Как рассчитать драйвер для светодиодной ленты: особенности выбора и применения

Как правильно подобрать драйвер для светодиодной ленты. Какие параметры нужно учитывать при расчете. Чем отличается драйвер от блока питания. Какие типы драйверов существуют и для чего они применяются.

Драйвер или блок питания: в чем разница

При выборе источника питания для светодиодной ленты часто возникает вопрос — что лучше использовать: драйвер или обычный блок питания. Давайте разберемся в ключевых отличиях этих устройств:

• Блок питания — это источник стабилизированного напряжения. Он поддерживает заданное выходное напряжение независимо от нагрузки.
• Драйвер — это источник стабилизированного тока. Он обеспечивает постоянный ток через светодиоды при изменении напряжения.

Чем обусловлен выбор между драйвером и блоком питания для светодиодной ленты? Основными факторами являются:

• Тип светодиодной ленты (с постоянным напряжением или постоянным током)
• Требуемая мощность и ток
• Необходимость регулировки яркости
• Условия эксплуатации (температура, влажность и т.д.)

Ключевые параметры при выборе драйвера

При расчете и выборе драйвера для светодиодной ленты необходимо учитывать следующие основные параметры:

1. Выходной ток драйвера — должен соответствовать рабочему току светодиодов в ленте
2. Выходное напряжение — должно быть в диапазоне рабочих напряжений ленты
3. Выходная мощность — должна быть не менее суммарной мощности подключаемой ленты
4. Входное напряжение — соответствие напряжению питающей сети
5. КПД — чем выше, тем эффективнее работа

Как рассчитать требуемую мощность драйвера? Для этого нужно умножить потребляемую мощность 1 метра ленты на общую длину и добавить 20-30% запаса.

Типы драйверов для светодиодных лент

Существует несколько основных типов драйверов, применяемых для питания светодиодных лент:

• Линейные стабилизаторы тока — простые и недорогие, но с низким КПД
• Импульсные драйверы — высокий КПД, компактные размеры
• ШИМ-драйверы — позволяют регулировать яркость ленты
• Драйверы с гальванической развязкой — повышенная электробезопасность

Выбор конкретного типа зависит от требований к системе освещения и условий эксплуатации.

Особенности подключения светодиодной ленты к драйверу

При подключении светодиодной ленты к драйверу важно соблюдать несколько правил:

1. Проверить соответствие выходных параметров драйвера характеристикам ленты
2. Соблюдать полярность подключения
3. Использовать провода достаточного сечения
4. Не превышать максимально допустимую длину подключаемой ленты
5. Обеспечить хороший теплоотвод для драйвера

Расчет драйвера для RGB-ленты

RGB-лента имеет свои особенности при выборе драйвера:

• Требуется драйвер с несколькими независимыми каналами (обычно 3 или 4)
• Необходимо учитывать суммарную мощность всех каналов
• Желательно наличие функции управления цветом

Как рассчитать мощность для RGB-ленты? Умножьте потребляемую мощность одного цвета на количество каналов и добавьте 20-30% запаса.

Применение диммируемых драйверов

Диммируемые драйверы позволяют регулировать яркость светодиодной ленты. Основные способы диммирования:

• ШИМ-диммирование — изменение скважности импульсов
• Аналоговое диммирование — изменение уровня выходного тока
• DALI — цифровой протокол управления освещением

При выборе диммируемого драйвера учитывайте совместимость с системой управления и требуемый диапазон регулировки.

Драйверы для уличного применения

Для наружного освещения светодиодной лентой требуются драйверы со специальными характеристиками:

• Повышенная степень защиты от пыли и влаги (IP65 и выше)
• Расширенный температурный диапазон работы
• Устойчивость к перепадам напряжения в сети
• Наличие защиты от грозовых разрядов

Такие драйверы обычно имеют герметичный корпус и усиленную изоляцию.

Особенности выбора драйвера для светодиодных модулей

Светодиодные модули, в отличие от гибких лент, часто требуют драйверов с другими характеристиками:

• Более высокая выходная мощность
• Возможность параллельного подключения нескольких модулей
• Наличие защиты от короткого замыкания и перегрева
• Функция автоматического определения количества подключенных модулей

При расчете учитывайте суммарную мощность всех подключаемых модулей и добавляйте 20-30% запаса.

Драйвер или блок питания для светодиодов?

Сегодня в продаже можно увидеть множество различных типов источников питания для светодиодов. Данная статья призвана облегчить выбор нужного вам источника.

Прежде всего, рассмотрим различие стандартного блока питания и драйвера для светодиодов. Для начала нужно определиться — что такое блок питания ? В общем случае это — источник питания любого типа, представляющий собой отдельный функциональный блок. Обычно он имеет определенные входные и выходные параметры, причем неважно — для питания каких именно устройств предназначен. Драйвер для питания светодиодов обеспечивает стабильный ток на выходе. Другими словами — это тоже блок питания. Драйвер — это лишь маркетинговое обозначение — дабы избежать путаницы. До появления светодиодов источники тока — а им и является драйвер, не имели широкого распространения. Но вот появился сверхъяркий светодиод — и разработка источников тока пошла семимильными шагами. А чтобы не путаться — их называют драйверами.

Итак, давайте договоримся о некоторых терминах. Блок питания — это источник напряжения (constant voltage), Драйвер — источник тока (constant current). Нагрузка — то, что мы подключаем к блоку питания или драйверу.

Блок питания

Большинство электроприборов и компонентов электроники требуют для своей работы источник напряжения.  Им является обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки.  Всем известно словосочетание «220 вольт». Как видите — ни слова о токе. Это означает, что если прибор рассчитан на работу от сети 220 В, то вам неважно — сколько тока он потребляет. Лишь бы было 220 — а ток он возьмет сам — столько, сколько ему нужно. К примеру, обычный электрический чайник мощностью 2 кВт (2 000 Вт), включенный в сеть 220 в, потребляет следующий ток: 2 000/220 =9 ампер. Довольно много, учитывая, что большинство обычных электрических удлинителей рассчитано на 10 ампер. В этом причина частого срабатывания защиты (автомата) при включении чайников в розетку через удлинитель, в который и так вставлено много приборов — компьютер, например.

И хорошо, если защита сработает, в противном случае удлинитель может просто расплавиться.  И так — любой прибор, рассчитанный на включение в розетку — зная, какова его мощность, можно вычислить потребляемый ток.

Но большинство бытовых устройств, таких как телевизор, DVD-проигрыватель, компьютер, нуждаются в понижении сетевого напряжения с 220 В до нужного им уровня — например, 12 вольт. Блок питания — это как раз то устройство, которое занимается таким понижением. 

Понизить напряжение сети можно разными способами. Самые распространенные блоки питания — трансформаторный и импульсный.

Блок питания на основе трансформатора

В основе такого блока питания лежит большая, железная, гудящая штуковина.:) Ну, нынешние трансформаторы гудят поменьше. Основное достоинство — простота и относительная безопасность таких блоков. Они содержат минимум деталей, но при этом обладают неплохими характеристиками. Основной минус — КПД и габариты.

Чем больше мощность блока питания — тем он тяжелее. Часть энергии расходуется на «гудение» и нагрев 🙂 Кроме того, в самом трансформаторе теряется часть энергии. Другими словами — просто, надежно, но имеет большой вес и много потребляет — КПД на уровне 50-70%. Имеет важный неотъемлемый плюс — гальваническую развязку от сети. Это означает, что если произойдет неисправность или вы случайно залезете рукой во вторичную цепь питания — током вас не стукнет 🙂  Еще один несомненный плюс — блок питания может быть включен в сеть без нагрузки — это ему не повредит.

Но давайте посмотрим, что будет, если перегрузить такой блок питания. 
Имеется: трансформаторный блок питания с выходным напряжением 12 вольт и мощностью 10 ватт. Подключим к нему лампочку 12 вольт 5 ватт. Лампочка будет светиться на все свои 5 ватт и потреблять тока 5 / 12 = 0,42 А.

