Светодиодные ленты — отличный способ добавить стиля в любой интерьер. Однако для того, чтобы они загорелись правильно, они должны иметь правильные провода.
На первый взгляд, можно использовать любой кабель, но светодиоды очень чувствительны к изменениям напряжения. Слишком тонкие или длинные провода могут тусклые концы ленты, а иногда даже вредят самим светодиодам.
В результате выбор кабеля — важный шаг к качественной и долговечной подсветке. Давайте поговорим о том, на что следует обратить внимание, чтобы ваши светодиоды сияли равномерно и ярко.
Падение напряжения в кабеле
У кабеля, как и у любой резистивной нагрузки, есть сопротивление, поэтому когда ток проходит по нему, часть электроэнергии превращается в нагрев кабеля. В замкнутой цепи законы физики требуют, чтобы ток оставался постоянным, а напряжение уменьшалось. Количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.
Вспомните физику, чтобы рассчитать падение напряжения в кабеле.
У каждого кабеля есть определенное удальное сопротивление, которое измеряется в ом на миллиметр квадратного сечения кабеля на метр длины. Это сопротивление измеряется в Омах, и наиболее распространенное значение, которое можно найти в Интернете, это 0,018 Ом*мм2/м. Для более точных расчётов можно подставить сопротивление к
Удельное сопротивление кабеля равно удельному сопротивлению кабеля * длина * 2/сечение.
Мы уменьшаем длину кабеля на два, потому что мы должны учитывать длину кабеля до нагрузки и обратно относительно источника напряжения.
Следовательно, падение напряжения равно сопротивлению кабеля * току.
Ещё раз в виде формулы: U = ((ρ × 2 × L) / S) × I,
Где U — снижение напряжения, а р — удельная сопротивляемость; L — длина кабеля, которая отделяет источник напряжения от ленты; Площадь сечения кабеля составляет S; Ток, протекающий по кабелю, называется I.
Напряжение, приходящее на нагрузку, равно напряжению источника минус падение напряжения.
Это важный момент! Падение напряжения зависит от тока. Иногда спрашивают: какое может быть расстояние до датчика движения? Оно может быть очень большое, потому что ток потребления датчика движения очень маленький. Для Colt Quad PI это 12 миллиампер. То есть, если используем кабель сечением 0,22мм, то для падения напряжения на 1 вольт нужен кабель длиной 500 метров.
Второй вывод вытекает из первого: пaдение тем меньше, чем напряжение. Почему высоковольтные линии необходимы для передачи электроэнергии на большие расстояния? Потому что, если передавать 220/380 вольт, напряжение быстро упадет, что требует использования очень толстого кабеля, а установка трансформаторных подстанций обходится дороже.
Допустимое падение напряжения светодиодной ленты
Эксперимент, который я провел, заключался в том, чтобы подключить 24-вольтовую ленту к источнику напряжения и постепенно снизить напряжение. Результаты были такими: при 22 вольтах лента была тусклее, но только немного тусклее, при 21 вольте она была еще тусклее, а при 20 вольтах она была еще тусклее. Конечно, это генетические наблюдения.
Я выяснил для себя, что уменьшение напряжения питания ленты на 10% (до 21,6 вольта) незначительно снижает яркость свечения, но все еще допустимо. Больше точно нежелательно. Лучше всего принимать 6-8% допустимого падения напряжения в расчётах.
Далее мы считаем с помощью формул, указанных выше.
Поскольку ленты бывают разной мощности и напряжения, я думаю, не нужно объяснять, что всегда выгоднее использовать ленту с большим напряжением, потому что больше напряжения означает меньше тока, а меньше напряжения означает меньше нежелательного падения напряжения. Обычно лента имеет напряжение 24 вольта, а 12 вольт или ниже не рассматриваются, кроме случаев, когда к ленте подключен совсем короткий кабель и
Какое сечение кабеля следует использовать, если у нас лента длиной 10 метров, напряжением 24 вольта, мощностью 9,6 ватта на метр и расстоянием 20 метров от блока питания?
Сначала мы считаем ток. Это четыре ампера, вычисленные как мощность на метр * длина/напряжение. Чтобы выполнить простой расчёт падения напряжения в процентах, я создал табличку в Microsoft Excel.
Для всех желающих эта табличка: http://home-matic.ru/voltagedrop.xlsx
Учитывая, что кабели иногда продаются меньшего сечения, чем заявлено, я обнаружил, что при сечении кабеля 1,5 мм2 с током 4 ампера и напряжением 24 вольта падение напряжения составит 1,92 вольта или 8% от 24 вольта, а при сечении кабеля 0,75 мм2 длина должна быть не больше 10 метров, иначе лента будет гореть заметно тусклее.
