Jak vybrat zdroj pro 12V nebo 24V LED pásek – článek od odborníků Apeyron Elelctrics

Spínané zdroje jsou určeny k přeměně střídavého napětí, které se používá v domácí elektrické síti (v bytech, kancelářích apod.) na konstantní napětí, které je nezbytné pro provoz LED pásků. Spínaný zdroj také snižuje napětí z 220V na 12V.

Než si ale vyberete zdroj pro LED pásek, musíte se rozhodnout pro jeho typ, délku a výkon. Jak vybrat správnou stuhu jsme psali zde.

Pokud jste si vybrali pásku s napětím 12 nebo 24V, můžete zvolit zdroj. A první věcí, kterou musíte začít, je určit jeho sílu, což je ve vašem případě vyžadováno.

Vzorec pro výpočet výkonu napájecího zdroje

Chcete-li vybrat správný zdroj napájení, použijte následující vzorec:

Příkon od jednoho metru (W / m) * Požadovaná délka LED pásku (m) + 20 % (výkonová rezerva) = Napájecí jednotka (W).

Dalších 20 % je výkonová rezerva, která je nezbytná pro zajištění stabilního provozu napájecího zdroje. Bez rezervy bude jednotka pracovat na maximální výkon při plné zátěži, což povede k jejímu přehřátí a rychlému výpadku. Při přetížení napájecího zdroje se spustí ochrana proti přehřátí. To vede k blikání LED pásku, protože ochrana vypne napájení (takže se jednotka ochladí na bezpečnou teplotu).

Podívejme se na konkrétní příklad.

LED pásek článek 00-120. LED pásek 12V, 8 W/m, SMD 2835, 60 d/m, IP20, 800 Lm/m, šířka substrátu 8 mm, barva teplá bílá, požadovaná délka – 2,5 metru.

Údaje dosadíme do vzorce:

Příkon – 8 W/m * Požadovaná délka – 2,5 m + 20 % (rezerva chodu) = 24 W. Z výkonově nejbližších zdrojů vybereme jednotku 25 W, art. 03-02.

Stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti

Při výběru napájecího zdroje, stejně jako při výběru samotné pásky, se bere v úvahu třída ochrany proti prachu a vlhkosti. Více o třídě ochrany IP si můžete přečíst zde.

Je nutné, aby napájení odpovídalo nejen deklarovanému výkonu LED pásku, ale také jeho třídě ochrany proti prachu a vlhkosti.

Pro místnosti s běžným suchým mikroklimatem (například ložnice) existuje velké množství standardních napájecích zdrojů se stupněm ochrany proti prachu a vlhkosti IP20.

Tělo takových bloků je vyrobeno z hliníku, železa nebo jiného kovu a má na horní straně otvory pro dodatečné chlazení. Takovéto zdroje jsou jen minimálně chráněny před prachem či jinými drobnými částicemi a už vůbec ne před vlhkostí.

Uzavřené napájecí zdroje (třída IP65 a IP67) se používají pro umístění v místech s vysokou vlhkostí, v průmyslových prostorách i pro venkovní umístění. V tomto případě mluvíme nejen o koupelně, ale také o kuchyni, kde je často vysoká vlhkost.

Elektrický obvod v takových napájecích zdrojích je zcela zaplaven vodotěsnou směsí, ale jejich stupeň ochrany proti vlhkosti se liší v závislosti na třídě:

• IP65 – Chráněno proti vniknutí vody, ale není ponořeno.
• IP67 – chráněno proti pronikání vody, s možností krátkodobého ponoření do hloubky 1 metru.

Vezměte prosím na vědomí: bloková ochrana nechrání kontakty, takže někdy je třeba je dodatečně zaplombovat.

A ještě jedna důležitá věc – hermetické bloky jsou plněné směsí a mají nízký stupeň odvodu tepla. Pro lepší chlazení při připojování pásek s vysokým výkonem a/nebo použití jednotek v uzavřených prostorách je nutné použít přídavnou nucenou ventilaci s externími ventilátory.

