Сечение провода для светодиодной ленты 12 вольт. Как подключить светодиодную ленту: самостоятельно подключаем питание через блок и без блока

Правильно выбранное сечение кабеля поможет избежать заметные потери яркости светодиодной ленты (СДЛ). Поэтому данному расчету следует выделить особое внимание.

Рис. 1. Кабель.

Требования к величине сечения кабеля при подключении LED-ленты с напряжением 12 , 24 В гораздо выше, чем для сетей на 220 В . Это связано с тем, что падение напряжения (потери мощности) в проводах при протекании одного и того же тока в единицы вольт при напряжении 220 В незначительно, а для 12 В - существенно.

Пример расчёта сечения кабеля

Например, подключаем светодиодную ленту суммарной мощностью P = 60 Вт, постоянное напряжение 12 В, длина медных проводов от блока питания (БП) до ленты L = 6 м. Ток I = P/U = 60/12 = 5 А. Если выбрать сечение жилы провода по таблице 1, которая составлена для переменного напряжения 220 В, то сечение провода будет S = 0,5 мм².

Таблица 1. Для подбора сечения кабеля для медного кабеля при напряжении 220 и 380 В.

Теперь подсчитаем потери напряжения на двухжильном кабеле по формуле (1):

Uk = ((ρ × 2 × L) / S) × I, (1)

где ρ - удельное сопротивление провода [Ом·мм 2 /м], для медного провода оно равно 0,0175. В результате расчета получим потери напряжения на кабеле Uk = 2,1 В. То есть до ленты «дойдет» всего 9,9 В (рис. 2) вместо 12 В. Таким образом, сечение 0,5 мм² нам явно не подходит.

Рис 2. 9,9 Вольт.

Для расчета кабеля есть специальные таблицы, в которых кабель подбирается исходя из падения напряжения. Но для практических расчетов мы используем упрощенные формулы (2) и (3):

S = 0,5×I, если длина двухжильных проводов менее 10 м; (2)

S = 0,75×I, если длина двухжильных проводов от 10 м до 30 м. (3)

То есть для нашего случая сечение кабеля должно быть S = 0,5 × 5 = 2,5 мм². Разница в пять раз между тем, что мы подсчитали, и между тем, что неправильно выбирают по привычке по таблице 1. Теперь подсчитаем потери напряжения в нашем кабеле с сечением 2,5 мм²: Uk = 0,42 В, что вполне приемлемо, поскольку непосредственно на светодиодной ленте будет 11,58. Блок питания обычно имеют подстроечный резистор (рис. 3), который позволяет отрегулировать напряжение до 12,42 В. Тогда на светодиодной ленте будут положенные 12 В. На БП производители обычно выставляют напряжение 12,5 В, по всей видимости, уже предполагая, что будут какие-то разумные потери.

Рис. 3. Подстрочный резистор у блока питания.

Обращаем внимание, что сечения кабеля можно уменьшить в 2 раза если использовать светодиодную ленту с напряжением питания 24 В. Так, для нашего примера, если бы мы использовали ленту на 24В той же мощности 60 Вт, ток был бы 2,5 А, тогда по формуле (2) требуемое сечение кабеля 1,25 мм². Для систем с большой мощностью рекомендуем использовать светодиодные ленты на 24 В.

Используйте вышеуказанные формулы (2) и (3) для расчета сечения кабеля, поскольку из-за неправильного выбора сечения можно потерять заметную часть светового потока. Проверяйте напряжение на концах кабеля перед подключением ленты. Лучше использовать кабель хорошего качества, соответствующий ГОСТу. Некоторые производители могут использовать медь с большим числом примесей, тогда удельное сопротивление ρ будет больше и, соответственно, потери напряжения будут еще больше, чем теоретически рассчитано выше.

По материалам статьи «Как выбирать светодиодные ленты для создания декоративной подсветки интерьера» N1, 2017 led-e.ru

В разговорах с покупателями при обсуждении галогенного освещения на 12 вольт почему-то очень часто мелькает слово "слаботочка", что характеризует соответствующее отношение к выбору проводов - что есть под рукой, то и используем, напряжение ведь безопасное.

