Как выбрать блок питания?
Блоки питания, они же - трансформаторы, источники питания, адаптеры и так далее предназначены для преобразования переменного тока (AC) 220v в постоянный ток (DC) 12v, 24v или 220v. В основном, если дело касается светодиодной ленты, мы выделяем 3 основных вида блоков питания: интерьерные, герметичные и сетевые.
1 - Виды блоков питания.
Блоки питания, они же - трансформаторы, источники питания, адаптеры и так далее предназначены для преобразования переменного тока (AC) 220v в постоянный ток (DC) 12v, 24v или 220v. В основном, если дело касается светодиодной ленты, мы выделяем 3 основных вида блоков питания: интерьерные, герметичные и сетевые.
Интерьерные блоки питания - это не герметичные металлические трансформаторы "с сеткой", как на картинке:
Плюсы:
- Низкая стоимость в пересчете на 1 ватт мощности.
- Корпус металлический, поэтому лучше отводит тепло, не позволяя блоку сильно нагреваться.
- Неплохая долговечность.
- Высокая мощность (до 600 ватт). Если вам нужно подключить большую длину ленты, будет проще и дешевле сделать это, используя несколько больших блоков, чем большое количество маленьких.
- Для мощных (более 200 ватт) моделей предусмотрен охлаждающий вентилятор (куллер), который еще более эффективно отводит тепло, продлевая срок службы блока.
Минусы:
- Нельзя перекрывать доступ воздуха к "сетке". Если вы запакуете блок в герметичную, не позволяющую отвести тепло "коробку", он испортится за несколько месяцев, а может и недель.
- Корпус не защищен от попадания пыли и влаги. Из-за этого он довольно капризный: его нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью и запыленностью.
- Неудобные размеры. Интерьерные блоки питания сильно варьируются по размеру в зависимости от мощности, это бывает неудобно, если вам требуется спрятать трансформатор в узкую нишу, отверстие или т.д. Для таких случаев есть решение: узкие или герметичные блоки питания, которые больше в цене, но меньше в размерах.
- Непривычное подключение. Допустим, вы заказали интерьерный блок питания, получили его, распаковали и увидели коробочку как на фото выше. Ни проводов, ни "вилки", вообще ничего. Что делать? Ранее мы писали о том, как подключить светодиодную ленту, там вы найдете подробную инструкцию.
- Мощные (более 200 ватт) модели, оснащенные куллером гудят при работе (как ноутбук). Это часто мешает спать людям, решившим поставить ленту в жилую комнату. Если у вас хороший слух, но нужна мощность больше 200 ватт, берите мелкие блоки и соединяйте их в цепь по схеме ниже. Это будет немного дороже, зато светодиодную ленту можно будет с комфортом включать по ночам.
Итого:
Интерьерные блоки питания - это хороший выбор в 90% случаев. Они подойдут вам, чтобы подсветить потолки, полки в шкафу, рабочую зону на кухне, кровать и так далее. Однако эти блоки не созданы для использования во влажном помещении и иногда могут превышать "проходные" размеры. В таких случаях вам могут пригодиться герметичные блоки питания.
Герметичные блоки питания - это алюминиевые или пластиковые трансформаторы, со степенью защиты от пыли и влаги ip67. Это значит что их можно безопасно использовать даже погрузив в воду на глубину не более 1 метра.
Плюсы:
- Очень высокая устойчивость к любым условиям: воде, пыли, перепадам температур, конденсату.
- Как следствие, может использоваться на улице, в аквариуме, на пыльном чердаке, в фонтане и т.д.
- Размеры, как правило, меньше, чем у других видов трансформаторов.
- Низкий процент брака.
Минусы:
- Высокая стоимость. Герметичные блоки питания стоят в 2 -3 раза дороже не герметичных аналогов.
- Ограниченная мощность: максимальный блок питания ip67 что я видел - 300 ватт (как на картинке выше). Это создает трудности, если вам нужно подключить большой объем ленты, однако вы можете использовать ту же схему подключения, что и для интерьерных блоков, чтобы их мощность суммировалась (см. через одну картинку выше).
