Как работает и какая бывает светодиодная лента SMD 5050

Разновидности светодиодов

SMD диоды монтируются на гибкую ленту при помощи технологии поверхностного монтажа (припаиваются к плате). Корпуса DIP оснащены ножками, поэтому перед пайкой крепятся на гибкой плате. Полосы с SMD плоские, излучают свет параллельно монтажной плоскости. DIP – это цепочка из цилиндров, которая используется при тюнинге транспортных средств, для оформления больших банкетных залов, фасадов, конструкций наружной рекламы, площадей, даже деревьев.

Для изготовления монохромных (одноцветных) светодиодных лент используются однотипные диоды. Они могут излучать красный, желтый, зеленый, синий, белый свет, реже оранжевый или розовый. Доступны изделия с ультрафиолетовым и инфракрасным излучением для медицинских учреждений, оранжерей, теплиц. Белый свет имеет различные оттенки: желтоватый, нейтральный, синий. При установке 3-х кристаллов в один чип он называется RGB.

Светодиодная полоса может быть обычная и водонепроницаемая (в силиконовой оболочке) в маркировке обозначается буквами RTW.

Степень защиты обозначается буквами IP и цифрами:

• первая – безопасность для людей и уровень защиты от внешних механических воздействий;
• вторая – уровень защиты от повышенной влажности;
• 0 – отсутствие защиты.

При установке в отапливаемых помещениях защита большого значения не имеет. Для влажных помещений выбирается гибкая светодиодная полоса с IP67 и IP68. При монтаже вне помещений IP43 и больше.

В стандартной светодиодной ленте количество светодиодов на 1 метр 30 или 60. При двойном увеличении плотности изделие обозначается как «х2». Если светодиоды установлены в 2 ряда, ставится маркировка «2х2» (на одном метре 120 или 240 чипов).

Внимание! Некоторые производители предлагают гибкие полосы с установкой светодиодов в 3 и 4 ряда. При монтаже необходимо учесть, что из-за перегрева их нужно уложить на жесткую металлическую основу.

Светодиодные ленты с SMD фронтальные, излучают свет под углом 120 градусов. Гибкие полосы с DIP торцевые, световой поток рассеивается вдоль плоскости установки, поэтому в помещениях они используются для декоративного освещения.

Зависимость потребления светодиодных лент от их типа

В продаже имеются осветительные изделия, которые разделяются по мощности на несколько типов. Чаще всего используют ленты 3528 и 5050. При установке лампы нужно учитывать количество диодов и объем потребляемого тока. Это позволит правильно подобрать блок питания и безопасно использовать систему.

Светодиодные ленты 3528

Это изделие имеет простую конструкцию, маленькую мощность. Производят ленту 3528 на гибкой целой полоске и на основе с прорезями, которая имеет защиту от влажности.

Наглядные данные помогут лучше понять, какой объем потребления энергии происходит в 1 м ленты в зависимости от количества лампочек в ней.

LF-3528 продают также по 30 и 90 лампочек. Для домашнего использования лучше всего подходят ленты с 60 диодами, т.к. они не нагреваются и их легко монтировать.

Светодиодные ленты 5050

Это изделие разработано по новым технологиям и появилось на рынке недавно. Лента отличается ярким светом при меньшем количестве лампочек. Изделие LF-5050 считается таким мощным, что его устанавливают в билбордах и на зданиях. В продаже доступно 4 подтипа светодиодных лент.

Строители рекомендуют использовать в квартирах осветители с 30 диодами.

Напряжение и сила тока

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

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

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

Недостатки

Если же говорить о недостатках, то одним из них является преждевременный выход из строя при работе в помещении с повышенной температурой. LED-ленту SMD-5050 не стоит использовать при температуре, которая превышает 60 градусов Цельсия.

Если не соблюдать это условие, то светодиоды будут перегреваться. В результате они могут выйти из строя.

Некоторым недостатком большинства разновидностей можно назвать потребность в 12-вольтовом напряжении. Для обеспечения такого напряжения нужно покупать блок питания.

В случае сильного сгибания LED-ленты состоится повреждение токопроводящих дорожек. Это произойдет, если радиус сгиба будет меньшим двух сантиметров. Светодиодная лента от недобросовестного производителя может иметь плохо припаянные элементы и некачественные кристаллы полупроводника.

Определение мощности

На упаковке мощность одного метра или всего изделия указывается в ваттах. Главное внимание при подборе блока питания следует обратить именно на этот показатель.

Внимание! Недавно стали выпускать светодиодные ленты с напряжением 220 В, для которых преобразователь не требуется, так как они подключаются прямо к сети.

Расчет мощности 1 метра светодиодной ленты

Значение мощности 1 м Led ленты зависит от типа светодиодов, которые на ней размещены, и их количества. Если паспорта нет или значение не указано (не все производители отличаются высоким уровнем ответственности), нужно отмерить метр рулеткой, определить длину и ширину чипов и посчитать, сколько их установлено.

По размерам можно определить тип СМД и найти таблицу со значениями тока (в амперах):

• СМД 3528 – 0,02;
• СМД 5050 – 0,02;
• СМД 5630 – 0,15-0,2;
• СМД 5730 – 0,15-0,3;
• СМД 2835 – 0,06;
• СМД 3014 – 0,03;
• СМД 3020 – 0,02.

Формула мощности:

P = U*I*N/K, где:

U – вольтаж блока питания;

I – ток;

N – количество чипов на метре;

K – количество SMD, соединенных последовательно.