Напряжение 12 вольт, действительно безопасное, в том смысле, что прикосновение к оголенному проводу с таким напряжением просто не ощущается, но вот токи в таких цепях текут достаточно большие (см. ).

Рассмотрим для примера питание мощностью 50 W, ток в первичной цепи трансформатора I=50W/220V=0.23A (или, точнее, чуть больше с учетом КПД трансформатора), при этом во вторичной цепи 12 V течет ток I=50W/12V= 4.2 A, что уже в 18 раз больше. Если не учесть этот факт, можно столкнуться с очень неприятными неожиданностями.

Однажды ко мне за консультацией зашёл человек и рассказал, что он сделал в своем доме галогенное освещение , использовал надежный индукционный трансформатор 1000W при нагрузке 900W, провел от отдельный провод к каждой лампе, но в момент включения провода просто загорелись, причем те провода, которые вели от выхода трансформатора к монтажной коробке.

На вопрос о сечении проложенных проводов - ответ: "Обыкновенное сечение, как везде - 1,5 мм 2 ". В стационарном режиме по этому проводу должен был течь ток I=900W/12V=75A, а при включении и того больше. Сечение медного провода в таких условиях должно быть не менее 16 мм 2 . Отсюда вывод: важно не забывать о повышенных токах в цепях 12 вольт и соответственно выбирать провода . Этого, впрочем, иногда бывает совершенно недостаточно.

Очень часто приходится сталкиваться с жалобами на то, что при использовании трансформаторов большой мощности (в данном случае уже 200W является большой мощностью), питающих несколько ламп, яркость свечения ламп заметно убывает с увеличением расстояния от трансформатора . Попытки справиться с этой проблемой путём увеличения мощности трансформатора, естественно, не приводят к улучшению ситуации, тем более не помогает увеличение мощности используемых ламп. Дело в том, что причиной данного явления является банальное падение напряжения на проводах в соответствии с законом Ома .

Проиллюстрируем сказанное на конкретном примере:

Допустим, надо запитать группу из трех ламп по 50W каждая, расположенную на расстоянии L от трансформатора, как показано на рисунке:

Эквивалентная схема имеет вид:

Сопротивление каждой лампы Rl= U 2 /P = 2.88 Ом, а сопротивление провода длиной L и сечением S

где ρ - удельное сопротивление, в данном случае меди (0,0173 Ом мм 2 /М).

Если на выходе трансформатора поддерживается напряжение U 0 = 12 V, то ток через каждую лампу

а мощность, выделяемая в лампе

Как видно из таблицы, мощность довольно быстро падает с увеличением длины проводов , еще более наглядно это видно на графиках:

Рис.3. Потеря мощности ламп в зависимости от длины питающих проводов

Избежать заметной неравномерности светового потока ламп можно не только за счет применения провода большого сечения, но и разделяя лампы на группы, питаемые отдельными проводами, в пределе запитывая каждую лампу своим проводом . В любом случае, приобретая осветительное оборудование полезно попросить продавца дать точные рекомендации по выбору сечения проводов и схеме монтажа.

Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения

Как показано ранее, из анализа потерь мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов для галогенного освещения 12 вольт следует выбирать с учетом суммарной мощности ламп, подключаемых к трансформатору, и длины этих проводов.

Подход к определению сечения проводов зависит от того, какой источник используется для питания цепи: электронный или индукционный. Допустимая длина проводов во вторичной цепи электронных блоков питания, как правило, не может превышать 2 метров (в очень редких случаях для трансформаторов большой мощности допускается длина до 3 метров). В этом случае следует использовать провод с сечением указанным в документации на трансформатор . Если такие данные отсутствуют можно ориентировочно воспользоваться данными из таблицы:

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров (для электронных блоков питания). Если нажать на картинку, то загрузится таблица в большем формате.

При использовании индукционных трансформаторов длина провода во вторичной цепи ограничена только падением напряжения на проводах и, следовательно, может быть значительно большей, чем у , при условии компенсации за счет увеличения сечения провода.