- Вес. Не уверен, может ли это кого-то смутить, но влагозащищенные источники питания в несколько раз тяжелее, чем их не влагозащищенные аналоги. Например, блок питания 150w весит около 2 килограмм.
Итого:
Герметичные блоки питания - не дешевый, но, наверное, самый надежный источник питания для светодиодной ленты. Если вам нужно "на века" - это ваш вариант. Например, на витрине нашего магазина в г. Ярославль пластиковые герметичные блоки работают каждый рабочий день с 9.00 до 17.00. Менять их приходится примерно раз в пять лет. При этом пластиковые герметичные блоки обычно считаются менее надежными, чем их металлические аналоги.
Сетевые блоки питания - пластиковые трансформаторы с вилкой для прямого подключения через розетку. Они очень похожи на привычные всем адаптеры от ноутбуков или зарядки для телефонов.
Плюсы:
- Интуитивно понятное, удобное соединение. Просто вставьте штекер в контроллер, никакой термоусадки или изоленты не требуется. Если вы не хотите иметь дел с проводами, это отличный выбор. Однако это не актуально, если у вас одноцветная лента без диммера или контроллера. В таком случае вам все равно придется присоединять специальный коннектор "мама" к вашей ленте: зачищать и скручивать провода, изолировать их и т.д.
Минусы:
- Невысокая надежность.
- Низкая мощность. Максимальная мощность адаптера - 84 Вт, этого хватит, чтобы соединить 5 метров ленты 5050 14.4Вт, но не более того.
- Занимает розетку. Для кого-то это плюс, для кого-то - минус. Я скорее причислю это к минусам, т.к. обычно удобнее вывести провода 220v где-нибудь в нише или вообще разместить блок в электрощите, а не подводить под питание отдельную розетку.
Итого:
Сетевые адаптеры - дорогой и недолговечный источник питания. Единственный их плюс, на мой взгляд, - это удобство монтажа.
2 - Как рассчитать мощность блока питания.
Чтобы ваш блок питания служил вам верой и правдой нужно подбирать блок достаточной мощности. Если мощности не хватает, трансформатор все равно будет работать и ваша лента будет светить. Однако блок будет работать с перегрузкой, сильно разогреваясь и издавая едва уловимый, пищащий звук. Конечно, вскоре он перегреется и выйдет из строя, а лента погаснет. Чем больше перегрузка, тем быстрее сгорит блок.
В случае, если блок питания более мощный, чем требуется, это приведет к противоположному эффекту: он будет меньше греться при работе и его срок службы увеличится. В теории, чем больше запас мощности, тем больше срок службы. На практике, нет необходимости покупать блок в два раза больше, чем требуется, вполне хватает запаса в 20%. Эти "лишние" 20% мощности тратятся на сопротивление проводов и предохраняют от перегрева при скачках напряжения в сети.
Формула для расчета потребляемой мощности светодиодной ленты:
Pобщ = Pленты*m + 20%
Где:
P - мощность (в ваттах W)
m - длина подключаемой светодиодной ленты (в метрах)
P ленты, как правило, указывается на упаковке в ваттах.
Например, нужно подключить 15 метров ленты 3528 12v 60led 4,8w. Чтобы рассчитать необходимую мощность блока, мы берем потребление ленты (4,8w), умножаем на 15 метров и получаем 72w. Затем прибавляем 20%, получаем 86,4w. Это значит, что нам нужен трансформатор мощностью как минимум 86.4 ватт. Ближайшая по мощности модель блока питания - 100w.
Также вам может пригодиться формула для расчета мощности блока питания:
P=I*U
Где:
P - мощность (в ваттах W)
I - сила тока (в амперах A)
U - напряжение (в вольтах V)
Зачем это нужно? Иногда производители не пишут на блоке мощность P, указывая только силу тока I и напряжение V. В этом случае вы легко сможете найти мощность, умножив силу тока на напряжение.
3 - Какое напряжение выбрать?
Какое напряжение нужно для светодиодной ленты? Если формулы и разъяснения не для вас, можете промотать ниже, а я начну издалека.