Подключим вторую лампочку последовательно к первой, вот так:

Обе лампочки будут светиться, но очень тускло. При последовательном соединении ток в цепи останется тем же — 0,42 А, а вот напряжение распределится между двумя лампочками, то есть каждая получит по 6 вольт. Понятно, что светиться они будут еле-еле. Да и потреблять при этом будут каждая примерно по 2,5 Вт.
Теперь изменим условия — подключим лампочки параллельно:

В итоге напряжение на каждой лампе будет одинаковое — 12 вольт, а вот тока они возьмут каждая по 0,42 А. То есть ток в цепи возрастет в два раза.  Учитывая, что блок у нас мощностью 10 Вт — мало ему уже не покажется — при параллельном включении мощность нагрузки, то есть лампочек, суммируется. Если мы еще и третью подключим — то блок питания начнет дико греться и в конце концов сгорит, возможно, прихватив с собой вашу квартиру.  А все это потому, что он не умеет ограничивать ток. Поэтому очень важно правильно рассчитать нагрузку на блок питания. Конечно, блоки посложнее содержат защиту от перегрузки и автоматически отключаются.

Но рассчитывать на это не стоит — защита, бывает, тоже не срабатывает.

Импульсный блок питания

Самый простой и яркий представитель — китайский блок питания для галогеновых ламп 12 В. Содержит небольшое количество деталей, легкий, маленький. Размеры 150 Вт блока — 100х50х50 мм, вес грамм 100. Такой же трансформаторный блок питания весил бы килограмма три, а то и больше. В блоке питания для галогенных ламп тоже есть трансформатор, но он маленький, потому что работает на повышенной частоте. Надо отметить, что КПД такого блока тоже не на высоте — порядка 70-80%, при этом он выдает приличные помехи в электрическую сеть. Есть еще множество блоков, основанных на аналогичном принципе — для ноутбуков, принтеров и т.п. Итак, основное достоинство — небольшие габариты и малый вес. Гальваническая развязка также присутствует. Недостаток — тот же, что и у его трансформаторного собрата. Может сгореть от перегрузки 🙂 Так что если вы решили сделать у себя дома освещение на 12 В галогенных лампах — подсчитайте допустимую нагрузку на каждый трансформатор.

 

Желательно создавать от 20 до 30% запаса. То есть если у вас трансформатор на 150 Вт — лучше не вешайте на него больше, чем 100 Вт нагрузки.  И внимательно следите за равшанами, если они делают у вас ремонт. Расчет мощности им доверять не стоит. Также стоит отметить, что импульсные блоки не любят включения без нагрузки. Именно поэтому не рекомендуется оставлять зарядные устройства для сотовых в розетке по окончании зарядки. Впрочем, это все делают, поэтому большинство нынешних импульсных блоков содержат защиту от включения без нагрузки.

Эти два простых представителя семейства блоков питания выполняют общую задачу — обеспечение нужного уровня напряжения для питания устройств, которые к ним подключены. Как уже было сказано выше — устройства сами решают — сколько тока им нужно.

Драйвер

В общем случае драйвер — это источник тока для светодиодов. Для него обычно не бывает параметра «выходное напряжение». Только выходной ток и мощность. Впрочем, вы уже знаете, как можно определить допустимое выходное напряжение — делим мощность в ваттах на ток в амперах.

На практике это означает следующее. Допустим, параметры драйвера следующие: ток — 300 миллиампер, мощность — 3 ватта. Делим 3 на 0,3 — получаем 10 вольт. Это максимальное выходное напряжение, которое может обеспечить драйвер. Предположим, что у нас есть три светодиода, каждый из них рассчитан на 300 мА, а напряжение на диоде при этом должно быть около 3 вольт. Если мы подключим один диод к нашему драйверу, то напряжение на его выходе будет 3 вольта, а ток 300 мА. Подключим второй диод последовательно (см. пример с лампами выше) с первым — на выходе будет 6 вольт 300 мА, подключим третий — 9 вольт 300 мА. Если же мы подключим светодиоды параллельно — то эти 300 мА распределятся между ними примерно поровну, то есть примерно по 100 мА. Если мы подключим к драйверу на 300 мА трехваттные светодиоды с рабочим током 700 мА — они будут получать только 300 мА.   

Надеюсь, принцип понятен. Исправный драйвер ни при каких условиях не выдаст больше тока, чем он рассчитан — как бы вы не подключали диоды.  Надо отметить, что есть драйвера, которые рассчитаны на любое количество светодиодов, лишь бы их общая мощность не превышала мощность драйвера, а есть те, которые рассчитаны на определенное количество — 6 диодов, например. Некоторый разброс в меньшую сторону они, впрочем, допускают — можно подключить пять диодов или даже четыре. КПД универсальных драйверов хуже чем у их собратьев, рассчитанных на фиксированное количество диодов в силу некоторых особенностей работы импульсных схем.  Также драйвера с фиксированным количеством диодов обычно содержат защиту от нештатных ситуаций. Если драйвер рассчитан на 5 диодов, а вы подключили три — вполне возможно, что защита сработает и диоды либо не включатся, либо будут мигать, сигнализируя об аварийном режиме. Надо отметить, что большинство драйверов плохо переносят подключение к питающему напряжению без нагрузки — этим они сильно отличаются от обычного источника напряжения.

Итак, разницу между блоком питания и драйвером мы определили. Теперь рассмотрим основные типы драйверов для светодиодов, начиная с самых простых.

Резистор

Это простейший драйвер для светодиода. Выглядит как бочонок с двумя выводами. Резистором можно ограничить ток в цепи, подобрав нужное сопротивление.

Недостаток — низкий КПД, отсутствие гальванической развязки. Способов надежно запитать светодиод от сети 220 В через резистор не существует, хотя во многих бытовых выключателях подобная схема используется.

Конденсаторная схема.

Сходна со схемой на резисторе. Недостатки те же. Возможно изготовить конденсаторную схему достаточной надежности, но при этом стоимость и сложность схемы сильно возрастут.

Микросхема LM317

Это следующий представитель семейства простейших драйверов для светодиодов. Подробности — в вышеупомянутой статье о светодиодах в авто. Недостаток — низкий КПД, требуется первичный источник питания.  Преимущество — надежность, простота схемы.

Драйвер на микросхеме типа HV9910

Данный тип драйверов получил изрядную популярность благодаря простоте схемы, дешевизне комплектующих и небольших габаритах.

Преимущество — универсальность, доступность. Недостаток — требует квалификации и осторожности при сборке. Отсутствует гальваническая развязка с сетью 220 В. Высокие импульсные помехи в сеть. Низкий коэффициент мощности.

Драйвер с низковольтным входом

В эту категорию входят драйверы, рассчитанные на подключение к первичному источнику напряжения — блоку питания или аккумулятору. Например, это драйверы для светодиодных фонарей или ламп, предназначенных для замены галогенных 12 В. Преимущество — небольшие габариты и вес, высокий КПД, надежность, безопасность при эксплуатации. Недостаток — требуется первичный источник напряжения.

Сетевой драйвер

Полностью готовы к использованию и содержат все необходимые элементы для питания светодиодов. Преимущество — высокий КПД, надежность, наличие гальванической развязки, безопасность при эксплуатации. Недостаток — высокая стоимость, труднодоступны для приобретения. Могут быть как в корпусе, так и без корпуса. Последние обычно применяют в составе ламп или других источников света.

Применение драйверов на практике

Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии.  Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов.  Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт. А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная.

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы.   К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во-первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту.  Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позволяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050, количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегрузить блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.

Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично. 

Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями 🙂

Юрий Рубан, ООО «Рубикон», 2010 г. Барнаул

Светотехнический расчет (калькулятор) для светодиодных лент по периметру помещения

Ленты светодиодные используемые в расчете

---

Драйверы / трансформаторы для светодиодных лент

---

Обратите внимание, что данный расчет использует упрощенные данные для расчета освещенности помещения светодиодной лентой. Коэффициенты отражения и пропускания являются приближенными характеристиками. Расчет дает возможность произвести приближенную оценку освещенности помещения, количества и мощности используемых лент и другого оборудования.
Внимание !!! Не рекомендуется последовательное подключение отрезков светодиодной ленты, длиной более 5 метров. Отрезки большей длины должны подключаться параллельно.
Более подробные рекомендации смотрите в статье «Подсветка потолка светодиодной лентой».

Исходные данные

Выбор светодиодной ленты

Необходимый уровень освещенности, Лк
5 Лк, полумрак (белая ночь) 50 Лк, легкая подсветка (сумерки) 100 Лк, местное или комбинированное (общее) 200 Лк, мест кратковременной зрительной работы 300 Лк, письменных столов 400 Лк, чертежных столов 500 Лк, объектов высокой точности

Коэффииент отражения стены/мебель, %
80%, белые стены, нет мебели 65%, светлые стены, белая мебель 50%, светло-серые стены и мебель 35%, приглушенная окраска 20%, темная окраска 0%, абсолютно черная

Коэффииент пропускания экрана, %
100%, открытая лента 75%, профиль с матовым стеклом 60%, профиль с молочным стеклом 50%, белая 5см ниша 1 отражение 25%, белая 5см ниша 2 отражения 15%, 10см ниша 2 отражения 10%, темная ниша 2 отражения

Размеры помещения:

Внимание!!!
Здесь представлен упрощенный вариант светотехнического расчета, который может дать общее представление о необходимом количестве светодиодных лент, используемых для подсветки и/или основного освещения в помещении.
Под высотой в расчетных данных принимается расстояние от места установки ленты до рабочей поверхности или освещаемого объекта.

---

1. Выберите тип светильника/лампы, необходимый уровень освещенности, примерный уровень отражения стен/мебели, а также коэффициент пропускания, определяющий степень экранирования излучения ленты, если она находится в нише или закрыта плафоном.
2. Введите в зеленые поля размеры помещения.
3. Нажмите кнопку «периметр», и в желтом поле появится расчетное периметр помещения, вдоль которого можно установить ленту.
   При необходимости скорректируйте значение установочной длины ленты.
4. Нажмите кнопку «расчет», и в оранжевом поле необходимое количество рядов ленты, если одного ряда недостаточно для требуемого уровня освещения.

На серых полях указаны дополнительные сведения, полученные при расчете.

• Освещенность в один ряд — освещеность помещения, если по указанному периметру будет установлен 1 ряд выбранной ленты
• Лент в ряду — сколько светодиодных лент (5м/бобина) понадобится для того, чтобы заполнить периметр в 1 ряд
• Потребляемая мощность — необходимая мощность драйвера / LED-трансформатора для того, чтобы запитать 1 ряд лент

Драйверы для светодиодных светильников

Для бесперебойной работы в светодиодных светильниках необходим источник питания, который будет подключаться к сети. Он называется драйвер для светодиодного светильника. Драйвер выполняет эту функцию, т.к. это и есть источник питания, задача которого — стабилизировать ток и напряжение в сети. Но как правильно подобрать нужный драйвер? Надо обращать внимание на его выходные параметры: параметр тока (в Амперах) и параметр напряжения (в Вольтах). Еще есть параметр мощности нагрузки устройства (W). Драйверы принято подбирать с запасом мощности и в разрешимом диапазоне выходного напряжения и, конечно же, обращать внимание на характеристику стабилизации тока. В противном случае, светильник подлежит утилизации или отправке на ремонт.

От драйвера также зависят такие характеристики, как:

• уровень пульсации;
• электробезопасность и др.

Характеристика светодиода определяют световой поток.

Схема подключения светодиодного источника света

Выбор драйвера

Выбор драйвера во многом определяет место, где планируется установка светильника.

Например, в условиях складского помещения для светильника понадобится драйвер с рабочей температурой выше 0◦С и степенью влагостойкости от IP 20. Если освещать будем офис или любое другое административное помещение, где работают люди и нужна высокая освещаемость, то в таком случае надо брать во внимание и коэффициент пульсации: он не должен быть выше 5%. Границы входящего напряжения зависят от конкретных условий. Например, если в помещении установлено большое количество оборудования или оно достаточно мощное, то есть вероятность падения (скачков) напряжения в сети. В этом случае понадобится источник питания с универсальным входом.

Блоки питания и драйверы для светодиодных светильников

Напряжение в сети офисных помещений обычно стабильно, и стандартного диапазона входных напряжений бывает более чем достаточно. Но в любом случае светодиодный светильник нуждается в корректоре коэффициента мощности, потому что прибавочная мощность оказывается выше порога в 25 Ватт. Есть модели, рассчитанные на внутреннее освещение. Это модели светильников PLD-40 и PLD-60. Их коэффициент пульсации не выше 20%, а значит, они подойдут для освещения помещений, не требовательных к яркому освещению. Драйверы таких моделей защищены от короткого замыкания и перегревов, а также имеют полное соответствие требованиям электромагнитной совместимости. Таким образом, примеры моделей PLD-40 и PLD-60 продемонстрировали нам прекрасное соответствие для стандартных светильников без регулировки освещения.

Блок питания PLD-60-1050B для внутреннего светодиодного освещения

Требования к драйверам в зависимости от назначения светильника:

• Если светильник устанавливается для наружного освещения, то главное требование для его драйвера – это широкий диапазон переносимых температур, гарантирующих исправную работу после длительного нахождения на морозе.

Вдобавок ко всему, здесь придется учитывать и уровень прочности корпуса. Потому что уличный светильник должен иметь абсолютную защиту от любых агрессивных воздействий, таких как пыль, грязь, химические испарения, вода (влагозащищенность должна быть IP 65). Охлаждением комплектующие светильника тоже не должны быть задеты.

Герметичный контроллер с драйвером светодиодного светильника

Блок питания (кроме того, что он должен быть защищен указанным способом) должен обладать широким диапазоном входного напряжения ввиду того, что линии питания весьма нестабильны. Он должен быть надежно защищен от перепадов напряжения.

• Если светильник устанавливается для освещения дорог, железной дороги, метро, то драйвер у такого светильника должен обладать виброустойчивостью. Этому способствует компаунд, который залит в блоки питания, что позволяет ему не воспринимать вибрации. В противном случае элементы просто отвалятся от платы при первой же вибрационной атаке.

От качества выполнения деталей драйвера зависят все параметры и возможности светильника. Среди них и такие важные, как уровень пульсации, диапазон рабочих температур, устойчивость к скачкам напряжения, температурный диапазон. Вот почему так важно качество комплектующих этого прибора. Как известно, светодиодный светильник led сам по себе является очень надежным осветительным прибором, отличающимся долговечностью. Однако он не сможет пройти весь срок своей службы, если не подойти должным образом к выбору драйвера в светодиодных лампах. Ведь основная причина выхода из строя светильника — не перегоревший светодиод, а плохой драйвер. Именно из-за него вам придется носить светильник на ремонт.

Комплектация светильника и как его подобрать

Обычный светодиодный светильник включает в себя всего несколько элементов:

• светодиоды;
• корпус;
• теплоотвод;
• радиатор;
• драйвер.

Если комплект стандартный, как же тогда подобрать светильник, чтобы его предустановленный драйвер прослужил как можно дольше?

Как мы уже выяснили, драйвер необходим в целях стабилизации тока, который питает светодиоды, мощностью 1 Ватт.

