Що таке світлодіодна стрічка: напруга, потужність, яскравість і зрозуміло про IP

Минулої статті ми розібрали, у чому переваги світлодіодної стрічки - чому вона стала такою популярною? Де і як її можна використати? Сьогодні розповімо про напругу стрічки, її потужність, кольори та яскравість, і про таку важливу характеристику, як IP - навчимося підбирати стрічку з потрібним IP.

Напруга стрічки

Напруга світлодіодної стрічки – основна характеристика, з якої починають вибір стрічки.

Існує кілька значень: 12В, 24В та 220В. Найпоширеніше значення - 12В.

Світлодіодна стрічка 12В

Головна особливість цього варіанта – широка поширеність даного типу стрічки. Відповідно, для неї можна знайти безліч додаткового обладнання та аксесуарів.

Однак така світлодіодна стрічка має певний мінус: до блоку живлення не можна послідовно підключати більше 5 метрів стрічки з напругою 12В. Для підключення більшого метражу використовують паралельну схему підключення. При цьому в асортименті Apeyron Electrics є світлодіодні стрічки довжиною 20 м, які можна підключати таким чином, але обидва кінці стрічки повинні бути підключені до одного джерела живлення.

Вся справа в тому, що мідна підкладка, резистори та світлодіоди – провідники, а вони мають таку властивість як опір. У результаті на всьому відрізку світлодіодної стрічки (найбільш помітно на останніх ділянках стрічки) відбувається падіння напруги. Це можна наочно побачити, якщо підключити послідовно понад 5 метрів і візуально порівняти початкову та кінцеву ділянку стрічки.

Саме тому основним стандартом метражу при виробництві світлодіодної стрічки прийнято світлодіодну стрічку довжиною 5 метрів.

Світлодіодна стрічка 24В

Завдяки більшому напрузі живлення цього типу стрічки - 24В (удвічі більше, ніж 12В), сила струму, що протікає через неї, буде вдвічі менше, ніж у стрічки 12В.

Найменший струм робить світлодіодну стрічку більш електробезпечною та зменшує її нагрівання. Але головна перевага – стрічки 24В можна підключати послідовно одного блоку живлення до 10 метрів, тобто. дві котушки по 5 метрів.

Також при підключенні стрічки 24В можна використовувати паралельну схему підключення.

Світлодіодна стрічка 220В

Світлодіодна стрічка 220В підключається безпосередньо до електромережі через пусковик (діодний міст).

Таку стрічку дуже просто встановити, і немає необхідності додатково купувати блок живлення.

Крім того, у більшості випадків відсутня можливість її димування (плавної зміни яскравості).

Світлодіодну стрічку з асортименту Apeyron Electrics можна придбати у відріз кратно 1 метру.

Потужність стрічки

Потужність – одна з основних технічних характеристик світлодіодної стрічки. В описі стрічки вказується потужність на 1 метр (наприклад, 4,8 Вт/м) – зручніше розраховувати обладнання, необхідне для її роботи.

Потужність стрічки залежить від типу світлодіодів, їх кількості (щільності розташування) та їх потужності.

Коефіцієнт запасу потужності блока живлення повинен дорівнювати від 1,3 до 1,5. Запас потрібен для того, щоб виріб не вийшов з ладу через непередбачені перевантаження.

Докладніше про те, як розрахувати потужність читайте у статті.

Світловий потік стрічки та яскравість

Термін «світловий потік» відбиває кількість світла, яке випромінює світловий прилад — у разі, стрічка. Він вимірюється у люменах (Лм).

У побуті найчастіше використовують термін «яскравість», проте з технічної точки зору це не зовсім правильно.Але для простоти можна використати і таке визначення.

Світловий потік для світлодіодної стрічки вказується з розрахунку 1 метр стрічки, наприклад, 300 Лм/м.

Кольори світла світлодіодної стрічки

Світлодіодні стрічки існують у безлічі колірних варіантів – червоний, синій, зелений та їх відтінки, а також білий. Останній, своєю чергою, підрозділяється на «теплий», «нейтральний» і «холодний» білий, що відповідає значенням колірної температури до 3000К, до 4000К і 6500К, відповідно.

Для порівняння: нижче наведено деякі значення колірних температур поширених джерел світла:

2200 К - лампа розжарювання 40 Вт;
3400 К - сонце біля горизонту;
5000 К - сонце опівдні;
6500 К – стандартне джерело денного білого світла, близьке до полуденного сонячного світла.

Вибираючи між теплим і холодним білим світлом, необхідно враховувати, де буде встановлена ​​стрічка.

Теплий білий

Тепле біле світло має м'який, теплий жовтуватий відтінок сонячного світла. Часто користувачі вибирають його для спальні чи дитячої. Але, взагалі, вибір відтінку - це більше "смакова" перевага та/або залежність від кольорової гами всього інтер'єру.

Холодний білий

Холодний білий колір свічення застосовується в місцях, де потрібна концентрація уваги та чітке сприйняття деталей. Він добре підійде для складських та робочих приміщень, поліклінік та лікарень.