Сразу проясню, что яркость ленты на 14,4w 12v равна яркости ленты на 14,4w 24v и 220v. Разницу в выборе напряжения создает падение напряжения ΔU, которое приводит к потере яркости в зависимости от длины ленты.
Падение напряжения рассчитывается по формуле ниже. Вообще говоря, рассчитывать его нам не нужно, обратите внимание только на то, от чего оно зависит:
ΔU=IR
Где:
R - сопротивление линии (в омах Ом)
I - сила тока (в амперах A)
ΔU - падение напряжения (в вольтах В)
Как видно из формулы, чем ниже сила тока I тем ниже падение напряжения ΔU. Чуть ранее мы рассматривали формулу для мощности:
P=I*U
Где:
P - мощность (в ваттах W)
I - сила тока (в амперах A)
U - напряжение (в вольтах V)
Исходя из формулы, увеличив напряжение U в два раза, мы можем снизить силу тока I в два раза, сохраняя изначальную мощность.
А что на практике?
На практике, если вы подключите 5 метров ленты 12 вольт и сравните яркость первого и последнего светодиода, вы не увидите никакой разницы. Однако, если вы соедините 10 метров 12 вольтовой ленты в линию, то в конце она будет светить заметно тусклее, чем в начале. Это связанно именно с падением напряжения.
Затем, если вы точно также подключите 10 метров 24 вольтовой ленты, эффекта "потери света" не будет. Она будет светить одинаково от начала до конца. А если соединить в 2 линии 20 метров 24 вольт и 10 метров 12 вольт, положить их рядом, и сравнить последние светодиоды обеих линий, станет очевидно, что они примерно равны по яркости.
Увеличивая напряжение, мы уменьшаем необходимую силу тока и, таким образом, увеличиваем максимальную длину линии. Максимальная длина линии светодиодной ленты примерно равна:
- 12 вольт - 5 метров.
- 24 вольта - 10 метров.
- 220 вольт - 50 метров для мощной ленты и 100 метров для ленты послабее.
Важный факт.
При расчете сечения проводов обязательно учитывайте, что нужно брать 1 мм2 медного кабеля на каждые 13А (ампер) силы тока для скрытой проводки и 17А - для открытой. Если этот лимит превысить, провода будут перегреваться при постоянной работе.
Плюсы и минусы.
12 вольт.
+ не может ударить током человека.
+ может "пережить" короткое замыкание. В случае замыкания + и - лента и блок не сгорят и не взорвутся, они будут понемногу нагреваться, но, если вы вовремя заметите свою ошибку, ничего страшного не произойдет.
+ самая доступная лента и блоки. Это касается и цены и наличия.
- только параллельное соединение. Это имеет значение если вам нужно подключить больше 20 - 30 метров ленты в единую цепь.
24 вольта
+ тоже не может ударить током человека.
+ тоже "переживет" короткое замыкание, однако греться будет в два раза быстрее, чем 12 вольт.
+ удобно подключать, т.к. можно подпитывать по 10 метров за раз.
+ все контроллеры RGB и диммеры выдают в два раза больше мощности на 24v при той же цене. Это помогает неплохо сэкономить.
+ по сравнению с 12 вольт, требуется в два раза меньшее сечение проводов на ту же мощность.
- выше цена ленты и блоков питания (на 25 - 30% относительно 12v аналогов).
220 вольт
+ идеально для больших объемов ленты: можно соединить в линию по 50 - 100 м. без потери яркости.
+ дешевые источники питания (выпрямители). По 200 рублей на 50 - 100 метров ленты.
+ низкая цена, если учитывать степень изоляции ip68 (полностью защищена от попадания влаги и пыли).
+ не требуется большое сечение проводов. Например, можно подключить 50 метров ленты 5050 14.4w используя кабель сечением всего 0.75 мм2.
- может ударить током, если нарушится изоляция. Поэтому лучше не ставить ленту 220v дома.
- если неправильно соединить, то вся катушка мгновенно сгорит.
Команда Giant4
- Комментарии