Встраиваемый светодиодный светильник Kreonix с драйвером

Для исправной работы светодиодов от источника питания необходимо понизить напряжение. У каждого светильника есть следующие параметры, которые необходимо учитывать при выборе оптимального драйвера. Поговорим о них подробнее:

• Мощность. Максимальная мощность у драйвера показывает, какую максимальную нагрузку он выдержит. К примеру, если на маркировке указанно (30х36)х1W, это значит, что к этому драйверу можно подключить 30 или 36 светодиодов мощностью 1 Ватт. Если мы говорим о подключении светодиодной ленты на 12-24 Вольт, то следует учесть, что источники питания для них ограничивают напряжение, а вовсе не ток.

Схема подключения светодиодных лент

А значит, мы должны внимательно следить за мощностью нагрузки, подключенной к блоку питания. В таком случае мощность драйвера ни в коем случае не должна быть ниже мощности цепи, иначе блок питания просто «сгорит».

• Номинальные параметры тока и напряжения. Этот параметр указывается производителем на всех светодиодах, соответственно, и драйвер необходимо подбирать по этой отметке. Максимальный номинальный ток составляет 350 мА. При такой отметке в работе надо использовать источник питания с силой тока в интервале 300-330 мА. Это справедливо для любого вида подключения. Такой диапазон рабочего тока рекомендован для того, чтобы не сократить срок годности светильника, ведь теплоотвод может не выполнять свои функции в полной мере.
• Класс герметичности и влагостойкости (защищенности). В настоящее время класс защиты определяется двумя цифрами, стоящими после IP. Первая цифра говорит о степени защиты от твердых воздействий (пыли, грязи, песка, льда). Вторая – о жидких средах (воде, веществах). Однако о требуемой температуре, при которой светильник может использоваться класс IP, ничего не сообщает. Можно или нельзя охлаждать, зависит от прочности корпуса.

Надо с не меньшей ответственностью подходить к покупке драйвера для светильника, чем к покупке самого светильника, потому что именно источник питания является гарантом долгой, исправной службы всего устройства. Если вы никак не можете выбрать подходящий драйвер для светильников, то его можно сделать своими руками. Схема сборки весьма проста.

Как рассчитать источник питания светодиодов, необходимый для светодиодной ленты

Один из часто задаваемых нам вопросов: «Как мне определить, какой источник питания мне нужен для моей светодиодной ленты?»

Ответ — это не так уж и сложно.

Первым делом проверьте технические данные светодиодной ленты, которую вы собираетесь использовать. Он должен показать вам потребляемую мощность в ваттах на метр. Обычно он отображается в формате 14 Вт / м (14 Вт / метр).

Второй шаг — вычислить длину полосы, которую вы собираетесь использовать в метрах, и умножить это число на количество ватт, используемых на метр.

Допустим, вы используете светодиодную ленту длиной 8,5 м. Светодиодная лента потребляет 14Вт / м3.
14 x 8,5 = всего 119 Вт. Итак, вам нужен источник питания для светодиодов (иногда называемый драйвером светодиодов), который может обеспечить не менее 119 Вт.

Тем не менее, рекомендуется делать поправки на непреднамеренные перегрузки. Чтобы уменьшить это, мы рекомендуем использовать только около 80% номинальной нагрузки источника питания. Итак, в этом случае вы, скорее всего, выберете блок питания на 150 Вт.

Затем вы можете просмотреть наш ассортимент светодиодных драйверов, чтобы выбрать наиболее подходящую модель.

Не забудьте подтвердить фактическую выходную мощность в паспорте продукта. Фактическая выходная мощность варьируется от модели к модели в пределах одной серии светодиодных драйверов. Например, HLG-240H-24 имеет выходную мощность 240 Вт, тогда как HLG-240H-12 имеет выходную мощность 192 Вт.

Если вы планируете использовать драйвер светодиода с регулируемой яркостью, вам следует принять во внимание еще несколько факторов.

Многие драйверы светодиодов с регулируемой яркостью работают, изменяя амплитуду тока, подаваемого на светодиоды. Если вы используете более одного источника питания для питания нескольких светодиодных лент, тогда нагрузка на каждый драйвер должна быть согласована как можно ближе друг к другу, чтобы обеспечить синхронизацию диммирования.

В качестве примера, если один источник питания загружен на 80%, а второй источник питания загружен на 50%, первый источник питания начнет тускнеть, как только регулятор диммирования опустится ниже 80%, но второй источник не начнет уменьшайте яркость до тех пор, пока яркость не упадет ниже 50%.Эта разница видна невооруженным глазом.

Если ваш источник питания с регулируемой яркостью для светодиодов имеет выход типа ШИМ, такой как серия MEAN WELL PWM или драйверы светодиодов с регулируемой яркостью TRIAC источника питания, тогда они будут плавно уменьшать яркость независимо от нагрузки. Эти драйверы светодиодов поставляются компанией Power Supplies Australia для моделей на 12 В и 24 В.

Следующие драйверы светодиодов PWM доступны для заказа через Power Supplies Australia:

Power Supplies Australia всегда готов помочь в случае необходимости.Не стесняйтесь звонить по телефону 1800 632 639, если у вас возникнут дополнительные вопросы по выбору правильного источника питания для светодиодной ленты.

Руководство по драйверам светодиодов переменного тока (110 В)

Светодиоды

— это низковольтные источники света, которым для правильной работы требуется постоянное напряжение или ток. Работа от источника постоянного тока имеет преимущества, так как позволяет светодиодам легко работать с множеством различных источников питания / батарей, обеспечивает более длительное время ожидания и повышает безопасность. Для одного мощного светодиода, такого как эмиттеры, которые мы предлагаем на 20-миллиметровых платах со звездообразной звездой, требуется около 2-4 В постоянного тока и не менее 350 мА тока.

Если вы используете батарею, вам не о чем беспокоиться, так как батареи выдают постоянный ток. Для светодиода постоянного напряжения вы можете просто подключить батарею к светодиоду, а для светодиодов, которым требуется постоянный ток, вы можете просто поставить драйвер постоянного тока низкого напряжения между батареей и диодами. Когда вы начинаете настраивать более крупные системы, работающие от сетевого напряжения, обычно от 110 до 120 В переменного тока, вам понадобится больше компонентов, чтобы снизить напряжение переменного тока до постоянного и защитить светодиоды от колебаний сетевого напряжения.

В системах меньшего размера, таких как настольные лампы и тому подобное, вероятно, будет проще использовать драйвер низкого напряжения. В этом случае вам понадобится источник питания с постоянным напряжением, например тот, который питает ноутбук, для подключения к стене, а затем для подачи безопасного низкого напряжения постоянного тока на драйвер постоянного тока, который затем будет подавать постоянный ток на ваш светодиод. Эти источники питания постоянного напряжения также будут всем, что вам нужно, если ваши светодиоды уже регулируют ток (светодиодные ленты), и вам нужно только постоянное напряжение, обычно 12 В или 24 В постоянного тока.Эта система отлично подходит для небольших портативных систем освещения.

В более крупных системах, когда вы начнете добавлять больше светодиодов в массив, потребуется более высокое напряжение. Если бы вы использовали метод низкого напряжения, вам потребовались бы огромные блоки питания, которые затем подключались бы к драйверам низкого напряжения, что могло бы испортить всю проводку. К счастью, существуют драйверы постоянного тока, которые напрямую потребляют переменный ток, а затем выдают постоянный постоянный ток с безопасным диапазоном напряжения для работы светодиодов.Они отлично подходят для общего освещения вокруг дома и когда вы устанавливаете более постоянный стационарный светильник.

Сегодня кажется, что «драйвер светодиода» и «источник питания светодиода» взаимозаменяемы. В компании LEDSupply, когда мы говорим «источник питания», мы имеем в виду устройство переменного и постоянного тока, которое принимает линейное напряжение и выдает постоянное напряжение постоянного тока (12 В, 24 В и т. Д.). Когда мы говорим «драйвер светодиода», мы имеем в виду драйвер переменного тока в постоянный, который потребляет 110–305 В переменного тока и выдает постоянный ток на светодиоды. Другие люди будут использовать такие названия, как источник питания переменного тока для светодиодов, драйвер светодиодов 110 В или источник питания постоянного тока для светодиодов. Это может сбивать с толку, но названия носят чисто технический характер, важнее всего знать, какой тип входа требуется вашим светодиодам, и приобрести источник питания для светодиодов или драйвер, который это обеспечит.

