Мощность светодиодной ленты не соответствует заявленной

Мощность потребления светодиодной ленты – важный параметр, необходимый для правильного выбора блока питания. Уметь определять этот параметр должен каждый мастер, работающий с LED-лентами. Примечательно, что для этого нет необходимости измерять мультиметром ток и напряжение. Достаточно ограничиться теоретическими расчётами.

Суть эксперимента

Распространенная проблема при покупке светодиодной ленты – это непонимание покупателем, на какие параметры необходимо обращать внимание, чтобы достичь желаемого результата. Первостепенными ошибочно считают тип диода (например, SMD 3528, 2835), количество диодов на метр, электрическое напряжение и мощность. Однако главными параметрами являются:

•  световой поток;
  
  
•  индекс цветопередачи (CRI);
  
  
•  цветовая температура;
  
  
•  качество комплектующих.
  
  

Важно обращать внимание на комплектующие приобретаемой ленты: плату, диоды, сопротивление, скотч, т.к. их качество напрямую влияет на свойства освещения и срок службы оборудования (и его ремонтопригодность).

Мы провели анализ 4 светодиодных лент разных производителей, стоимостью от 70 до 464 рублей за метр, с одинаковыми характеристиками:

• Тип диода:
  
  3528
• Цвет свечения:
  
  холодный
• Плотность диодов:
  
  120 шт/м
• Потребление:
  
  9,6W
• Напряжение:
  
  12В
• Тип защиты:
  
  открытая

Однако ленты отличались величиной светового потока, заявленного производителем, у дешевых лент данной информации указано не было. Результаты нашего комплексного исследования приведены ниже.

Применение светодиодных лент

Впервые появившись, светодиодные ленты сразу произвели фурор среди дизайнеров и архитекторов. Использование светодиодных лент позволяло создать световые эффекты, получить которые другими способами было очень сложно или вообще невозможно. Правда, позволить себе такой декор и освещение могли немногие – цены на первые светодиодные ленты начинались от нескольких тысяч рублей за погонный метр.

К счастью, развитие технологий снизило цены на светодиодные ленты в несколько раз, и теперь их можно встретить в любом интерьере.

Спектр применения светодиодных лент очень широк:

— основное освещение помещений;

— подсветка рабочих зон;

— подсветка витрин и стеллажей;

— декоративная подсветка элементов интерьера;

— дежурная и аварийная подсветка помещений;

— декоративная подсветка автомобилей;

— декоративная подсветка фасадов зданий.

Используемые во всех этих случаях ленты, разумеется, отличаются характеристиками и перед выбором светодиодной ленты следует определиться, в каких условиях и для каких целей она будет использоваться. Это позволит определить требования к ленте и совершить оптимальный выбор.

Напряжение и сила тока

К сети все типы светодиодных лент подключаются через источник питания, стабилизирующий напряжение и ток. Стандартные изделия рассчитаны для работы от 12 вольт, но встречаются гибкие светодиодные полосы на 5 (со встроенным ШИМ-регулятором), 24 и 36 вольт. Хорошие производители значение этого параметра наносят на ленту.

Величина тока полностью зависит от того, какие светодиоды установлены, и сколько их на метре и всей ленте.

Важно! При покупке отрезка (без бобины) значения напряжения и тока нужно спросить у продавца.

Меры предосторожности при эксплуатации мощных светодиодов

Чем больше мощность светодиода, тем внимательнее нужно подходить к установке и эксплуатации изделия. Соблюдая несколько правил, вы обезопасите себя от неприятностей.

Во-первых, лента не должна иметь повреждений. Во-вторых, учитывайте электрическую полярность при подключении продукции. В-третьих, опасайтесь несбалансированного падения напряжения, вследствие чего могут повредиться светодиоды. В-четвертых, соединяйте отрезки ленты только параллельно. Последовательное соединение мощных светодиодов может привести к их перегоранию.

Приступить к покупкам

Раздел:  Одноцветная

Возврат к списку

Расчёт мощности 1 метра светодиодной ленты

Имея на руках все необходимые данные, несложно рассчитать, сколько потребляет 1 метр LED-ленты:

• Uпит – напряжение питания, В;
• I1м – ток одного светодиода, А;
• N – количество SMD-светодиодов в 1 метре ленты, шт.;
• K – коэффициент, учитывающий количество светодиодов, включенных последовательно.