Такий колір свічення не рекомендується використовувати для підсвічування спалень, тому що під ним буде важко розслабитися. Також холодний білий не рекомендований для підсвічування дзеркал: при такому світлі шкіра виглядатиме неприродно.

Детальніше про колірну температуру та рекомендації щодо її вибору можна прочитати тут.

Сині, червоні, зелені, жовті, рожеві кольори світлодіодної стрічки також знаходять застосування в дизайні інтер'єрів і місць громадського користування.

Світлодіодна стрічка RGB

Крім одноколірних стрічок, існують багатобарвні або RGB-стрічки, які можуть світитися будь-яким кольором. Як зрозуміло з назви, основним плюсом RGB-стрічки є те, що такі вироби включають три кристали для трьох основних кольорів: R-червоний, G-зелений, B-синій.

Багатобарвні/RGB-стрічки широко використовуються в інтер'єрному підсвічуванні приміщень. Для керування ними застосовуються контролери - пристрої, що дозволяють регулювати яскравість та колір свічення стрічок.

Зараз на ринку також є RGBW-стрічки – у них до трьох звичайних каналів R, G та B різного кольору додано один канал білого світла W (або White) – білий.

Клас захисту IP

Кожна світлодіодна стрічка відповідає певному класу захисту, який вказується відповідно до міжнародних кодів захисту.

Код має вигляд IP XX, де перша X - це захист від пилу, а друга X - захист від води.

Наприклад, IP 67 означає таке:
6 – пиленепроникність
7 – вологозахист при короткочасному зануренні на глибину до 1 м

IP 20:
2 – захист від проникнення твердих частинок розміром понад 12 мм
0 – немає захисту від вологи

Світлодіодні стрічки класу IP 20 мають мінімальний захист від пилу і "нульовий" захист від вологи. Вони призначені для експлуатації в сухих приміщеннях, їх не можна використовувати у вологих приміщеннях, а тим більше на вулиці.

Високий клас захисту для світлодіодних стрічок – це IP 65 та IP 67.

Стрічка IP 65 заливається силіконовим компаундом, що забезпечує захист від попадання пилу і води.Її можна використовувати у вологих приміщеннях та встановлювати на вулиці. Але слід враховувати, що така стрічка захищена лише у верхній частині, і її не можна занурювати у воду.

Стрічки IP 67 мають захист у вигляді заливання силіконовим компаундом, додатково одягнені в силіконову захисну трубку. Такі стрічки витримують занурення у воду до 1 метра, але не більше ніж на 30 хвилин.

В асортименті Apeyron Electrics світлодіодна стрічка зі ступенем пило- та вологозахисту IP 67 представлена ​​у двох варіантах:

• із захистом у вигляді TPU гелю, яким вона покрита з чотирьох сторін;
• світлодіодна стрічка NANO з більш тонким покриттям у вигляді плівки, так само з чотирьох сторін.

Докладніше про пило- та вологозахист ми розповідаємо в цій статті.

У наступній статті крок за кроком розповімо про те, як підключити стрічку, як її закріпити і який вибрати профіль. А також поговоримо з експертами про запобіжні заходи при проведенні робіт.

Розрахунок блока живлення для світлодіодної стрічки

За допомогою світлодіодної стрічки можна забезпечити приміщення не тільки підсвічуванням, але повноцінним освітленням. Моделі потужністю 220 В підключаються через компактний адаптер, оснащений діодним мостом. Низьковольтним світлодіодним стрічкам із живленням 12 або 24 В необхідний блок живлення. Багатобарвним версіям додатково потрібний контролер. Ця стаття навчить вас підбирати блоки живлення для LED-стрічок відповідно до струму та потужності.

Види блоків живлення

Для початку вивчимо правила розрахунку потужності блоку живлення для світлодіодних моделей з напругою на 5, 12 або 24 вольт. Його вибір багато в чому залежить від місця встановлення. Блоки живлення поділяються на дві категорії за способом охолодження:

Система активного охолодження включає радіатори і вентилятор (кулер), подібний комп'ютерному.Переваги цього варіанта – компактність і невелика вага в порівнянні з блоком живлення з пасивним охолодженням при однаковій потужності.
Єдиний мінус моделей з активним охолодженням - механічне зношування вентилятора, внаслідок чого його робота стає занадто шумною і доставляє певний дискомфорт навколишнім. Саме тому блоки з активним охолодженням рідко використовуються в житлових приміщеннях.

Натомість велика потужність таких блоків – від 100 В – дозволяє організовувати підсвічування залів великої площі, громадських просторів та підключати досить довгу світлодіодну інсталяцію від єдиного джерела. Наприклад, вуличне підсвічування фасаду, рекламних щитів тощо.

Серед широкого діапазону параметрів пасивних блоків Найбільшою затребуваністю користуються пристрої потужністю 100 - 150 Вт. Безперечною перевагою подібних моделей є їхня безшумність, що дозволяє установку в будь-якій житловій кімнаті, включаючи спальню. До недоліків пасивних блоків можна віднести більші габарити.