Повышение напряжения источника питания является дополнительным методом. Некоторые блоки питания имеют регулировочный винтик, обычно с маркировкой ADJ или «подстройка», который может повысить напряжение до 27 вольт. При вращении винтика напряжение на ленте должно быть ровно 24 вольта, не больше. Не увлекайтесь этим методом, потому что это может нагреть кабель слишком сильно.
Лента на 36 вольт и 48 вольт также доступна; хотя они не очень распространены, их использование поможет уменьшить падение напряжения как в абсолютном, так и в процентах по сравнению с номиналом, поскольку большее напряжение приводит к меньшему току.
Кабель с двумя жилами используется для светодиодной ленты. Для лент с напряжением питания до 48 вольт переменного тока или до 110 вольт постоянного тока, согласно ПУЭ, металлические профили не заземляются.
Кабели для светодиодных лент — это не просто провода; они важная часть системы, которая влияет на надёжность и красоту подсветки. Прежде всего, нужно выбрать правильную толщину и длину провода, чтобы свет был ровным и лента не перегревалась. Чем толще лента, тем длиннее участок. Кроме того, важно правильно соединить провода, использовав коннекторы или паяльник, чтобы избежать протяженности кабеля через
Размещение блоков питания
Этот вопрос всегда является камнем преткновения между дизайнером и электриком. Электрик спрашивает дизайнера, куда класть блоки питания, а дизайнер говорит, что это не его дизайнерское дело блоки питания класть: вы электрик, вы и кладите. Не будешь же ему про падение напряжения объяснять. На самом деле, я считаю, что хороший дизайнер не должен устраняться от технических моментов, а должен в них вникать и расти над своими не вникающими коллегами, как и электрик, вникающий в вопросы дизайна. Но это тема отдельных размышлений.
Идеально, конечно, размещение блока питания где-то у начала ленты. Часто блок можно положить за бортик двухуровневого потолка, выпускаются очень тонкие модели. В нише для штор удобно его положить. Кабель от щита до блока питания обычно имеет сечение 1.5, так как напряжение в нём 220 вольт и ток, соответственно, небольшой. Но у блоков питания могут быть большие пусковые токи, в 10 раз больше номинала — запросто. Поэтому если вы хотите подвести к блоку от щита кабель сечением 0.5 или 0.75, стоит подумать. Такой тонкий кабель нужно защищать автоматом номиналом 6 ампер, если у блока большой пусковой ток, автомат может выбить при включении.
Блок должен быть обслуживаемым и проветриваемым. Предполагается, что 5% подключенной ленты будут использоваться для нагрева блока питания, что составляет 10 Вт тепла для блока мощностью 200 Вт. Кроме того, нужно быть готовым к тому, что блок может не выдержать короткое замыкание в ленте; хорошие блоки, однако, не должны быть закрыты бумагой или в нише потолка.
В мебели можно разместить один блок питания с несколькими выводами на ленты. Например, этот блок питания расположен в шкафу, и от него к ленте подключены три кабеля сечением 1,5.
Блок питания ленты всегда должен быть обслуживаемым, потому что, как и любая техника, он может сгореть.
По решению заказчика в некоторых моих объектах блоки питания ленты были замурованы в стенах. Взял самые дорогие (Meanwell) блоки питания с защитой IP67, выбрал необходимую мощность, трижды проверил их работоспособность и зашил потолком. Они уже работают по крайней мере три года. Хотя вероятность неисправности достаточно низкая, потолок придется расшивать в случае чего. Важно помнить, где лежат блоки.
В этом изображении показано местоположение блоков питания в щите. Блоки питания Chinfa 24V Каждый из них имеет подстроечный резистор, который может выдать до 29 вольт.
Один блок — одна лента, рядом с каждым блоком реле для включения и автомата.
Я написал большую статью о том, как размещать блоки питания светодиодных лент.
Блоки питания из металла должны быть подключены к заземлению.
Выбор правильного кабеля для светодиодной ленты — важный технический вопрос. Хороший провод предотвратит падение напряжения и перегрев и обеспечит стабильную и яркую работу на долгие годы.
Учитывайте мощность и длину ленты: короткие отрезки требуют тонкого кабеля, а длинные ленты требуют кабеля с хорошим запасом по сечению. Не забывайте про цвет изоляции, поскольку он поможет вам смонтировать систему более аккуратно.
Потратив немного времени на расчеты и выбрав правильный кабель, вы получите идеальный результат: равномерное свечение без тусклых участков и полную безопасность. Ваша светодиодная подсветка будет радовать глаз именно так, как вы задумали.