Известно, что любая LED-лента с питанием от +12 В состоит из групп светоизлучающих диодов, соединённых параллельно. В свою очередь, в каждой группе по 3 светодиода, соединённых последовательно, а значит, через них протекает одинаковый ток. Поэтому К = 3. Для светодиодной ленты, работающей от +24 В значение К = 6.

Для большей наглядности рассчитаем мощность потребления 1 метра светодиодной ленты типа SMD 5050-30 шт./м с питанием от источника +12 В:

Для некоторых других популярных изделий с питанием 12 В, мощность указана в таблице.

Расчет мощность светодиодной ленты

Мощность светодиодной ленты зависит от количества светодиодов и от их качества. На 1 м изделия может располагаться 120 или 240 диодов. Самыми востребованными считаются 12-вольтовые изделия, они применяются чаще, чем 18-ти и 24-вольтовые модели. Импульсный блок питания, преобразующий 220 В в 12, необходим для эксплуатации светодиодов, и его мощность напрямую зависит от того, насколько мощная светодиодная лента будет к нему подключена. Для долгой эксплуатации изделия необходимо учитывать сечение провода.

Чтобы рассчитать мощность светодиодной ленты на 1 м, необходимо:

1. Знать метраж изделия и его мощность. Необходимо умножить два показателя. Например, 5 м ленты умножить на 15 Вт = 75 Вт.
2. Добавить к полученному результату минимум 20% коэффициента запаса. 75 Вт + 20% = 90 Вт – мощность светодиодной ленты 5-ти метровой длины.
3. Узнать мощность 1 м: 90:5=18 Вт.

Для более удобного и быстрого расчета, можно воспользоваться таблицей мощности светодиодных лент.

Особенности монтажа светодиодных лент

Светодиоды на ленте собраны в группы по несколько штук и, разрезать ленту можно только на стыке групп – эти участки обычно помечены пунктиром с изображением ножниц. Также на месте стыков присутствуют контактные площадки для пайки или подключения коннекторов – при резке на каждом куске ленты должны остаться контактные площадки одинакового размера. Если разрезать ленту в другом месте, то светодиоды разрезанной группы гореть не будут.

При монтаже ленты следует иметь в виду, что изгибать ленту малым радиусом (и особенно – на излом) не рекомендуется – это может привести к повреждению дорожек. Конкретные рекомендации иногда указаны на упаковке ленты, если же такой информации нет, то лучше ограничить радиус изгиба двумя сантиметрами. Если по каким-то причинам требуется изогнуть ленту под прямым или острым углом с нулевым радиусом, то лучше будет разрезать ленту в месте изгиба и соединить отрезки ленты коннекторами.

Светодиоды излучают тепло, хотя и в разы меньше, чем лампы накаливания. Но лампы накаливания высоких температур не боятся, чего не скажешь о светодиодах – воздействие (особенно продолжительное) высокой температуры многократно сокращает срок их службы. Поэтому светодиодной ленте необходимо обеспечить теплоотвод и производить её монтаж вдали от греющихся поверхностей.

Клеющий состав, которым покрыта обратная сторона ленты, со временем теряет свои свойства – поэтому при монтаже ленты не стоит полагаться только на клей. Особенно это актуально для тяжелых уличных лент, постоянно подвергающихся различным атмосферным воздействиям. Использование специальных желобов не только удержит ленту на своем месте, но и защитит светодиоды от механических повреждений.

Как правильно рассчитать требуемый параметр

Чтобы определить, сколько ампер или какой ток будет потреблять led на 12 или 24 вольт, нужно просто выяснить тип приобретенной продукции и по таблице, приведенной выше, выяснить искомый параметр.

Из таблицы мы получим уже готовые значения для изделий с длиной до пяти метров. При этом, если длина подсветки будет превышать 5 метров, к конечному значению таблицы нужно просто приплюсовать необходимую длину. Гораздо проблематичнее дела обстоят при вычислении нужного параметрам в ситуации, когда длина подсветки составляет, например, 2,4 м. В таком случае необходимо вычислить, сколько светодиодов приходиться на кусочек (в данном случае 0,4 м). Это можно выяснить, подсчитав количество диодов вручную. После этого, используя метод пропорций, можно легко вычислить, сколько тока будут потреблять конкретное количество источников света.