Ниже приведена таблица для выбора сечения проводов в зависимости от суммарной мощности ламп, подключаемых ко вторичной обмотке индукционного трансформатора и длины этих проводов . Следует иметь в виду, что лампы могут быть разделены на группы, подключаемые каждая своим проводом, в этом случае сечение группового провода определяется по таблице для каждой группы отдельно. В пределе возможно подключение каждой лампы своим проводом.

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В (для индукционных трансформаторов).

Одной из самых больших ошибок является не обоснованный выбор питающего напряжения светодиодной ленты, блоков питания и управления. Это приводит к дополнительным финансовым и трудовым затратам. Горе мастера (универсалы), которым раз в год выпадает халтурка установить несколько метров светодиодной ленты очень любят напряжение 12 вольт. Когда им задаешь вопрос, почему вы, заказали ленту с питанием 12В? Начинают нести какой-то бред, что это безопасное напряжение или мямлят про какой-то единый стандарт. Большинство из них просто не знают о существовании лент с питанием 24В, 36В, 220В в виду своего узкого мышления и отсутствия не обходимых знаний. В этой статье я расскажу и обосную оптимальность выбора одних лент и не целесообразность, а в некоторых случаях не возможность выбора других. Начнем с ленты питания 220В. Вроде бы все просто, прилепил к потолку, включил в сеть и наслаждайся светом, нет необходимости покупать дорогостоящие блоки питания, но у этих лент есть серьёзные недостатки.
1. Эти ленты выпускаются только в определённом цвете. То есть приобрёл диодную ленту с красным оттенком- потолок будет вечно красный. Через неделю этот оттенок начнёт Вас раздражать.
2. Большинство лент с питанием 220 Вольт не диммируются.
3. Эти ленты можно резать отрезками только по 50 см.
4. Очень ограничены места применения этих лент в виду высокого напряжения. Четырёх пунктов нам достаточно что бы отказаться от светодиодных лент с питающим напряжением 220В. У нас остались ленты с питанием 12В, 24В и 36В. Рассмотрим светодиодные ленты с питающим напряжением 36 вольт.
Сразу хочу сказать, это напряжение считается самым оптимальным с точки зрения стабильности работы диодной ленты и экономии денежных средств на кабельную продукцию, блоки управления, монтаж. НО, далеко не каждый производитель выпускает эту ленту и оборудование для управления. А у тех производителей которые её выпускают, очень узкая линейка выбора. В дальнейшем, при выходе из строя оборудования (контроллера, блока питания,усилителя,диммера) мы можем столкнуться с проблемой их взаимозаменяемости. Поэтому к сожалению светодиодную ленту и доп.оборудование с питанием 36В откладываем в сторону. У нас остаётся лента с напряжением питания 24В и любимая универсалами и гастарбайтерами 12В. Будем выбирать одну из них оперируя только цифрами и фактами. Для примера возьмём одну из самых ходовых лент белого цвета, выполненную на диодах smd 5060, 60 диодов на метр (14.4Вт) Одна будет с питающим напряжением 24В, другая 12В. Сразу хочу сказать, что их стоимость одинакова. Возьмём самый простой периметр потолка, 20 погонных метров.

Рис 1 Рис 2

Как мы видим нам необходимо установить 4 отрезка ленты стандартной длины (5м). Каждые 5 метров ленты запитываем отдельным кабелем (шнуром) от блока питания, как гласит руководство по установке и подключению.
Теперь возьмём наш КАЛЬКУЛЯТОР и посчитаем сечение жил кабеля для 24В ленты: Вводим в первое окно напряжение- 24В. Во второе окно вводим длину кабеля(шнура) ,примерно 6 метров. В третье окно вводим суммарную мощность 5 метров ленты 72Вт (14.4х5=72) Нажимаем рассчитать. Калькулятор выдаёт сечение 0.75мм. Для монтажа подойдёт стандартный шнур ШВВП 2х0.75. Теперь посчитаем сечение проводника для 12 вольтовой ленты. Вводим 12. Вводим 6. Вводим 72. Нажимаем рассчитать. Калькулятор выдаёт сечение 1.5мм.Чувствуете разницу? А ещё, все производители 12 вольтовых лент рекомендуют запитывать 5 метровые отрезки с двух сторон из-за больших токов. Берём ранее выбранный шнур ШВВП 2х0.75 и запитываем ленту с двух сторон рис.2 Посчитаем экономическую часть:
1. Требуемое количество шнура ШВВП 2х0.75
а) для 24В ленты =15метров=225руб (на 2016год)
б) для 12В ленты =46метров=690руб
2. Трудозатраты. Соответственно для подключения ленты 12В возросли трудозатраты на прокладку большего количества кабеля (шнура) и подключение ленты с двух сторон.
3. Предположим Вы решили установить регулятор яркости (диммер). Практически все производители выпускают универсальные диммеры, они подходят для управления 12, 24 и иногда 36 вольтовыми лентами. НО, тут есть один "подводный камень". Для примера возьмём один из самых мощных диммеров и попробуем применит его к нашему потолку Рис.1 и Рис.2

