Потребляемый ток светодиода в ленте

Как сделать расчет потребления ампер для светодиодной ленты, диода

Сегодня светодиодная продукция прочно вошла в наши дома и стала незаменимой. Это утверждение касается не только лампочек, но и светодиодных лент, с помощью которых можно создать в домашних или уличных условиях красивейшие световые эффекты.

Но чтобы светодиодная лента работала долго и качественно, ее нужно правильно подключить. А для этого необходимо выяснить, сколько ампер будет потреблять купленная лента. Это очень важный параметр, который обязательно должен знать человек, делающий светодиодную подсветку с помощью данной продукции своими руками. Все, что нужно знать, чтобы выяснить, сколько потребляет led-лента, расскажет данная статья.

Расчёт мощности 1 метра светодиодной ленты

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

• U_пит – напряжение питания, В;
• I_1м – 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 мощности светодиодной ленты

Таблица сравнения светодиодов

Мощность светодиодной ленты требуется подсчитывать, чтобы подобрать подходящий для нее блок питания. При неточных подсчетах, можно приобрести недостаточно или, напротив, слишком мощный прибор. Работа будет некорректной, светодиодная лента быстро выйдет из строя.

Прежде чем приступать к расчету, нужно разобраться с многообразием существующих маркировок светодиодных осветительных приборов. Аббревиатура SMDXXYY означает следующее:

• SMD – тип используемой технологии, по которой производились печатные платы.
• XX, YY – размеры каждого светодиода, измеряемого в десятых долях миллиметра.

Для расчета мощности LED-ленты необходимо силу тока (измеряется в Амперах) умножить на напряжение (Вольт).

Упростить расчеты сможет таблица:

Некоторые производители в сопроводительной документации к изделию указывают требуемую мощность питания.

Напряжение питания бытовых устройств на диодах

Светодиодные фонарики

Диодные фонари существенно различаются по яркости и мощности. Поэтому точно сказать сколько вольт в светодиодной лампочке сложно.

В обыкновенном бытовом фонарике установлен яркий диод на 3,3 В. Благодаря использованию специальных схем повышающих напряжение они комфортно работают от одной пальчиковой батарейки на 1,2В либо аккумулятора на 1,8В.

На сколько вольт светодиоды в фонариках высокой яркости? Сигнальные фонари особого назначения оснащаются специальными диодными матрицами с напряжением питания 3,3В – 4,7В и током до 2000мА.

Для их питания используются мощные литиевые аккумуляторы на 3,7В.

Светодиодные ленты

Напряжение питание ленты и ее мощность зависят от типа используемых светодиодов.

Зачем нужны расчеты?

Как правильно посчитать, энергопотребление, хотят знать многие, поскольку не существует подсветок, рассчитанных для использования в конкретных объектах. Покупатель сам определяется куда какое устройство поставить. Часто монтаж выполняют тоже самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов. Однако, далеко не всеми потребителями осознается необходимость учета того, сколько потребляет светодиодная лента и не каждый понимает для чего нужно считать потребляемую мощность.

Для эффективного использования и правильного выбора такого вида освещения необходимо рассчитать мощность светодиодной ленты. То есть вам следует узнать количество потребляемой электроэнергии для всего изделия. Произведя расчет, вы продлите срок ее эксплуатации и сумеете правильно выбрать необходимые для работы оборудования вспомогательные элементы (блок питания и пульт управления или контроллер).

К сожалению, при покупке вы не всегда можете получить всю необходимую информацию от продавца. Или того хуже, вам дадут рекомендацию, которая только навредит. Во избежание таких ситуаций лучшего решения, чем уметь посчитать нужный показатель самому, нет.

Правильные расчеты позволят сэкономить электроэнергию и качественно осветить необходимые вам объекты. Если раньше для создания игры света в интерьере использовали софиты и лампы накаливания в люстрах и абажурах, то сегодня, возможно, экономить и жить в красиво освещенном помещении. Правильный расчет потребления, несомненно, отразиться на платежках за электроэнергию.

Вот такую красивую подсветку позволяет организовать современное освещение с использованием светодиодных лент

Выбирая все дополнительные элементы для установки ленточной светодиодной подсветки, нужно знать ее мощность. Для подключения подсветки понадобится блок питания, который присоединяется к устройству и контроллер, если вы будете использовать RGB устройство. Помните, что для светодиодной ленты, потребляющей, к примеру, 14 Вт выбирают блок питания на 20 Вт. То есть он должен быть подобран таким образом, чтобы его мощность превышала общую потребляемую. Это делается для того, чтобы обезопасить пользование и предотвратить возможность перегорания светодиодов.

КАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ

Как мы уже поняли, для питания ленты нужен источник 5 Вольт с достаточным запасом по току, а именно: один цвет одного качественного светодиода на максимальной яркости потребляет 0.012 А (12 мА), соответственно весь светодиод – 0.036 А (36 мА) на максимальной яркости. У китайцев есть “китайские” ленты, которые потребляют меньше и светят тускло. Я всегда закупаюсь в магазине BTF lighting (ссылки в начале статьи), у них ленты качественные. Я понимаю, что порой очень хочется запитать ленту напрямую от Ардуино через USB, либо используя бортовой стабилизатор платы. Так делать нельзя. В первом случае есть риск выгорания защитного диода на плате Arduino (в худшем случае – выгорания USB порта), во втором – синий дым пойдёт из стабилизатора на плате. Если всё-таки очень хочется, есть два варианта:

Не подключать больше количества светодиодов, при котором ток потребления будет выше 500 мА, а именно 500/32

16 штук

Вы наверное спросите: а как тогда прошивать проект с лентой? Ведь судя по первой картинке так подключать нельзя! Оч просто: если прошивка не включает ленту сразу после запуска – прошивайте. Если включает и есть риск перегрузки по току – подключаем внешнее питание на 5V и GND.

Второй тип (светодиоды 5050)

Это новое поколение, марка «5050» говорит о мощных диодах применяемых в строении. В такой конструкции наносится меньшее количество светодиодов, так как они намного ярче. Как и первый вариант бывает обычный, так защищенный влагостойкий. Такой тип также делится, только на четыре вида:

1) LC-5050 30Led (30 светодиодов в метре) – потребление 7,2 Вт (0,6 А)

2) LC-5050 60Led (60 штук, метр) – потребляет 15 Вт(1,2 А)

3) LC-5050 72Led (72 штуки) — 15 Вт(1,4 А)

4) LC-5050120Led (120 шт.) — 25 Вт (2,4 А)

Для квартир применяют первый вариант с 30 штуками на одном метре, реже с 60. А такие варианты как 72 и 120 шт., применяются в основном в подсветке зданий, рекламы или витрин магазинов.

Основные выводы

Большой объем led-продукции, предлагаемой рынком, не отличается высоким качеством. Производители не указывают параметры напряжения, тока, мощности, не предлагают схем подключения. Чипы производятся из кристаллов и люминофора низкого качества. При покупке таких изделий определить вольтамперные характеристики сложно, требуются расчеты на основе измерений.

Если лента качественная, она служит заявленный срок только при подключении через блок питания, подобранный на основе точных расчетов. Еще одно условие – соблюдение режима эксплуатации.

При покупке продукции CREE, Philips, OSRAM система будет работать заявленные 30-50 тыс. часов, если ответственно подойти к подбору дополнительных компонентов и монтажу. Расчеты мощности и энергопотребления проблем не создадут, так как эти производители указывают на своей продукции все необходимые параметры.