), подобный компьютерному. Достоинства этого варианта – компактность и небольшой вес по сравнению с блоком питания с пассивным охлаждением при одинаковой мощности. 
Единственный минус моделей с активным охлаждением – механический износ вентилятора, вследствие чего его работа становится слишком шумной и доставляет определенный дискомфорт окружающим. Именно по этой причине блоки с активным охлаждением редко используются в жилых помещениях. 

Зато, внушительная мощность таких блоков – от 100 В – позволяет организовывать подсветку залов большой площади, общественных пространств и подключать достаточно длинную светодиодную инсталляцию от единого источника. Например, уличную подсветку фасада, рекламных щитов и тому подобное. 

Среди широкого диапазона параметров пассивных блоков наибольшей востребованностью пользуются устройства мощностью 100 – 150 ватт. Неоспоримым преимуществом подобных моделей является их бесшумность, разрешающая установку в любой жилой комнате, включая спальню. К недостаткам пассивных блоков можно отнести более крупные габариты.

Блоки питания также различаются по степени защиты от пыли и влаги, что принято записывать, как класс IPxx (IP22, IP44, IP67).  Существует еще две категории блоков для LED-лент:

• Герметичные или уличные (от IP65). Их внешний вид схож с блоками питания ноутбуков. Устройства повышенной мощности заключены в металлический корпус с торцевыми заглушками. 
• Не герметичные. Имеют пластиковый или металлический кожух, оснащенный перфорацией для лучшего оттока воздушного потока, образующегося во время охлаждения деталей. 

Расчет схемы питания ленты светодиодного типа производится после определения места установки, класса его защиты и мощности подходящего блока. 

Процедура расчета мощности блока питания

Представленная таблица содержит сведения о мощности стандартных светодиодных устройств. По виду светодиодов, параметрам мощности для разного количества устройств на один погонный метр, и типовым значениям потока света можно узнать общую мощность LED-ленты в конкретном случае.

Если вам понадобился четырехметровый отрезок светодиодной ленты с источниками света  SMD 5050 60 шт/м, мощность одного метра будет равняться 14.4 Ватта. Процесс расчета блока питания в соответствии с мощностью выглядит следующим образом:

1. Выяснение общего потребления нагрузки: 14.4Вт/м*4 м=57,6 Ватт.
2. Определение мощности блока питания с учетом прибавки от 20 до 40% к параметрам мощности подключаемой нагрузки. Величина запаса зависит от эксплуатационных условий. 

При достаточной вентиляции, можно остановиться на 20%. Установка блока в небольшом, замкнутом, отапливаемом помещении потребует повышения минимальной мощности даже свыше 40%. В первом случае формула расчета мощности блока питания будет выглядеть так:

57.6*1.2=69,12 Ватт (70 Вт)

Если подобного устройства в магазине не нашлось, останавливайтесь на блоке большей мощности, ни в коем случае не меньшей. Ниже вы сможете ознакомиться с типовой линейкой номинальных мощностей блоков питания с классом защиты IP20, представленной в каталогах оптовых поставщиков. Буквой В обозначен блок питания с активным охлаждением (вентиляторным). 

Стоит отметить, что этикетка блока питания иногда содержит сведения не о мощности, а максимальном выходном токе. Тогда применяем расчет по току, для чего мощность делим на напряжение:  

69,12 Вт /12 В= 5,76 А

После округления становится понятно, что нам нужно изделие с выходным током 6 Ампер или выше. 

Расчет схемы подключения блока питания

Несмотря на простоту вычислений, при подключении длинной светодиодной ленты нужно обязательно обращать внимание на определенные аспекты. Изучим несколько полезных советов на примере подключения стандартных схем. Основное правило – запрет на подключение в одну линию свыше пяти метров LED-ленты. Такая продукция реализуется в основном пятиметровыми бухтами, так как ток потребления токопроводящих дорожек ограничивается именно пятью метрами. Если надрастить подобный отрезок дополнительными кусками ленты, срок ее эксплуатации резко понизится. Это обусловлено просадками напряжения на конце линии и сильным ее нагревом. 

Даже если вы решите соединить несколько отрезков светодиодной ленты в одну линию, общая длина должна составлять не более пяти метров. Когда запланировано подключение ленты длиной свыше пяти метров, можно воспользоваться одним из двух способов:

1. Осуществить прокладку кабеля от блока питания к каждому последующему отрезку. При этом, следует знать, что сечение кабеля для линии 12 В не должно быть менее 0,75 мм². Точное значение рассчитывается по току. Допустим, вы остановились на пятиметровой бухте LED-ленты SMD5050 60 шт/м. Ее потребление тока равняется 6 амперам или 72 ваттам. 
2. Проложить провод на 220 В и подключить его к дополнительному блоку питания. 

Ниже вы видите типовые схемы подключения светодиодных лент.  Отрезка длиной не более пяти метров к одному блоку питания:

Нескольких отрезков общей длиной свыше пяти метров к одному блоку:

Подсветки внушительной длины к двум блокам питания:

В заключение хочется сказать, что выбор блока питания для светодиодной ленты не составит труда, если обращать внимание на три аспекта:

1. Место размещения. 
2. Длину ленты и конечную схему подключения и установки. 
3. Величину тока, потребляемого лентой. 

Так вы всегда сможете вычислить мощность и число блоков питания, которые потребуются для организации освещения или подсветки, как в помещении, так и на улице.