Рис 1
Рис 2

Буду очень краток. Если от этого диммера запитывать 12В ленту, то из него можно "вытянуть" 240Вт, а если 24В, то 480 Вт. Суммарная мощность нашего потолка составляет 288 Вт. Соответственно для подключения 24В ленты Рис. 1 достаточно одного диммера с большим запасом, а вот для подключения 12В ленты Рис.2 необходимо докупать дополнительное оборудование, усилитель мощности.
А это ещё минимум 2000 руб.(30 $ США)
Резюме: достоинства 12В лент по отношению к 24В лентам -достоинств нет. Недостатки -минимум 3. Поэтому для профессионального монтажа светодиодного освещения и подсветки я обоснованно рекомендую выбирать ленты с напряжением питания 24 вольта.

Если Вы не нашли ответ на свой вопрос, пожалуйста, напишите его нам, самому большому сообществу электриков

делятся на два класса. К первому классу относятся одноцветные светодиодные ленты. Эти ленты могут светить светом одного цвета в любом участке видимого спектра. Ко второму классу принадлежат так называемые полноцветные или RGB светодиодные ленты. Они идеально подходят для создания динамического освещения, так как могут излучать свет разного цвета. Это достигается изменением яркости свечения разных светодиодов. Учитывая то, что светодиодные светильники достаточно новы, у многих возникает вопрос: «Как самостоятельно подключить светодиодные ленты?» Начнем с того, что светодиодные ленты нельзя подключить к сети с напряжением 220В. Эти источники света работают от напряжения 12В или 24В, поэтому для их подключения нужно использовать специальный блок питания, понижающий напряжение с 220В до нужного уровня и обеспечивающий защиту светильника от перепадов напряжения. При выборе блока питания светодиодов нужно обратить особенное внимание на его мощность. Она должна соответствовать суммарной мощности подключенных к ней светильников плюс 20%. Эти 20% обеспечат необходимый запас мощности блока питания.

Подключение блока питания к сети напряжением 220 вольт.

Перед подключением сетевого адаптера необходимо подвести электрическую проводку как можно ближе к тому месту, где вы планируете монтировать светодиодные ленты и установить там розетку.

Многие блоки питания имеет в комплекте поставки сетевой шнур с вилкой, для подключения к розетке, на одном конце и штекером для подключения к сетевому адаптеру на другом. В этом случае все просто и перепутать ничего нельзя. Нужно только вставить штекер в специальное гнездо адаптера.

Однако нередко получатся так, что шнур в комплекте отсутствует и подключать блок питания нужно самостоятельно. В этом случае потребуется кабель, на одном конце которого установлена вилка, а на втором - очищенные от изоляции несколько миллиметров провода. В качестве сетевого шнура можно использовать кабель, с сечением жилы от 1,5мм, например, ВВГНГ 2х1,5 или ВВГ 2х2,5.

Зачищенные концы кабеля необходимо вставить в гнезда сетевого адаптера и закрутить винтом до достижения ощутимого сопротивления. Подключение производится к разъемам, обозначенным латинскими буквами L и N по следующему правилу: к разъему L (фаза) подключается коричневый провод, к разъему N (ноль) - синий провод. Схема подключения приведена на рисунке 1.

Подключение к адаптеру одной светодиодной ленты.