Jeden vysoký výkon nebo několik malých napájecích zdrojů

Existuje praktický rozdíl v použití jednoho vysoce výkonného nebo několika nízkoenergetických zdrojů.

Několik nízkoenergetických zdrojů

Při připojování LED pásku velké délky a vysokého výkonu v běžných místnostech, kde je potřeba dodatečná zvuková izolace (ložnice, odpočívárny atd.), se doporučuje použít několik nízkoenergetických zdrojů.

Takové bloky mají kompaktní velikost a lze je umístit do malého prostoru. Jejich pouzdro umožňuje chlazení bez použití nucené ventilace. Ale pro lepší odvod tepla je nutné zajistit další volný prostor kolem takových bloků (obvykle stačí 20 cm na všech stranách).

Jeden výkonný napájecí zdroj

Jeden výkonný napájecí zdroj lze také použít pro připojení LED pásku velké délky a vysokého výkonu.

Tyto napájecí zdroje se používají v místech, kde je prostor pro instalaci jednotek této velikosti a je zde obecný hluk v pozadí (kanceláře, obchody atd.).

Pro odvod vznikajícího tepla v takových jednotkách je zapotřebí aktivní větrání: externí nebo vestavěný ventilátor (chladič), který může při použití v tichých místnostech (ložnice a odpočinkové prostory) způsobit řadu nepříjemností.

Vlastnosti instalace napájecích zdrojů

Při výběru jednotky je nutné vzít v úvahu její provedení a celkové parametry, jako je provedení pouzdra (standardní ploché a široké nebo dlouhé a tenké).

Dále je nutné zajistit větrání a dodržet požadavky na požární bezpečnost, zajistit možnost přístupu při následném provozu a omezit možnost náhodného kontaktu dětí s jednotkou.

Nedoporučuje se instalovat napájecí zdroje v blízkosti topných spotřebičů a zařízení, která generují teplo (například pokojové baterie). Bloky nelze skládat na sebe. Minimální vzdálenost mezi připojenými napájecími zdroji musí být 20 cm nebo více.

Pokud se budete řídit těmito jednoduchými pravidly, budou zdroje LED pásků fungovat dlouho a spolehlivě.

Napájecí zdroje, známé také jako transformátory, napájecí zdroje, adaptéry atd., jsou navrženy tak, aby převáděly střídavý proud (AC) 220 V na stejnosměrný proud (DC) 12 V, 24 V nebo 220 V. V zásadě, pokud jde o LED pásek, rozlišujeme 3 hlavní typy napájecích zdrojů: interiérové, utěsněné a síťové.

1 – Typy napájecích zdrojů.

Napájecí zdroje, známé také jako transformátory, napájecí zdroje, adaptéry atd., jsou navrženy tak, aby převáděly střídavý proud (AC) 220 V na stejnosměrný proud (DC) 12 V, 24 V nebo 220 V. V zásadě, pokud jde o LED pásek, rozlišujeme 3 hlavní typy napájecích zdrojů: interiérové, utěsněné a síťové. Vnitřní napájecí zdroje – nejedná se o utěsněné kovové transformátory „s mřížkou“, jako na obrázku:

1. Nízké náklady na 1 watt energie.
2. Tělo je kovové, takže lépe odvádí teplo a zabraňuje přehřátí jednotky.
3. Dobrá výdrž.
4. Vysoký výkon (až 600 wattů). Pokud potřebujete spojit dlouhou pásku, bude snazší a levnější to udělat pomocí několika velkých bloků namísto velkého počtu malých.
5. U výkonných (více než 200 wattových) modelů je k dispozici chladicí ventilátor (chladič), který ještě účinněji odvádí teplo a prodlužuje životnost jednotky.

nevýhody:

1. Neblokujte přístup vzduchu k „síti“. Pokud blok zabalíte do uzavřené „krabice“, která neumožňuje únik tepla, během několika měsíců, možná i týdnů, se znehodnotí.
2. Pouzdro není chráněno před prachem a vlhkostí. Z tohoto důvodu je docela rozmarný: nelze jej používat v místnostech s vysokou vlhkostí a prašností.
3. Nevyhovující velikosti. Vnitřní napájecí zdroje se velmi liší velikostí v závislosti na výkonu, což může být nepohodlné, pokud potřebujete skrýt transformátor v úzkém výklenku, díře atd. Pro takové případy existuje řešení: úzké nebo utěsněné napájecí zdroje, které jsou dražší, ale rozměrově menší.
4. Neobvyklé spojení. Řekněme, že jste si objednali vnitřní napájecí zdroj, obdrželi jej, rozbalili a viděli krabici jako na fotografii výše. Žádné dráty, žádná „zástrčka“, vůbec nic. co dělat? O tom, jak zapojit LED pásek, jsme již dříve psali, kde najdete podrobný návod.
5. Výkonné (více než 200 wattové) modely vybavené chladnějším hučením během provozu (jako notebook). To často ruší spánek lidí, kteří se rozhodnou instalovat pásku v obývacím pokoji. Pokud máte dobrý sluch, ale potřebujete více než 200 wattů výkonu, vezměte malé bloky a zapojte je do obvodu podle níže uvedeného schématu. Bude to trochu dražší, ale LED pásek se dá v noci pohodlně zapnout.

Celkem:

Vnitřní napájecí zdroje jsou dobrou volbou v 90 % případů. Jsou vhodné pro zvýraznění stropů, polic ve skříních, pracovního koutu v kuchyni, postele a podobně. Tyto jednotky však nejsou určeny pro použití ve vlhkých prostorách a někdy mohou přesahovat „průchozí“ rozměry. V takových případech se mohou hodit uzavřené napájecí zdroje.

Uzavřené napájecí zdroje – jedná se o hliníkové nebo plastové transformátory, se stupněm ochrany proti prachu a vlhkosti ip67. To znamená, že je lze bezpečně používat i při ponoření do vody do hloubky nejvýše 1 metru.

výhody:

1. Velmi vysoká odolnost vůči jakýmkoliv podmínkám: voda, prach, změny teploty, kondenzace.
2. Díky tomu může být použit venku, v akváriu, v prašném podkroví, ve fontáně atd.
3. Rozměry jsou obecně menší než u jiných typů transformátorů.
4. Nízká chybovost.

nevýhody:

1. Vysoká cena. Uzavřené napájecí zdroje stojí 2-3krát více než jejich neutěsněné protějšky.
2. Omezený výkon: maximální zdroj napájení ip67, který jsem viděl, je 300 wattů (jako na obrázku výše). To způsobuje potíže, pokud potřebujete připojit velký objem pásky, ale můžete použít stejné schéma zapojení jako u vnitřních jednotek, aby se sečetl jejich výkon (viz jeden obrázek výše).
3. Hmotnost. Nejste si jisti, zda to může někoho zmást, ale vodotěsné napájecí zdroje jsou několikrát těžší než jejich nevodotěsné protějšky. Například 150w zdroj váží asi 2 kilogramy.

Celkem:

Uzavřené napájecí zdroje nejsou levné, ale pravděpodobně nejspolehlivější zdroj energie pro LED pásek. Pokud potřebujete něco, co vydrží navždy, je to vaše volba. Například ve výloze našeho obchodu v Jaroslavli jsou plastové uzavřené bloky otevřeny každý pracovní den od 9.00:17.00 do XNUMX:XNUMX. Musí se měnit přibližně každých pět let. Jak již bylo řečeno, plastové utěsněné jednotky jsou obecně považovány za méně spolehlivé než jejich kovové protějšky.