Чтобы узнать больше о драйверах постоянного тока и о том, почему ток должен регулироваться светодиодами, см. Здесь. Однако в оставшейся части этого поста мы рассмотрим, почему драйверы светодиодов переменного тока или автономные драйверы полезны и как они могут сократить размер и стоимость вашей светодиодной системы.

Комфортное напряжение сети

Как мы уже говорили, драйверы переменного тока для светодиодного освещения действительно важны при настройке коммерческих и жилых систем.Для аккумуляторных батарей и небольших ламп, конечно, разумнее использовать низкое напряжение. Но когда вы используете несколько источников света с напряжением 110 В, все может немного усложниться, если вы хотите использовать только драйверы низкого напряжения. Для этого потребуется несколько импульсных источников питания и драйверов, что сделает космическую ракету по количеству компонентов, не говоря уже о цене!

Драйверы светодиодов

переменного тока устраняют необходимость в дополнительных компонентах. Они переключают напряжение и выдают постоянный ток на светодиоды в одном корпусе.Драйверы светодиодов на 110 В работают намного лучше с большими нагрузками и лучше переносят мощность на расстояние. Их использование также сделает монтаж более профессиональным. У вас будет только один или несколько драйверов AC-LED, питающих свет в комнате, а не источники питания и драйверы, работающие повсюду. Стоимость будет ниже, как и общее количество компонентов, что значительно упростит подключение под одним диммером.

Преимущество затемнения переменного тока

У светодиодов диммирование осуществляется различными способами.Большинство светодиодных драйверов совместимы с устройствами управления затемнением 0-10 В, которые доступны повсюду, поскольку это стало обычной практикой для светодиодного освещения и даже использовалось для затемнения флуоресцентных ламп до того, как светодиоды появились. Регулировка яркости 0-10 В — это простой и очень эффективный способ затемнения нескольких светодиодных ламп, но иногда пользователям требуется больше.

У многих пользователей, которые уже находятся дома с интеллектуальным управлением освещением или установленной системой регулировки яркости с большим линейным напряжением, может возникнуть ситуация, когда они смогут заставить свои светодиоды работать с этой системой.С низковольтными светодиодами и драйверами это не вариант, но драйверы переменного тока продолжают улучшать их использование с диммерами сетевого напряжения. Сюда входят более популярные регуляторы затемнения от Lutron и Leviton.

Новая линейка драйверов переменного тока Phihong Triac Dimmable, которую мы предлагаем, например, предлагает качественное диммирование с помощью многих популярных диммеров. Это позволяет подключить драйвер прямо к сетевому напряжению, а затем настроить светодиоды без мерцания и смещения света. Многие из этих диммерных систем дороги, поэтому вы можете себе представить, насколько это важно для тех, кто уже вложил средства в диммерные системы.Теперь они могут переключиться на более эффективное освещение в светодиодах, сохранив при этом диммеры!

Выбор правильного драйвера светодиода переменного тока (110 В)

При выборе источника постоянного тока для светодиодов для вашей системы вы должны обратить внимание на несколько различных характеристик, чтобы драйвер работал должным образом, а ваша светодиодная система, в свою очередь, работала с полной яркостью и эффективностью. Вам необходимо убедиться, что ваша система соответствует параметрам, безопасным как для драйвера, так и для самого светодиода.Ниже приведен небольшой список конструктивных и технических вариантов, которые вы захотите изучить, прежде чем выбирать драйвер переменного тока в постоянный.

1. Размер

Физический размер и форма, очевидно, являются решающим фактором при выборе драйвера светодиода на 110 В. Какой бы прибор или свет вы ни пытались построить, вам понадобится драйвер, который сможет поместиться в приложении, не делая его громоздким или сложенным вместе. Драйверы светодиодов бывают самых разных размеров; в форме маленьких прямоугольников, более длинных стилей масляных палочек, а также драйверов с шайбами.Все, что вам нужно сделать, это выбрать форму и размер, которые подходят для вашей установки. Независимо от того, есть ли у вас место для установки драйвера в вашем приспособлении, или если вы планируете установить его на потолке или стене, просто убедитесь, что вы учли эту часть в своем дизайне. Все размеры указаны на страницах с драйверами.

2. Текущие рейтинги

Для светодиодов

High Power требуется ток не менее 350 мА. Для светодиодов всегда существует максимальный номинальный ток, и если вы превысите этот указанный ток, светодиод будет работать слишком сильно и быстро деградирует, пока в конечном итоге не выйдет из строя.Убедитесь, что вы знаете максимальный ток, который может выдержать ваш светодиод, и получите драйвер светодиода постоянного тока, который выдает ток, равный или ниже этого тока, чтобы ваши светодиоды работали безопасно и намного дольше. Cree XP-E2, например, имеет максимальный номинал 1000 мА, поэтому вы можете выбрать драйвер, который выдает 1000 мА (1 А) или меньше. В то время как если бы вы использовали Cree XP-L, который может работать до 3000 мА, у вас не было бы этой проблемы, и вы могли бы использовать любой из наших драйверов, включая этот драйвер Phihong 72 Вт, который выдает 3 А (3000 мА) и будет управлять ими при их макс, который супер яркий!

Важное замечание, если вы используете параллельную схему! Помните, что если у вас есть светодиоды, подключенные параллельно к драйверу, вывод этого драйвера делится на сколько угодно разных строк. Допустим, вы используете две цепочки из двух светодиодов Cree XP-E2 из приведенного выше примера. Поскольку ток делится поровну между цепочками, вы можете использовать драйвер с выходным током до 2000 мА.

3. Диапазон выходного напряжения (постоянного тока)

Диапазон напряжения — очень важная часть при работе с драйверами сетевого напряжения. Все преимущество использования светодиодных драйверов переменного тока заключается в том, что драйвер принимает 110 В переменного тока и выдает питание постоянного тока. Выходная мощность — это постоянный ток, но есть также диапазон выходного напряжения, в котором должны работать светодиоды.Это означает, что прямое напряжение вашего светодиода (Vf) должно быть в пределах этого диапазона (не ниже и не выше). Вы можете узнать прямое напряжение ваших светодиодов, проверив его на страницах продукта или в технических паспортах. После того, как вы это узнаете, сложите прямые напряжения всех светодиодов. Если у вас есть параллельная цепочка, сложите напряжение только от одной из ваших светодиодных цепочек, так как каждая линия должна быть в этом диапазоне, а не в сумме. См. Здесь, если у вас есть вопросы по схеме подключения. Как только вы узнаете свое общее напряжение, вам нужно будет выбрать драйвер, который имеет выходной диапазон, включая это напряжение.

Допустим, я хочу осветить комнату в моем доме, чтобы выделить настенное искусство. У меня есть 5 картин в этой комнате, которые я хочу осветить небольшим пятном для каждой, используя Cree XP-L 1-Up. Я решил, что при 1000 мА это даст мне необходимую яркость, чтобы показать эти детали. Во-первых, я обнаружил, что при 1000 мА прямое напряжение XP-L (Vf) составляет около 2,95. Мне нужно 5 таких элементов в комнате, поэтому 5 x 2,95 = 14,75. Итак, теперь уловка найти драйвер, который будет принимать мои 110 вольт переменного тока и выдавать 1000 мА, оставаясь в диапазоне, который включает 14.75 вольт. Заглянув в раздел драйверов переменного тока и используя фильтры выходного тока, я нашел этот драйвер Phihong 15 Вт, который выдает ток 1000 мА и имеет диапазон выходного напряжения 10,5-15 В постоянного тока.