Расположение диодов

Как видим, каждая осветительная установка будет носить исключительно индивидуальный характер. Поэтому расчет нужно проводить для каждой отдельной подсветки. Это позволит избежать ситуации преждевременного выхода из рабочего состояния источников света вследствие нарушения условий эксплуатации.

После этого можно спокойно подбирать блок питания. Поскольку вычисленное количество потребляемого тока это и будет тот параметр, по которому необходимо подбирать преобразователь. От блока питания можно запитать led с напряжением в 12, 18 и 24 вольт.

Вычислив, какую мощность имеет 1 м изделия, можно легко вычислить данный параметр для всей длины подсветки. Для этого полученное значение просто умножает на общую длину осветительного прибора.

Обратите внимание! Осуществляя расчеты для подбора оптимального блока питания, обязательно необходимо закладывать в них 20-30 % от полученного конечного результата, формируя тем самым запас прочности покупаемого преобразователя.

Такой объем запаса необходимо делать из-за того, что в сети напряжения иногда встречаются скачки. Они, в ситуации, когда блок питания был выбран без хотя бы минимального запаса в 20%, могут вывести его из строя. Это означает, что преобразователь может просто перегореть. В результате вы не сможете пользоваться свой подсветкой, пока его не замените. Но бывают ситуации, когда от перенапряжения из строя выходят и сами диоды.

Светодиодная подсветка в комнате

Чтобы вычислить энергопотребление подсветки, необходимо потребляемую мощность всей подсветки (с учетом 20-30 % запаса) нужно просто умножить на то количество времени, сколько она будет включена в день. К примеру, предполагается, что работать светодиодное изделие будет в течение четырех часов. Но здесь в расчетах необходимо учитывать цвет светодиодов.

Удельная электрическая мощность

Удельная электрическая мощность показывает, сколько энергии потребляет 1 метр светодиодной ленты. На основе этого параметра рассчитывают энергопотребление и подбирают блок питания. Заявлено, что все ленты из эксперимента потребляют 9,6 Вт/м.

Лента Образца 1 показала приблизительно равное заявленному значение мощности. У светодиодной ленты образца 3 отклонение значительное, но находится в пределах нормы. У лент образца 2 и 4 мы наблюдаем большую разницу показателей — более чем 2 Ватта. Это чревато неправильными расчетами энергопотребления и переплатой за блоки питания.

Зная реальное потребление (удельную электрическую мощность) и световой поток, мы можем рассчитать энергоэффективность, т.е. сколько люмен яркости способна обеспечить каждая лента с 1 Ватта.

Лента 1 в 1,5 раза превосходит ближайшего по цене конкурента и более чем в 2 раза — самый дешевый вариант. Образцы лент 3 и 4 значительно уступают по яркости.

Как определить искомый параметр для одного диода

Если нет возможности с помощью справочной литературы выяснить, какой ток потребляет один светодиод, тогда можно осуществить измерения своими руками. Это необходимо делать в той ситуации, когда длина подсветки будет не целой (например, 2,4 м).

Обратите внимание! Светодиоды могут светить разными цветами (белый, красный, синий и зеленый). И каждый вид будет потреблять определенное количество тока. Например, красный диод почти всегда использует 20 мА.

Светодиоды

Для определения нужной величины вам понадобятся:

• лабораторный блок питания, рассчитанный на 12 вольт;
• постоянные резисторы (1 кОм, 560 Ом и 2,2 кОм);
• миллиамперметр;
• цифровой вольтметр;
• монтажный провод;
• мощный переменный резистор на 470-680Ом.

Определять нужно следующим образом:

• выясняем полярность диода с помощью монтажного провода и постоянного резистора. Если диод загорится, то это будет «+»;
• собираем электрическую цепь: постоянный резистор для нужного диода, переменный резистор, а также миллиамперметр. Параллельно светодиоду нужно подключить вольтметр;

Вольтметр

• переменный резистор ставим на максимальное сопротивление;
• подключаем цепь;
• записываем показания прибора;
• далее уменьшаем сопротивление для переменного резистора и смотрим на вольтметр. Показания нужно записывать каждые 0,1В при нарастающем напряжении;
• когда напряжение будет расти меньше чем ток — уменьшаем сопротивление резистора.

В результате получим ток одного диода.