Во всех светодиодных полосах на 12 В в группах, соединенных параллельно, по 3 чипа, поэтому K=3 (для 24 В K=6).

Пример:

Размер чипа SMD 3020 – 30х20 мм, на метре 30 элементов, блок питания 12 В.

P = 12*0,02*30/3 = 2,4 Вт.

Если чипов 60:

P – 24*0,02*60/3 = 9,6 Вт.

Как узнать мощность светодиодной ленты

LED-лента представляет из себя специальную плату определенной ширины, к которой закреплены световые диоды с резисторами в строго установленном порядке. Зависимо от количества компонентов на 1 погонном метре диоды могут размещаться в одну линию, двумя рядами или в шахматном порядке.

В следующей табличке приведено соответствие мощности светодиодных лент SMD 5050 на метр длины с различным числом кристаллов:

Из таблицы видно, что уровень потребляемой мощности находится в прямой зависимости от числа световых диодов и плотности их расположения на 1 погонном метре платы. Используя эти сведения, можно легко рассчитать сколько ватт в светодиодной ленте с 72 кристаллами, если ее длина составляет, к примеру, 20 м. Нужно просто перемножить величину потребляемой мощности для данного типа платы на ее длину: 15 Вт*20 м = 300 Вт.

Теперь важно сделать грамотный расчет мощности адаптера, являющегося источником питания. Воспользуемся простой формулой: Мб = Мл х Дл х К, в которой

• Мб – мощность адаптера;
• Мл – мощность 1 п.м. LED-ленты;
• Дл – длина LED;
• К – коэффициент запаса мощности.

В нашем случае напряжение адаптера для светодиодной ленты должно быть: 15 * 20 * 1,3 = 390 Вт. Коэф.1.3 предусматривает 30-процентный запас мощности, что вполне достаточно для обеспечения нормальной яркости свечения светодиодной ленты на протяжении долгого времени эксплуатации.

Если вы выбрали плату с диодами меньшего размера под маркировкой SMD 3528, то для выполнения расчета потребляемой мощности светодиодной ленты по вышеприведенной формуле воспользуйтесь данными из этой таблицы:

Расчет преобразователя

При покупке блока для уже имеющейся светодиодной полосы учитывается не только мощность, не менее важно напряжение.

Внимание! Преобразователи на 12 В более доступны и обладают сравнительно низкой стоимостью, при выходе из строя их проще заменить.

Чтобы определить мощность блока, мощность ленты нужно умножить на 0,2 или 0,3. Для рассмотренных выше светодиодов при длине изделия 15 м и 60-и чипах на каждом из них ее мощность:

9,6*15 = 144 Вт.

С учетом коэффициента:

144+144*0,3 = 187,2 Вт

Мощность блока питания должна быть 200 Вт.

Внимание! Если не учесть запас, блок не сможет выдать на выходе стабильное напряжение и будет перегреваться.

Если блок кажется слишком габаритным, светодиодную полосу можно разделить на 2 части, для каждой купить преобразователь на 100 ватт.

Как рассчитать мощность?

Чтобы светодиодная лампа долго и правильно работала, не нагревалась и не сгорала, необходимо рассчитать потребляемую мощность. На этот показатель нужно будет ориентироваться при подборе блока питания. Он является связующим звеном между светодиодной лентой и розеткой с напряжением 220 В.

На 1 метр

Для определения мощности 1 м светодиодной ленты нужно знать тип лампочек и их количество. После этого по таблице смотрится энергопотребление и производятся вычисления по формуле.

Определение мощности на 1 м: P=U*I*N/K, где U – вольтаж блока питания, I – сила тока, N – количество диодов на метре, K – количество диодов, вместе соединенных.

Для примера взята лента 3020. В 1 м у нее 30 диодов и блок питания 12 В. Мощность определяется умножением 12 на 0,02 и на 30 и делением на 3. В результате получается 2,4 Вт на 1 м.

На всю длину ленты

Произвести расчет мощности для всего изделия нетрудно. Для этого нужно знать всего 2 параметра:

• длину ленты;
• вольтаж 1 м.

Если эти значения умножить друг на друга, получится требуемый показатель. Например, если длина светодиодной ленты LF-5050 с 30 лампочками 5 м, то нужно 7,2 Вт умножить на 5. На все изделие требуется 39,6 Вт.

Расчет потребления

Перед монтажом системы освещения любому хочется узнать ее энергопотребление.

Объем потребляемой светодиодной полосой электроэнергии в первую очередь зависит от количества диодов. Если использовать рассмотренное выше изделие, то можно сказать, что потребление электроэнергии – это мощность блока питания. Чтобы определить точное значение, необходимо знать, сколько часов ежедневно системой освещения будут пользоваться.

Если она будет работать примерно 3 часа в сутки, расчет следующий:

200 Вт*3/1000 = 6 кВт/сутки.

Разновидности светодиодной ленты SMD 5050

Существуют разные виды светодиодных лент SMD 5050, каждый из которых обладает собственным набором качеств. Примечательно, что производители, указывая технические характеристики светильников, указывают значения в расчете на 1 м длины. Например, наиболее распространенные LED-ленты с плотностью светодиодов 60 шт/м длины, имеют мощность 14,4 Вт/м. Если лента имеет 30 элементов на погонный метр, то мощность будет 7,2 Вт/м. Этот момент важен при выборе блока питания, который должен обладать соответствующими параметрами.