Светодиодные ленты работают от постоянного тока, поэтому их нужно подключать с учетом полярности. Иначе говоря, у таких светильников есть плюс и минус, и подключение проводится плюс к плюсу, минус к минусу. Перепутать контакты очень трудно, на каждой светодиодной ленте и на каждом блоке питания все провода и контакты промаркированы соответствующим образом. На ленте это маркировка «+» и «-», а на блоке питания - «+V» и «-V». Впрочем, даже если вы перепутаете контакты, ничего страшного не произойдет. Большинство современных светодиодных светильников имеют довольно надежную защиту и не перегорают при неправильном подключении. Это значит, что ошибку можно всегда исправить. Такое свойство можно использовать и для того, чтобы подобрать контакты методом проб и ошибок в случае, если маркировка клемм отсутствует, например, при подключении ленты через сетевой адаптер.

Однако отсутствие маркировки на светодиодной ленте или блоке питания должно стать причиной для сомнений в качестве данного устройства.

В целом подключение довольно легко осуществляется, достаточно вставить каждый провод ленты в соответствующее гнездо адаптера и закрутить имеющийся там винт отверткой.

Сечение проводов, которыми светодиодная лента подключается к адаптеру (независимо от типа и количества лент) должно быть не меньше 1,5мм. При меньших сечениях может произойти значительное падение напряжения, что снизит яркость светодиодов.

Подключение нескольких светодиодных лент.

При подключении нескольких светодиодных лент к одному адаптеру необходимо неукоснительно соблюдать два простых правила:

1. Каждая подключаемая лента должна иметь длину не более 5 метров, так как в противном случае могут перегореть токопроводящие дорожки ленты. Однако при этом каждая лента может состоять из нескольких отрезков, например 3 метра и 2 метра, важно лишь, чтобы их суммарная длина была не более 5 метров..
2. Каждая лента (5 метров) должна подключаться к адаптеру параллельно, а не последовательно.(см. рисунок 3),

При подключении нескольких светодиодных лент необходимо соблюдать полярность, так же, как и в случае подключения одной ленты. В целом схема подключения нескольких светодиодных лент показана на рисунке 4.

Если вы хотите использовать светодиодную ленту меньшей длины, то вам нужно разрезать ленту ножницами между имеющимися на ленте специальными площадками для пайки. Они расположены на довольно небольших расстояниях, так что вы можете получить ленту такой длины, какой захотите.

Для того, чтобы соединить несколько светодиодных лент в одну необходимо сложить их одна к другой местами для пайки и спаять их паяльником. Паяльник должен быть прогрет до температуры не более 260°С. Длительность пайки не должна превышать 10 секунд.

Подключение одной или нескольких полноцветных (RGB) светодиодных лент.

Что касается подключения RGB светодиодных лент, то для их нормальной работы нужно дополнительно использовать специальный трехканальный контроллер. Это устройство, предназначенное для управления яркостью свечения соответствующих светодиодов. Именно оно управляет тем, светодиод какого цвета включится, и с какой яркостью он будет светиться. В светодиодные контроллеры также заложены программы (до нескольких десятков), которые управляя питанием светодиодов, позволяют достичь самых разных визуальных эффектов, повышающих эстетическую ценность светодиодных лент.

На светодиодной ленте имеется 4 провода, а на контроллере 4 контакта. Кроме, положительного контакта и провода («+») имеются еще три провода/контакта, обычно маркированные цветом или буквами (R - красный, G - зеленый и B - синий). Контакты RGB служат для передачи сигнала от трехканального контроллера к светодиодам соответствующего цвета. Схема подключения одной или нескольких RGB светодиодных лент показана на рисунке 5.

Подключение нескольких RGB светодиодных лент осуществляется по тем же правилам, что и для подключения нескольких одноцветных светодиодных лент.

При подключении полноцветных светодиодных лент также нередко используется пульт дистанционного управления, позволяющий управлять светодиодной лентой с расстояния нескольких метров.

И наконец, нужно помнить, что контроллер, как любое электронное устройство, также потребляет электроэнергию. Это нужно учесть при выборе блока питания, прибавив к расчетной мощности (с учетом запаса) еще 5Вт.

Led7 - Future Lighting