Síťové napájecí zdroje — plastové transformátory se zástrčkou pro přímé připojení přes zásuvku. Jsou velmi podobné obvyklým adaptérům pro notebooky nebo nabíječkám telefonů.

výhody:

1. Intuitivní, pohodlné připojení. Jednoduše zasuňte zástrčku do ovladače, není potřeba žádné smršťování ani páska. Pokud se nechcete zabývat dráty, je to skvělá volba. To však není relevantní, pokud máte jednobarevnou pásku bez stmívače nebo ovladače. V tomto případě budete muset k pásce připojit speciální samičí konektor: odizolujte a kroucejte vodiče, izolujte je atd.

nevýhody:

1. Nízká spolehlivost.
2. Nízký výkon. Maximální výkon adaptéru je 84 W, což stačí na připojení 5 metrů pásky 5050 14.4 W, ale nic víc.
3. Zabírá zásuvku. Pro někoho je to plus, pro někoho mínus. Spíše bych to klasifikoval jako nevýhodu, protože. Obvykle je pohodlnější vyvést 220V dráty někam do výklenku nebo dokonce umístit jednotku do elektrického panelu, než dodávat samostatnou zásuvku pro napájení.

Celkem:

AC adaptéry jsou drahý a krátkodobý zdroj energie. Jejich jedinou výhodou je podle mého názoru snadná instalace.

2 – Jak vypočítat výkon napájecího zdroje.

Aby vám váš zdroj věrně sloužil, musíte zvolit jednotku dostatečného výkonu. Pokud není dostatek energie, transformátor bude stále fungovat a váš pásek bude zářit. Jednotka však bude pracovat při přetížení, bude se silně zahřívat a bude vydávat jemný, skřípavý zvuk. Samozřejmě se brzy přehřeje a selže a páska zhasne. Čím větší přetížení, tím rychleji blok vyhoří.

Pokud je napájecí zdroj výkonnější, než je požadováno, povede to k opačnému efektu: během provozu se bude méně zahřívat a jeho životnost se zvýší. Teoreticky platí, že čím větší rezerva chodu, tím delší životnost. V praxi není potřeba kupovat dvakrát větší blok, stačí 20% rezerva. Těchto „extra“ 20 % energie je vynaloženo na odpor vodiče a chrání před přehřátím během přepětí v síti.

Vzorec pro výpočet spotřeby energie LED pásku:

Ptot = pásky*m + 20 %

Kde:
P – síla (ve wattech W)
m — délka připojeného LED pásku (v metrech)
P páskyzpravidla uvedeno na obalu ve wattech.

Například potřebujete připojit 15 metrů pásky 3528 12v 60led 4,8w. Pro výpočet požadovaného výkonu jednotky vezmeme spotřebu pásky (4,8w), vynásobíme 15 metry a získáme 72w. Poté přidáme 20 %, dostaneme 86,4w. To znamená, že potřebujeme transformátor s výkonem alespoň 86.4 wattů. Nejbližší model zdroje je 100W.

Užitečný může být také vzorec pro výpočet výkonu napájecího zdroje:

Kde:
P – síla (ve wattech W)
I – síla proudu (v ampérech A)
U – napětí (ve voltech V)

Proč je to nutné? Někdy výrobci na blok nenapíší výkon P, indikující pouze aktuální sílu I a napětí V. V tomto případě můžete výkon snadno zjistit vynásobením proudu napětím.

3 — Jaké napětí mám zvolit?

Jaké napětí je potřeba pro LED pásek? Pokud vzorce a vysvětlení nejsou pro vás, můžete se posouvat níže a já začnu zpovzdálí.

Dovolte mi to hned ujasnit jas pásky při 14,4 W 12 V se rovná jasu pásky při 14,4 W 24 V a 220 V. Rozdíl ve výběru napětí vytváří úbytek napětí ΔU, který vede ke ztrátě jasu v závislosti na délce pásky.

