Светилов
Назад

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В

Время на чтение: 18 мин
0
503

[ads-quote-center cite='Никола Тесла']„Я наконец преуспел в создании разрядов, мощность которых, значительно превосходит силу молний“[/ads-quote-center]

Светодиодное освещение практически полностью вытеснило лампы накаливания. Благодаря низкому энергопотреблению и мощному световому потоку светодиоды экономят миллионы киловатт вырабатываемой энергии на планете. Низкая потребляемая мощность светодиодной ленты и её массовое применение уже покорили большую часть мира. В этой статье мы рассмотрим, что же такое мощность светодиодной ленты, как её рассчитать, на что влияет и как правильно пользоваться данным параметром при выборе.

Определение мощности

Мощность – это физическая величина, показатель, характеризующий количество потребляемой энергии за период времени. Единица измерения, согласно СИ (международная система измерения) – ватт, сокращённо Вт.

Вычислить мощность нам поможет формула расчёта:

P=I*U,

где Pмощность, Iсила тока в цепи, Uнапряжение питания сети.

Исходя из формулы, чтобы определить мощность устройства нам необходимо замерить силу тока и напряжение в цепи. Для замера силы тока амперметр подсоединяется последовательно в цепь (делаете разрыв любого провода и подсоединяете щупы амперметра в него), напряжение замеряется на месте подключения.

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В
Амперметр - способен делать замеры силы тока.

Такая формула помогает посчитать и узнать сколько ватт энергии будет потреблять устройство в один час времени, а в нашем случае это помогает определиться, какой мощности следует приобретать блок питания.

Пример: сила тока 4 А, напряжение питания 13,5 В, мощность равна 4*13,5=54 Вт.

Светодиодная лента

Светодиодная лента представляет собой гибкую полосу, в основе которой лежит медный проводник, по всей площади размещаются светодиоды. Она разделена на модули. Модуль - это участок ленты, на котором установлено три светодиода и сопротивление. Благодаря такой конструкции можно удалить нерабочий участок и заменить его новым.

Светодиодные полоски имеют степень защиты. Подбирается она в зависимости от места применения и условий окружающей среды. Например, класс IP20 подойдёт только для сухих помещений, так как убережёт ленту только от пыли. Степень защиты IP68 надёжно защищает не только от пыли, но и от влаги, попаданий капель и брызг воды.

Варианты в силиконовой оболочке
Варианты в силиконовой оболочке не боятся воды, но нагреваются намного сильнее.

Светодиодные полоски различаются по размерам установленных в них светодиодов, их потребляемой мощности, цвета и мощности светового потока. Позже мы рассмотрим, как определить какой мощности и сколько ленты нам понадобится для нужного и качественного освещения.

Как определить мощность светодиодной ленты

Параметр, на который необходимо обращать внимание в первую очередь. От него, как правило, зависит и количество излучаемого света. Ленты с более высокой потребляемой мощностью имеют больший световой поток. Он зависит от типа установленных светодиодов в модулях. Существует много типов разных светодиодов. Рассмотрим несколько из них на примере в таблице.

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В
Два типа светодиодов и способ их размещения в ленте.

На рисунке выше указано, сколько установлено светодиодов в одном метре LED-полосы. Каждый светодиод имеет индивидуальную потребляемую мощность, если вы знаете его тип, то мощность можно вычислить благодаря формуле и параметрам из таблицы ниже.

Путём несложных математических расчётов также можно посчитать потребление энергии одного метра ленты за один час работы, умножив количество светодиодов на их мощность.

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В
Таблица характеристик основных типов светодиодов.

Пример расчёта: вы остановили свой выбор на LED-полосе с типом светодиода SMD3528, на площади в один метр количество элементов 60 шт. Лента зелёного цвета. Из таблицы: ток 20 мА (I), напряжение 3,2 В (U). Переводим миллиамперы в амперы 20/1000=0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 Вт. Количество светодиодов 60, мощность одного 0,096 Вт, следовательно 60*0,096=5,76 Вт. Мощность светодиодной ленты на метр составила 5,76 Вт. В одной катушке находится 5 м LED-полосы, 5*5,76=28,8 Вт, следовательно энергопотребление составит 28,8 Вт в час.

