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 P – мощность, I – сила тока в цепи, U – напряжение 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.
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.
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.
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.
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=0,64 Вт. Мощность светодиодной ленты на метр составила 3,84 Вт. В одной катушке находится 5 м LED-полосы, 5*3,84=19,2 Вт, следовательно энергопотребление составит 19,2 Вт в час.
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 светодиода | Диодов на 1 метре | Мощность, Вт |
| SMD 3528 | 60 | 4,8 |
| SMD 3528 | 120 | 7,2 |
| SMD 3528 | 240 | 16 |
| SMD 5050 | 30 | 7,2 |
| SMD 5050 | 60 | 14 |
| SMD 5050 | 120 | 25 |
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.
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.
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.
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 помещений | Уровень освещенности, ЛК | Максимальное значение коэффициента пульсации, % |
|---|---|---|
| Жилые комнаты | 150 | 20 |
| Кухня | 150 | 25 |
| Ванная | 50 | — |
| Коридор | 50 | — |
| Туалет | 50 | — |
| Прихожая | 30 | — |
| Лестницы | 20 | — |
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.
В примере расчета мощности светодиода для SMD 3528 зеленого цвета напряжение 3,2 вольта умножая на потр. ток 0,020 А по закону арифметики будет 0,064 ВТ, далее на количество светодиодов 60 шт на 1 метр будет 3,84 ВТ на 1 метр , а на 5 метров 19,2 ВТ в час.
Да, на самом деле арфиметическая ошибка. Спасибо (исправлено).