Úbytek napětí se vypočítá pomocí níže uvedeného vzorce. Obecně řečeno, nemusíme to počítat, jen věnujte pozornost tomu, na čem závisí:

Kde:
R – odpor vedení (v ohmech)
I – síla proudu (v ampérech A)
ΔU – pokles napětí (ve voltech V)

Jak je vidět ze vzorce, čím nižší je proud I, tím nižší je úbytek napětí ΔU. O něco dříve jsme se podívali na vzorec pro výkon:

Kde:
P – síla (ve wattech W)
I – síla proudu (v ampérech A)
U – napětí (ve voltech V)
Na základě vzorce zdvojnásobením napětí U můžeme snížit proud I na polovinu, při zachování původního výkonu.

A co v praxi?

V praxi, pokud připojíte 5 metrů 12voltového pásku a porovnáte jas první a poslední LED diody, neuvidíte žádný rozdíl. Pokud ale zapojíte do vedení 10 metrů 12voltové pásky, tak na konci bude svítit znatelně slabší než na začátku. To je způsobeno právě poklesem napětí.

Pokud pak stejným způsobem připojíte 10 metrů 24voltové pásky, nedojde k žádnému efektu „ztráty světla“. Bude zářit stejně od začátku do konce. A pokud zapojíte 2 metrů 20 voltů a 24 metrů 10 voltů do 12 linek, postavíte je vedle sebe a porovnáte poslední LED diody obou linek, bude zřejmé, že mají přibližně stejný jas.

Zvýšením napětí snížíme potřebný proud a tím zvýšíme maximální délku vedení. Maximální délka čáry LED pásku je přibližně rovna:

• 12 voltů – 5 metrů.
• 24 voltů – 10 metrů.
• 220 voltů – 50 metrů pro silný pásek a 100 metrů pro slabší pásku.

Důležitý fakt.

Při výpočtu průřezu vodičů nezapomeňte vzít v úvahu, že musíte vzít 1 mm2 měděného kabelu na každých 13A (ampér) proudu pro skryté vedení a 17A pro otevřené vedení. Pokud je tento limit překročen, dráty se při stálém provozu přehřívají.

Výhody a nevýhody.

12 voltů.
+ nemůže člověka šokovat.
+ může „přežít“ zkrat. V případě zkratu + a – páska ani blok neshoří ani nevybuchnou, postupně se zahřejí, ale pokud si své chyby všimnete včas, nic špatného se nestane.
+ nejdostupnější páska a bloky. To platí jak pro cenu, tak pro dostupnost.
– pouze paralelní připojení. To je důležité, pokud potřebujete připojit více než 20 – 30 metrů pásky do jednoho okruhu.

24 voltů
+ také nemůže dát člověku elektrický šok.
+ také „přežije“ zkrat, ale zahřeje se dvakrát rychleji než 12 voltů.
+ pohodlné připojení, protože Můžete podávat 10 metrů najednou.
+ Všechny RGB ovladače a stmívače produkují dvojnásobný výkon při 24V za stejnou cenu. To vám pomůže ušetřit spoustu peněz.
+ Oproti 12 voltům vyžaduje pro stejný výkon poloviční průřez vodičů.
– cena pásku a napájecích zdrojů je vyšší (25 – 30% ve srovnání s 12V analogy).

220 Volt
+ ideální pro velké objemy pásky: lze připojit v řadě 50 – 100 m bez ztráty jasu.
+ levné napájecí zdroje (usměrňovače). 200 rublů na 50 – 100 metrů pásky.
+ nízká cena s ohledem na stupeň izolace ip68 (plně chráněna před vlhkostí a prachem).
+ není potřeba velký průřez vodičů. Například můžete připojit 50 metrů pásky 5050 14.4w pomocí kabelu o průřezu pouhých 0.75 mm2.
– Při porušení izolace může způsobit úraz elektrickým proudem. Proto je lepší neinstalovat pásku 220v doma.
– Pokud se připojíte nesprávně, celá cívka se okamžitě spálí.

Tým Giant4