Совет эксперта
Стариков Михаил
Стариков Михаил
Старший инженер-электроник
Задать вопрос
Обратите внимание, рассмотренный пример расчёта произведён для ленты, которая используется для декора, а не основного освещения. С основным освещением всё аналогично, только потребляемая мощность будет выше. Как правило, используется лента с компонентом 5050, которая оказывает большую нагрузку. К примеру, 5 м ленты белого цвета с количеством компонентов 60 шт потребляет: (3*20)/1000*3,2*60*5= 57,6 Вт. Мощность светодиодной ленты на метр составила 11,52 Вт.

Производитель указывает мощность на упаковке товаров, но настоятельно рекомендуется проверять её перед монтажом. Может оказаться, что она не соответствует заявленной. Приведём наглядный пример разницы мощности светодиодных лент в таблице.

Таблица потребляемой мощности светодиодных лент разного типа.

Тип светодиодаДиодов на 1 метреМощность, Вт
SMD 3528604,8
SMD 35281207,2
SMD 352824016
SMD 5050307,2
SMD 50506014
SMD 505012025

Как выбирать нужный блок питания

Блок питания ленты подбирается исходя из нагрузки, которая к нему подключена. Для этого суммируется общая нагрузка всех подключаемых лент. В зависимости от удобства коммутации и мощности оборудования, в системе освещения может быть использовано два и более блока питания.

Для правильной и стабильной работы оборудования запас мощности устройства должен быть не менее 20% подключаемой нагрузки. Он позволяет снизить нагрев устройства.

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В
Блок питания. На этикетке указаны характеристики.

На этикетке любого блока питания указано, сколько нагрузки он может выдержать. Если общая рассчитанная нагрузка цепи составит 200 Вт, то приведённый пример блока питания нас полностью устроит: 200 Вт+20%=240 Вт. Не превышайте порог допустимой нагрузки – устройство будет греться и быстро выйдет из строя.

Читайте также
Расчёт мощности блока питания для светодиодной ленты 12В

 

Какой мощности выбрать ленту для освещения комнаты

Мы обещали рассказать, как узнать, сколько понадобится света для нужного и качественного освещения в помещении. Зная мощность светодиодной полосы, определиться, сколько мы получим от неё света, не составляет труда. В таблице характеристик, указан такой параметр, как световой поток. Что же это означает?

Теория

Световой поток — величина, которая указывает, сколько света выделяет излучаемый поток. Измеряется она в люменах (сокращённо Лм).

Освещённость измеряется в люксах (сокращение согласно СИ - лк) – показывает отношение значения величины падения светового потока с одного метра высоты на один квадратный метр площади.

Освещённость зависит от того, насколько далеко расположен источник света. Чем дальше светильник – тем слабее он светит. В физике такое явление объясняет закон обратных квадратов.

Расчет потребляемой мощности светодиодной ленты 12В
Демонстрация рассеивания концентрации светового потока в зависимости от расстояния, куда он попадает.

Закон обратных квадратов утверждает, что значение определённой физической величины в конкретной точке пространства обратно пропорционально квадрату расстояния от источника, который характеризует эта величина.

Расчёт

Допустим, потолок нашей комнаты имеет высоту 3 м и 20 см. Упростить задачу подсчёта нам помогут уже составленные коэффициенты высоты потолка:

  • Высота 2,5 м – 3 м = коэффициент 1,2;
  • Высота 3 м – 3,5 м = коэффициент 1,5;
  • Высота 3 м – 5 м = коэффициент 2.

Таблица норм освещённости жилого помещения.

Тип помещенийУровень освещенности, ЛКМаксимальное значение коэффициента пульсации, %
Жилые комнаты15020
Кухня15025
Ванная50-
Коридор50-
Туалет50-
Прихожая30-
Лестницы20-

В таблице указано, что жилая комната требует освещённости минимум 150 люкс. Формула расчёта с использованием коэффициента:

E=N*K*S,

Где N – необходимая освещённость, K – коэффициент потолка, S – площадь комнаты.

Возьмём средние значения размеров комнаты 3 метра ширина и 4 м длина, высота потолка 3,2 м, следовательно:

150*1,5*12=2700 Лм.

Вычислим световой поток ленты. Рассмотрим расчёт на примере ленты SMD5050 60 шт/м, цвет белый. В таблице указан световой поток 11-12 люмен с одного светодиода. Берём 5 метров ленты, в метре 60 светодиодов, в пяти метрах 300. Умножать будем среднее значение светового потока 300*11,5=3450 Лм. Получили значение силы светового потока 3450 Лм.

Вывод: 5 метров ленты будет вполне достаточно, чтобы осветить жилое помещение.

Полезное видео: Подключение и расчет мощности светодиодной ленты.

Поделиться
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.

Adblock
detector