Одним из незначительных недостатков автономных (AC) драйверов является то, что диапазоны выходных напряжений обычно выше. Поскольку светодиоды высокой мощности работают от 2 до 4 вольт, большинство драйверов переменного тока не имеют достаточно низких диапазонов напряжения для питания одного или даже двух светодиодов. Этот небольшой драйвер Phihong 6 Вт на самом деле является единственным драйвером переменного тока, который мы несем, который достаточно мал, чтобы питать только один светодиод, поскольку его минимальная мощность составляет 2.5 В постоянного тока. Если вам нужно больше вариантов для питания только одного светодиода, вероятно, лучше проверить вариант с низким напряжением.

4. Мощность

Многие люди забывают даже отслеживать мощность при работе с драйверами переменного тока. Они просто следят за тем, чтобы они работали в пределах допустимого диапазона напряжений, и даже не проверяют, находятся ли они в пределах предельной мощности. Все драйверы рассчитаны на определенную мощность, на самом деле, большинство драйверов переменного тока будут иметь это право в своем названии (драйвер светодиода 3 Вт, драйвер светодиода 15 Вт и т. Д.).Я бы посоветовал всем, кто читает этот пост, всегда использовать его в качестве последней контрольной точки. После того, как вы убедились, что ток и напряжение совпадают, у вас есть все необходимое, чтобы легко проверить мощность. Все, что вам нужно запомнить:

Мощность системы = прямое напряжение (Vf) ВСЕХ светодиодов x ток возбуждения (в амперах)

Итак, позвольте мне сделать последнюю проверку моего художественного проекта в приведенном выше примере. У меня общее прямое напряжение 14,75, и я управляю ими при 1000 мА, что равно 1 ампер.Таким образом, моя мощность составляет 14,75 Вт, что чуть меньше 15 Вт, с которыми может справиться этот драйвер. Похоже, я выбрал драйвер, который будет работать!

5. Регулировка яркости

Это все зависит от вас! Светодиоды могут быть очень яркими, и, очевидно, для некоторых приложений их необходимо затемнять. Выбирая драйвер, вы должны знать, хотите ли вы затемнение или нет, а затем, если хотите, то с каким типом затемнения вы работаете. Многие драйверы переменного тока имеют встроенное диммирование 0-10 В, это диммирование при низком напряжении, поэтому провода идут от драйвера к диммеру, чтобы затемнить светодиоды.

Большим преимуществом драйверов переменного тока, особенно в новой линейке Phihong, является диммирование сетевого напряжения. Это наиболее распространенный способ затемнения домашнего освещения, поэтому я рад, что мы можем предложить линейку диммируемых симисторов, в которой можно использовать популярные бытовые диммеры, чтобы затемнять свет без плохого мерцания. С этим типом диммирования у вас будут диммеры сетевого напряжения, а затем драйвер и светодиоды.

Итак, если у вас есть приложение, в котором не требуется диммирование, просто выберите драйвер без диммирования, поскольку они стоят меньше.Если вам нужно диммирование, знайте, какую систему вы используете, и ищите блок питания для светодиодов с диммированием, который работает с имеющейся у вас системой диммирования.

Эффективность драйвера

Когда требуется трансформатор (при отключении питания от сети переменного тока, а не от батареи) драйверы постоянного и переменного тока имеют очень схожую эффективность. Драйверы переменного тока, по сути, представляют собой объединенный источник питания и драйвер светодиодов, они принимают 110 В и выдают напряжение постоянного тока, управляя светодиодами постоянным током. При этом, при использовании низковольтных драйверов и трансформатора, система хороша ровно настолько, насколько хорош источник питания.Если блок питания дешевле, то, вероятно, он не обладает самым высоким КПД. Если вы хотите добиться такой же эффективности, как при использовании драйвера переменного тока, было бы лучше приобрести более мощный источник питания, такой как линии от Phihong.

Сравнение затрат

Возвращаясь к моему примеру выше, допустим, что мой друг предложил использовать драйверы низкого напряжения, а не автономный драйвер, который я изначально выбрал для точечных светильников по комнате. Рассматривая этот вариант, смотрю на цены.Мы уже знаем, что если бы я выбрал светодиодный драйвер 110AC, я бы использовал драйвер с регулируемой яркостью Phihong Triac на 15 Вт, который обошелся бы мне в $ 22,49 .

Если бы я использовал низковольтный драйвер, мне сначала понадобился бы источник питания. Блок питания на 24 В будет достаточным, если он может выдерживать 15 Вт, как и все наши блоки питания 24 В постоянного тока. Самый маленький — это Mean Well APV. Затем вам понадобится небольшой 2,1-миллиметровый гнездовой разъем, который можно было бы подключить от разъема источника питания к проводам, идущим от вашего драйвера, это будет 1 доллар.49. Наконец, вам понадобится низковольтный драйвер на 1000 мА, который может обрабатывать 24 В постоянного тока, такой как LuxDrive BuckBlock, за 17,99 долларов. Общая стоимость трассы низкого напряжения составляет 41,47 долларов США , что на 84% больше.

Вы можете видеть, что при таком общем освещении будет дешевле использовать драйвер от 110-240 В переменного тока. Теперь дешевле не всегда лучше, но в этой ситуации это так, поскольку это также сокращает количество компонентов, делая свет более профессиональным.Не только это, но и с опцией переменного тока я также могу регулировать яркость через диммеры сетевого напряжения. Мне не нужно покупать другой диммер! Я настоятельно рекомендую драйверы переменного тока в таких случаях, а также светодиодную модернизацию. Если вы хотите уменьшить яркость от сетевого напряжения с помощью популярных диммеров Lutron, тогда линия регулировки яркости TRIAC от Phihong, подобная той, которую я выбрал для своего примера, является отличным вариантом!

Нет однозначного правильного или неправильного ответа при выборе драйверов постоянного или переменного тока. Это действительно зависит от ваших настроек и потребностей вашего приложения.Начните с просмотра списка, который я составил выше, он действительно должен сузить ваш выбор.

Что нужно знать о гибких подложках для светодиодных лент

Когда вы смотрите и сравниваете типы гибких светодиодных лент, вы, вероятно, сосредотачиваетесь на цветовой температуре, количестве светодиодов и выборе подходящего блока питания для вашей покупки. Но задумывались ли вы, на что устанавливаются светодиоды и как они все связаны? Сегодня мы подробно рассмотрим подложку светодиодной ленты и то, как некоторые упущенные из виду спецификации и качество материала могут повлиять на характеристики светодиодной ленты.

Какую роль играет подложка светодиодной ленты?

Подложка светодиодной ленты — это печатная плата, на которой установлены светодиодные чипы. Помимо обеспечения физической структурной основы светодиодной ленты, подложка также обеспечивает подачу электричества через свою схему, а также жизненно важный путь для отвода тепла.

Структура и материалы гибкой подложки светодиодной ленты

Самая популярная форма светодиодной ленты — это гибкая подложка, которая продается в катушках по 16 футов.Используемый тип подложки обычно известен как технология гибких печатных схем (FPC). Гибкая электроника существует уже некоторое время, и она чрезвычайно полезна в электронике с плотными или изогнутыми поверхностями.

Гибкие светодиодные ленты используют эту существующую технологию и используют те же основные характеристики подложки. Чаще всего они будут использовать полиимид (также известный как PI) в качестве материала выбора.

Полиимиды обладают превосходной прочностью и термостойкостью, несмотря на свою гибкость.Таким образом, полиимидный материал имеет решающее значение для обеспечения гибкости и структурной целостности светодиодных лент.

Начиная со слоя меди, который действует как базовая схема, один внутренний слой и два внешних слоя полиимидного полимера, такого как каптон, наносятся с обеих сторон с помощью специального гибкого клея. Эти внешние полиимидные слои обычно называют «покровным слоем» и могут быть разных цветов. Как правило, белый цвет выбирается для максимальной отражательной способности.