На что влияет цветовая температура

Цветовая температура определяет, какой оттенок белого мы увидим при свечении диодов. Измеряется в Кельвинах (К). Цветность бывает трех групп: теплой (ниже 3500К), нейтральной или дневной (3500-5300К) и холодной (свыше 5300К). Выбирая цвет свечения, мы опираемся на заявленную производителем температуру свечения.

Все четыре ленты холодного свечения, но в обозначенный диапазон снова попадает только образец 1. У остальных мы видим заниженные заявленные показатели, т.е. по факту ленты более холодные. Предполагаем, что это сделано специально: чем холоднее свет ленты, тем выше кажется её яркость.

Заключение

Вычислить сколько ампер потребляет конкретная светодиодная лента не так уж сложно. Достаточно иметь под рукой справочную литературу и провести не сложные вычисления.

Индекс цветопередачи, CRI

Индекс цветопередачи (CRI) — это коэффициент, который отражает способность источника света правильно отобразить цвета предметов, которые он освещает. Хорошее освещение не искажает оттенки и не создает дополнительную нагрузку на зрение. Идеальным показателем считается значение «100», но на практике оно недостижимо. Чем дальше от 100, тем хуже. Хороший результат для светодиодных лент — 90-95.

Последние 2 ленты отметились очень плохим показателем CRI. Они будут сильно искажать цвет предметов. В результате испортят интерьер или исказят оттенки освещаемого изображения. Только образцы 1 и 2 показали приемлемый результат, который верно передаст цвет предмета и не создаст дополнительной нагрузки на глаза.

Очевидные преимущества качественных светодиодных лент

Ниже приведена таблица всех полученных результатов проведенного нами исследования.

В ней появляются такие два параметра как “срок службы” и “гарантия”. Ограниченные временными рамками, мы не сможем измерить заявленный срок службы каждой ленты, поэтому примем его как факт. Однако, если обратить внимание на гарантию, то очевидным становится прямая зависимость от цены. А следовательно мы можем сделать вывод: чем дороже лента — тем дольше срок ее службы, в связи с чем и дольше гарантия производителя.

Подробные результаты лабораторных исследований в PDF

Сравнение компонентов светодиодной ленты разных производителей

Мы замерили основные параметры лент от разных производителей и выявили различия: параметры отличаются в 2-3 раза. Причиной этому является разный уровень технологического процесса производства лент и качество используемых компонентов. В таблице ниже представлены результаты сравнения:

Мы охарактеризовали ключевые параметры, по которым даже новичок без профильных знаний о светодиодных лентах поймет, что к чему.

Дешевые светодиодные ленты не сэкономят ваши деньги

Проведя комплексный анализ лент, мы наблюдаем, что, несмотря на одинаковые модели лент, заявленные и фактические характеристики отличаются в 2-4 раза. Не обращая внимания на это, человек попадает в ловушку и ориентируется на второстепенные данные. Например, модель 3528/60/12 от производителя образца 1 при примерно одинаковой стоимости (267 руб/м.) способна обеспечить 410 Лм/м при потреблении 4,8 Вт/м, что сопоставимо с яркостью ленты образца 2 — 3528/120/12 при потреблении 9,6 Вт/м (По факту 7,4 Вт)

Исходя из всех полученных данных, подведем итог. Качественное оборудование гарантирует хорошее освещение и продолжительный срок службы. Дешевые ленты не обладают достоинствами, помимо привлекательной цены. Несовпадающие с реальным значение мощности, слабый световой поток, плохая цветопередача исказят облик освещаемого объекта, создадут ненужное напряжение на глаза. Плохое освещение сведет на нет усилия дизайнеров мешая корректному восприятию объекта. Дешевые ленты быстро выходят из строя. Их придется менять, поэтому в итоге вы потратите больше денег и времени. Сэкономить таким образом не получится. Единственный случай, когда допустимо использовать светодиодные ленты эконом-класса — временное решение. Если же вы обустраиваете дом, освещаете рекламную конструкцию или фасад, участвуете в государственном тендере, отдавайте предпочтение более дорогим моделям, которые прослужат без потери яркости много лет.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Прожекторы для освещения спортивной площ... Защита дома от короткого замыкания ̵... Падение напряжения в кабеле КГН, длина 6... Обозначение кабеля в земле: разбираемся...