Блок живлення з пасивним охолодженням

Блок живлення з активним охолодженням

Блоки живлення також відрізняються за ступенем захисту від пилу та вологи, що прийнято записувати, як клас IPxx (IP22, IP44, IP67). Існує ще дві категорії блоків для LED-стрічок:

• Герметичні чи вуличні (від IP65). Їхній зовнішній вигляд схожий на блоки живлення ноутбуків. Пристрої підвищеної потужності поміщені в металевий корпус із торцевими заглушками.
• Чи не герметичні. Має пластиковий або металевий кожух, оснащений перфорацією для кращого відтоку повітряного потоку, що утворюється під час охолодження деталей.

Розрахунок схеми живлення стрічки світлодіодного типу проводиться після визначення місця встановлення, класу його захисту та потужності відповідного блоку.

Процедура розрахунку потужності блоку живлення

Наведена таблиця містить відомості про потужність стандартних світлодіодних пристроїв. На вигляд світлодіодів, параметрам потужності для різної кількості пристроїв на один погонний метр, і типовим значенням потоку світла можна дізнатися загальну потужність LED-стрічки в конкретному випадку.

Якщо вам знадобився чотириметровий відрізок світлодіодної стрічки з джерелами світла SMD 5050 60 шт/м, потужність одного метра дорівнюватиме 14.4 Ватта. Процес розрахунку блока живлення відповідно до потужності виглядає так:

1. З'ясування загального споживання навантаження: 14.4Вт/м*4м=57,6 Ватт.
2. Визначення потужності блоку живлення з урахуванням збільшення від 20 до 40% до параметрів потужності навантаження, що підключається. Розмір запасу залежить від експлуатаційних умов.

При достатній вентиляції можна зупинитися на 20%. Встановлення блоку в невеликому, замкнутому, опалювальному приміщенні вимагатиме підвищення мінімальної потужності навіть понад 40%. У першому випадку формула розрахунку потужності блоку живлення виглядатиме так:

57.6 * 1.2 = 69,12 Ватт (70 Вт)

Якщо такого пристрою в магазині не знайшлося, зупиняйтеся на блоці більшої потужності, в жодному разі не меншою. Нижче ви зможете ознайомитись із типовою лінійкою номінальних потужностей блоків живлення з класом захисту IP20, представленою в каталогах оптових постачальників. Літерою В є блок живлення з активним охолодженням (вентиляторним).

Варто зазначити, що етикетка блоку живлення іноді містить відомості не про потужність, а максимальний вихідний струм. Тоді застосовуємо розрахунок струму, навіщо потужність ділимо на напругу:

Після округлення стає зрозуміло, що нам потрібний виріб з вихідним струмом 6 Ампер або вище.

Розрахунок схеми підключення блока живлення

Незважаючи на простоту обчислень, при підключенні довгої світлодіодної стрічки слід обов'язково звертати увагу на певні аспекти. Вивчимо кілька корисних порад з прикладу підключення стандартних схем. Основне правило – заборона на підключення до однієї лінії понад п'ять метрів LED-стрічки. Така продукція реалізується переважно п'ятиметровими бухтами, оскільки струм споживання струмопровідних доріжок обмежується саме п'ятьма метрами. Якщо надростити подібний відрізок додатковими шматками стрічки, термін експлуатації різко знизиться. Це обумовлено просадками напруги на кінці лінії та сильним її нагріванням.

Навіть якщо ви вирішите поєднати кілька відрізків світлодіодної стрічки в одну лінію, загальна довжина повинна становити не більше п'яти метрів. Коли заплановано підключення стрічки довжиною понад п'ять метрів, можна скористатися одним із двох способів:

1. Здійснити прокладку кабелю від блока живлення до кожного наступного відрізка. При цьому слід знати, що переріз кабелю для лінії 12 В не повинен бути меншим за 0,75 мм². Точне значення розраховується струмом.Допустимо, ви зупинилися на п'ятиметровій бухті LED-стрічки SMD5050 60 шт/м. Її споживання струму дорівнює 6 амперам або 72 ватам.
2. Прокласти провід на 220 В та підключити його до додаткового блоку живлення.

Нижче ви бачите типові схеми підключення світлодіодних стрічок. Відрізка довжиною не більше п'яти метрів до одного блоку живлення:

Декілька відрізків загальною довжиною понад п'ять метрів до одного блоку:

Підсвічування великої довжини до двох блоків живлення:

На закінчення хочеться сказати, що вибір блоку живлення для світлодіодної стрічки не складе труднощів, якщо звертати увагу на три аспекти:

1. Місце розміщення.
2. Довжину стрічки та кінцеву схему підключення та встановлення.
3. Величину струму, споживаного стрічкою.

Так ви завжди зможете обчислити потужність і кількість блоків живлення, які будуть потрібні для організації освітлення або підсвічування, як у приміщенні, так і на вулиці.