Три слоя полиимида обеспечивают медному слою защиту и структурную целостность.Однако есть небольшие участки, где медь должна оставаться открытой, чтобы светодиоды и другие компоненты могли войти в электрический контакт.

Наконец, на обратную сторону светодиодной ленты наклеивается слой двусторонней ленты. Чаще всего для этой цели используется двусторонний клей 3M 200MP.

Светодиодная лента с прозрачным покровным слоем и видимым клеем 3M:

Светодиодная лента с белым покровным слоем:

Вес меди имеет значение

Одним из важнейших аспектов любой электронной схемы является выбор меди.Качество и чистота меди, используемой в электронных схемах, по большей части стандартизированы, но ее толщина может значительно варьироваться. Хотя для описания толщины медного слоя обычно используется мера толщины, унции (унции) (техническое определение основано на количестве меди в унциях, которое потребуется для достижения определенной толщины на площади более 1 кв. Футов).

При выборе светодиодной ленты следует обратить внимание на толщину меди. Специально для светодиодных лент большей мощности мы рекомендуем не менее 2.0 унций, а в идеале 3,0 унции и выше. При прочих равных, толстая медь лучше по следующим причинам:

1) Более толстая медь означает, что больше электричества может проходить через схему светодиодной ленты. Недостаток меди может привести к более высокому электрическому сопротивлению и накоплению тепла, что в конечном итоге приведет к падению напряжения и даже к преждевременному отказу светодиода.

2) Более толстая медь означает более быстрое рассеивание тепла. Чем быстрее тепло, выделяемое светодиодами, может быть передано в окружающую среду, тем лучше светодиоды будут работать и прослужить.Медь является отличным проводником тепла, поэтому наличие более толстого слоя значительно облегчит передачу тепла от светодиодов.

Гибкие светодиодные ленты плохо отводят тепло.

Существенным недостатком гибких подложек для светодиодных лент является их относительно низкие тепловые характеристики. Если мы посмотрим на показатели теплопроводности, то каптон (полиимид) составляет 0,12 Вт / м-К, а клейкий материал 3M — 0,18 Вт / м-К.

Для сравнения: алюминий и медь имеют значения теплопроводности 205 и 385 Вт / м-К, а диэлектрический слой в печатных платах с металлическим сердечником может достигать 2. 0 Вт / м-К. При оптимальной конструкции с тепловыми переходными отверстиями теплопроводностью двухслойной печатной платы FR-4 можно по существу пренебречь, поскольку тепло может передаваться непосредственно на заднюю медь.

Мало что можно сделать, но большинство изделий из светодиодных лент будет спроектировано таким образом, чтобы они не перегревались. Обратной стороной является то, что светодиодные ленты могут быть ограничены в их способности работать с большей нагрузкой просто потому, что тепло не может быть отведено достаточно быстро. Вы можете думать об этом как о двигателе Ferrari, который не может работать в полную силу из-за радиатора с ограниченной эффективностью.

Лучший способ решить проблемы с нагревом — рассмотреть возможность перехода на конструкцию FR-4 или MCPCB. К сожалению, это потребует от вас отказа от функции гибкости, но значительно улучшит ваши тепловые характеристики.

Также проверьте толщину медных проводов, так как вы можете сжигать много электричества в виде повышения температуры в виде сопротивления схемы. Если вы не можете улучшить характеристики меди, возможно, вам придется сократить количество светодиодов, подключенных к одной светодиодной полосе.

В качестве альтернативы, вы можете просто искать большей яркости на фут — в этом случае, если у вас достаточно места в экструзии или бухте, просто удвоив количество светодиодных лент (например, проведите 2 ряда параллельно), часто можно достичь Эффект 2х яркости, который вы ищете.

BEELED — BEELED

BEELED — BEELED

.

AnyDesk

TeamViewer

.

(47,2Мб)

HD2018 V1.0.5.

HD2018_V1.0.5 (77,1Мб)

HD2016 V6.4.5.

HD2016_V6.4.5 (108,9Мб)

HD2016 V6.3.0 3D.

HD2016_V6.3.0 (107,5Мб)

HD2016 V6.2.2 3D.

HD2016_V6.2.2 (13,5Мб)

HD2016 V6.1.15.

HD2016_V6.1.5 (13,5 Мб)

HD2014 V2.0.89.

HD2014_V2.0.89 (13,5Мб)

HD2014.

HD2014_V1. 01.586 (6,3Мб)

HD2013.

HD2013_V4.16 (4,65Мб)

Ledartist 2012 BLD-R3.

Ledartist2012_V3.00 (4,05Mb)

LED Player v.5.1.

LED Player v.5.1.

HD2013.

HD2013_V1.01 (9,15Мб)

HD2014 ().

HD2014_V1.02.955 (207Мб)

LED Player v.5.1

LED Player v.5.1 (152Мб)

RGB.

RGB 4- (0,4Мб)

PDF.

(1,39Мб)

.

Corel Draw 10. (54 Кб)

PDF.

PDF. (1,8Mb)

Led MPlayer BLD-Q1 PDF.

Led MPlayer BLD-Q1 PDF. (226,29Mb)

Led Media Player V1. 4-V1.5 BLD-Q2, BLD-Q3-C, BLD-Q3 PDF.

Led Media Player V1.4-V1.5 BLD-Q2, BLD-Q3-C, BLD-Q3 PDF.

LED Media Player v.1.4.9.3 II квартал III квартал (2012, 2013 ..).

LED Media Player v.1.4.9.3 Q2 Q3 (2012, 2013 ..).

LED Media Player v.1.5.9.3 Q2 Q3 (2014 ..).

LED Media Player v.1.5.9.3 Q2 Q3 (2014 ..).

LedArt 1 3

LedArt 1 3

LedArt 1 3

LedArt 1 3

Led MPlayer BLD-RGB-Q1 v2.0.0.0510

Светодиодный MPlayer BLD-RGB-Q1 2017

Светодиодный MPlayer BLD-RGB-Q1 v1.2,0

Led MPlayer BLD-RGB-Q1 2013

Led MPlayer BLD-RGB-Q1 2013

Led MPlayer BLD-RGB-Q1 2013

LedStudio v12.43 BLD-TS802 BLD-RV908

LedStudio v12. 43 BLD-TS802 BLD-RV908

,

1 3

1 3

USB-RS232 Win7 64bit

USB-RS232 Win7 64bit

USB-RS232 Win 32bit

USB-RS232 Win 32 бит

Окна

— Excel (МБ) Энергопотребление светодиодов

— Документация Audectra

Это руководство поможет вам оценить энергопотребление вашей светодиодной установки.С одной стороны, я старался сделать его максимально простым и понятным, но, с другой стороны, не хотел ограничивать его только конкретными полосами. Таким образом, это руководство покажет вам, как можно рассчитать минимальную требуемую мощность для вашего источника питания не только для аналоговых полос RGB в трех разных размерах корпуса, но и для адресных полос WS2812b. Для лучшего понимания я также включил несколько примеров.

Светодиодные модули SMB

Разнообразие модулей поверхностного монтажа (SMD) для светодиодов огромно, где каждый модуль отличается геометрическими размерами светодиодного корпуса. В этом руководстве мы обсудим наиболее часто используемые пакеты 3528, 5050 и 5630, которые приведены в следующей таблице.

