Надежность и срок работы светодиодов, светодиодных лент, модулей и линеек напрямую зависит от качества их электропитания, которое должно быть понижено и стабилизировано с бытового или промышленного переменного, до низковольтного постоянного. В настоящее время для этого используются импульсные источники питания, принцип работы которых основан на методе широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM), что дает им ряд преимуществ перед трансформаторными блоками питания, а именно:
- КПД достигает 90-95%
- Отсутствие нагрева корпуса при правильном размещении
- Высокая степень стабилизации на выходе
- Широкий диапазон входных напряжений, обычно 90-260В
- Нечувствительность к качеству и частоте входного напряжения
- Автоматическая защита от перегрузки и короткого замыкания
- Гораздо меньшие габариты и масса
- Сравнительная стоимость снижается с повышением мощности
Источники питания делятся на две большие группы — источники напряжения, которые чаще всего подразумевают когда говорят «блок питания», и источники тока, также часто называемые «драйверами»
У источников напряжения, выходное напряжение всегда остается одинаковым, а выходной ток возрастает с подключением нагрузки. такого питания требуют светодиодные ленты, модули и линейки.
У источников тока, выходное напряжение меняется в зависимости от нагрузки, а выходной ток остается постоянным, что требуется для подключения мощных светодиодов и некоторых типов линеек
Далее мы будем рассматривать только первый тип — источники напряжения, так как подключением мощных светодиодов занимаются в основном те, кто знаком с этой темой и без наших статей.
Какими бывают блоки питания
Блоки питания различаются по выходному напряжению, выходной мощности и варианту исполнения корпуса. Если с первыми двумя параметрами все понятно, то на третьем можно остановиться подробнее. Широко представлены следующие варианты:
В защитном кожухе — отличаются низкой ценой, но отсутствие влагозащиты и габариты, создающие сложность в скрытом монтаже, ограничивают их область применения.
В герметичном металлическом корпусе — активно используются в наружном и рекламном освещении, благодаря компактным размерам, высокой степени влагозащиты и широкому диапазону рабочих температур (-30…+60°C).
В герметичном пластиковом корпусе — имеют те же преимущества, что и в металлическом, но за меньшую стоимость. Ограничены мощностью в 100 Вт, подходят для скрытой установки при оформлении интерьеров, в том числе помещений с высокой влажностью.
Расчет мощности блока питания
Одним из основных требований при подключении источников напряжения, является соблюдение максимальной выходной мощности. При ее превышении сработает защита, но длительное пребывание в таком состоянии скажется на сроке службы. Для избежания работы в предельных режимах, рекомендуется нагружать блок питания в пределах 80% его выходной мощности, что позволит снизить нагрев деталей схемы и тем самым продлить работу устройства. Самостоятельно рассчитать требуемую мощность блока питания при подключении светодиодной ленты несложно по представленной ниже формуле:
Мощность одного метра ленты, Вт/м * Длина ленты, м * КЗМ
(где КЗМ — коэффициент запаса мощности, рекомендуемое значение от 1,2 до 1,5)
Округляя результат в большую сторону, подобрать подходящую позицию из каталога или выполнить разбивку на несколько источников питания меньшей мощности.
Примеры расчетов:
18 метров ленты SMD3528-60-12 (4,2 Вт/м):
4,2 * 18 * 1,2 = 90,72 Вт (~100 Вт)
15 метров ленты SMD5050-30-12 (7.2 Вт/м)
7,2 * 15 * 1,2 = 129,6 Вт (~150 Вт)