Светодиодный корпус	Размеры	Площадь поверхности стружки	Ток на канал	Падение напряжения
3528	3,5 мм x 2,8 мм	9,8 мм²	7-10 мА	2,8 — 3,4 В
5050	5,0 мм x 5.0 мм	25 мм²	20 мА	2,8 — 3,4 В
5630	5,6 мм x 3,0 мм	16,8 мм²	50 мА	2,8 — 3,4 В

Видно, что корпус 5630 имеет самое высокое энергопотребление. Как правило, более высокое энергопотребление также приводит к более высокой выходной мощности светодиодов. Таким образом, сортировка пакетов выше с учетом их выходной яркости дает 3528 <5050 <5630.Обратите внимание, что текущее потребление в таблице выше дано для каждого канала. Если учесть все три канала светодиода RGB, то потребляемый ток нужно умножить на три. Также обратите внимание, что фактическое потребление тока может отличаться от производителя к производителю.

RGB полосы

Прежде чем мы сможем рассчитать энергопотребление данной светодиодной ленты, нам необходимо различать адресуемые и неадресные светодиодные ленты, поскольку они различаются не только рабочим напряжением, но и проводкой каждого светодиода.По сравнению с неадресуемыми светодиодными лентами, светодиодные ленты WS2812 или WS2812b позволяют индивидуально настраивать цвет каждого светодиода на ленте.

Неадресные полосы

Светодиодные ленты RGB аналогового типа в основном группируют три последовательных светодиода в один сегмент и электрически размещают каждый сегмент параллельно, в результате чего рабочее напряжение составляет примерно 12 В. Из-за такой структуры каждый сегмент потребляет мощность U_v \ cdot I_ {ch} на канал, где U_v = 12V — рабочее напряжение, а I_ {ch} — потребляемый ток из приведенной выше таблицы. Пусть N будет количеством сегментов данной светодиодной ленты RGB, тогда ее общая потребляемая мощность для всех трех каналов может быть рассчитана с помощью

.

P = 3 \ cdot N \ cdot U_v \ cdot I_ {ch}.

Если вы хотите рассчитать потребляемую мощность для одноцветной светодиодной ленты, вы можете просто уменьшить умножение на 3 в предыдущей формуле.

Рассмотрим два примера.

Пример 1) 5-метровая полоса 5050 со 150 светодиодами RGB

В этом первом примере я хочу показать вам два способа расчета общего энергопотребления.Первый подход просто учитывает количество светодиодов на полосе для расчета энергопотребления. Второй подход покажет вам, как можно рассчитать энергопотребление на основе метра.

1a) Мы можем получить количество сегментов, разделив количество светодиодов на 3, что дает N = 150/3 = 50 сегментов. При рабочем напряжении U_v = 12 В и потребляемом токе на канал I_ {ch} = 20 мА общее энергопотребление можно рассчитать с помощью

.

P = 3 \ cdot 50 \ cdot 12 В \ cdot 20 мА = 36 Вт.

1b) Чтобы рассчитать потребляемую мощность полосы на метр, мы должны заранее вычислить количество сегментов на метр. Чтобы добиться этого, мы просто разделим количество светодиодов на длину полосы и получим количество светодиодов на метр как 150/5 = 30. Дальнейшее деление на три дает N = 30/3 = 10 сегментов на метр. Таким образом, энергопотребление на метр можно рассчитать как 3 \ cdot 10 \ cdot 12V \ cdot 20mA = 7,2 Вт / м. В конце концов, расход всей полосы можно рассчитать, умножив ее на длину, что даст

P = 7.2Вт / м \ cdot 5м = 36Вт,

, что согласуется с нашим результатом в 1а).

Причина, по которой я хотел продемонстрировать вам второй подход, заключается в том, что он особенно полезен при рассмотрении вопроса о том, какую часть полосы вы можете запустить с данным источником питания.

Пример 2) 5 м 5630 Полоса со 150 светодиодами RGB

Аналогично предыдущему примеру, мы сначала определяем количество сегментов, разделив количество светодиодов на 3, что дает N = 150/3 = 50 сегментов. При рабочем напряжении U_v = 12 В и потребляемом токе на канал I_ {ch} = 50 мА общее энергопотребление можно рассчитать с помощью

.

P = 3 \ cdot 50 \ cdot 12 В \ cdot 50 мА = 90 Вт.

Адресные полосы (WS2812 / WS2812b)

В отличие от метода сегментации светодиодных лент аналогового типа, когда три светодиода сгруппированы в один сегмент, в адресных полосах каждый светодиод должен получать питание индивидуально, чтобы каждый светодиод RGB светился своим настроенным цветом. Кроме того, в лентах WS2812 / WS2812b каждый светодиод RGB снабжен своим собственным контроллером, и все светодиоды выровнены электрически параллельно.С одной стороны, это позволяет снизить рабочее напряжение до U_v = 5 В, но с другой стороны, для таких полос требуется более высокий общий ток по сравнению с аналоговыми светодиодными RGB-полосами с аналогичным энергопотреблением.

Во всех полосах WS2812 / WS2812b используются пакеты светодиодов RGB 5050, что означает, что каждый светодиод RGB имеет максимальное потребление тока I_ {ch} = 20 мА в соответствии с таблицей выше. Как и выше, мы ищем общее энергопотребление данной полосы при полной яркости белого цвета. Рассмотрим такую ​​адресную полосу с N светодиодами.Тогда его макс. энергопотребление для всех трех каналов можно рассчитать с помощью

P = 3 \ cdot N \ cdot U_v \ cdot I_ {ch}.

Пример 1) 5-метровая лента WS2812b со 150 светодиодами RGB

При рабочем напряжении U_v = 5 В, потребляемом токе I_ {ch} = 20 мА на светодиод и на канал и количестве N = 150 светодиодов, макс. Потребляемая мощность полосы можно рассчитать как

P = 3 \ cdot 150 \ cdot 5V \ cdot 20mA = 45W.

Обратите внимание, что блок питания должен обеспечивать до

I_ {max} = 3 \ cdot 150 \ cdot 20 мА = 9 А.

Пример 2) 5-метровая полоса WS2812b с 240 светодиодами RGB

По аналогии с предыдущим примером макс. Потребляемую мощность этой полосы можно рассчитать, учитывая разное количество N = 240 светодиодов, что дает

P = 3 \ cdot 240 \ cdot 5 В \ cdot 20 мА = 72 Вт.

Обратите внимание, что блок питания должен обеспечивать до

I_ {max} = 3 \ cdot 240 \ cdot 20 мА = 14,4 А.

Дополнительные советы

Следующие советы помогут вам в путешествии по миру светодиодов.

Блок питания

При выборе подходящего источника питания для вашей установки, он должен обеспечивать, по крайней мере, энергопотребление, рассчитанное по приведенным выше формулам, при условии, что вы хотите иметь возможность питать вашу установку с полной яркостью в течение длительного периода времени. Если ваша установка не требует этой функции, вы также можете уменьшить мощность, которую должен обеспечивать ваш блок питания. Однако имейте в виду, что в этом случае ваш блок питания будет перегружен каждый раз, когда вы пытаетесь запустить полосы на полной яркости.Многие новые блоки питания поставляются с защитой от перегрузки по току, так что, как правило, это не имеет большого значения, но это определенно может сократить срок службы как вашего источника питания, так и ваших лент.

Подсказка

Вместо того, чтобы устанавливать один большой источник питания для вашей системы, подумайте о том, чтобы управлять нагрузкой с помощью нескольких источников питания меньшего размера, каждый из которых управляет одним сегментом вашей системы.

Падение напряжения

Если вы испытываете падение напряжения на полосах RGB из-за их длины (что приводит к потере яркости светодиодов RGB по направлению к концу полосы) или для полос RGB длиной более 5 м, я рекомендую использовать усилители RGB через каждые 5 м. часть, чтобы избежать таких нежелательных градиентов яркости ближе к концу полос.

Пассивное / активное охлаждение

Имейте в виду, что, как правило, чем выше потребляемая мощность по отношению к длине полосы, тем выше будет ее температура. Если вы заметили, что полоски становятся слишком горячими, попробуйте наклеить их на более теплопроводный материал, например, на алюминий. Этого дополнительного пассивного охлаждения за счет распределения тепла достаточно в большинстве случаев.