Как выбрать сечение провода для подключения ленты 12В
Светодиодная лента пользуется огромной популярностью при создании декоративного освещения в интерьере, также широко используется профессионалами в рекламном и дизайнерском бизнесе.
При подключении светодиодной ленты через блок питания важно правильно выбрать сечение кабеля. Правильно выбранное сечение кабеля поможет избежать заметные потери яркости светодиодной ленты. Сечение проводов следует выбирать с учетом суммарной мощности подключаемых приборов и длины проводов.
Важно! Сечение кабеля зависит от проходящего по нему тока.
Ниже приведены значения, которые сообщают нам, какой предельный ток можно пускать по кабелям различного сечения:
• Сечение кабеля 0.5 мм2 — 5-7 ампер
• Сечение кабеля 0.75 мм2 — 10-12 ампер
• Сечение кабеля 1 мм2 — 14 ампер
• Сечение кабеля 1.
5 мм2 — 16 ампер
• Сечение кабеля 2 мм2 — 20 ампер
• Сечение кабеля 2.5 мм2 — 21 ампер
Пользоваться этими данными необходимо с 10% запасом. Так, например, на силовые нагрузки напряжением 220 вольт на кабель сечением 0,75 мм2 ставится автомат 6А, а на кабель сечением 2,5 мм2 ставится автомат 15А. Запас учитывается для стабильной работы, потому что автомат при номинальном и большом токе сработает не сразу, а чуть позже. К тому же, заводской кабель, на котором написано 1.5мм2, может в реальности быть не 1.5, а меньше.
При подключении светодиодной ленты, с постоянным напряжением 12В или 24В (через блок питания) очень важно учитывать падение напряжения в кабеле. 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.
Допустим нам надо подключить светодиодную ленту суммарной мощностью P=60Вт. Постоянное напряжение U= 12 В, длина медных проводов от блока питания (БП) до ленты L = 6 м. Ток I = P/U = 60/12 = 5А.
Воспользуемся таблицей 1 и получим результат, что для данного примера необходимо сечение провода S = 0,5 мм². Проверим это значение с учетом потери напряжения в кабеле.
Падение напряжения в кабеле
У кабеля, как у любой резистивной нагрузки, есть сопротивление. То есть, когда ток проходит по нему, часть электроэнергии расходуется на нагрев самого кабеля. Ток, в замкнутой цепи согласно законам физики, всегда постоянен, а напряжение уменьшается. То количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.
Ниже приведена формула подсчета падения напряжения на двухжильном кабеле.
Uk = ((ρ × 2 × L) / S) × I, (1)
где ρ — удельное сопротивление провода [Ом•мм2/м], для медного провода оно равно 0,0175.
Умножаем на 2 потому, что относительно источника напряжения надо считать длину жилы до нагрузки и обратно. Далее умножаем на L – длину медного провода от блока питания до ленты, затем делим все на S (сечение кабеля) и умножаем на ток (А) – значение I.
Подставим наши значения в формулу:
Uk =((0,0175х2х6)/0.5) х 5 = 2.1В
В результате расчета на нашем примере получим потери напряжения на кабеле Uk = 2,1 В. То есть до ленты «дойдет» всего 9,9 В вместо 12 В. Таким образом, сечение 0,5 мм² нам явно не подходит.
Для расчета кабеля есть специальные таблицы, в которых кабель подбирается исходя из падения напряжения. Но для практических расчетов мы используем упрощенные формулы:
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 и она не потеряет своей яркости.
Максимально допустимое значение потери напряжения – 10%, больше этого значения лента будет гореть очень тускло.
Лента бывает разной мощности и разного напряжения. Всегда выгоднее использовать ленту большего напряжения. Больше напряжения — меньше ток. Меньше ток — меньше нежелательное падение напряжения. Так, сечения кабеля можно уменьшить в 2 раза если использовать светодиодную ленту с напряжением питания 24 В.
Рекомендуется размещать блок питания где-то ближе к началу ленты, это позволяет значительно уменьшить потери напряжения.
Можно предположить, что 5-10% мощности подключенной ленты пойдут на нагрев блока питания, поэтому его тоже нужно брать с запасом.
Не следует размещать блок питания в труднодоступном месте, важно, чтобы блок был обслуживаемым и проветриваемым.
Подбор сечения кабеля для подключения светодиодной ленты
- Светояр
- Полезно знать
- Подбор сечения кабеля для подключения светодиодной ленты
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·мм2/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.
Заключительные рекомендации
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
Автор статьи Сергеев П. А. сотрудник компании СветоЯр.
22.11.2017
Что такое падение напряжения? Расчет сечения провода светодиодной ленты 12 В для больших тиражей
Одним из наиболее важных моментов, который следует учитывать при установке светодиодных лент, является эффект так называемого « падения напряжения ».
В цепях постоянного тока напряжение постепенно падает по мере прохождения по длине провода (или по светодиодной ленте). Таким образом, с каждым футом провода доступное напряжение на каждом футе постепенно уменьшается по длине провода. Это может привести к тому, что один конец вашей ленты будет ярче, чем другой конец.
Советы, как избежать падения напряжения в светодиодных лентах:
Есть несколько способов избежать падения напряжения в некоторых ситуациях. Величина падения напряжения будет варьироваться в зависимости от марки и потребляемой мощности светодиодных лент. Светодиодные ленты на 12 В будут терять напряжение быстрее, чем ленты на 24 В, поэтому, если вы хотите, чтобы они работали дольше, чем 40 футов, мы рекомендуем использовать ленты на 24 В.
Во избежание падения напряжения: Разделите длинные полосы светодиодных лент на более короткие полосы, затем подключите дополнительные « Параллельные ” провода от блока питания к каждой новой светодиодной ленте.
Этот процесс можно повторять столько раз, сколько необходимо. Вы также можете проложить дополнительный провод от блока питания вдоль неразрезанной светодиодной ленты и присоединить его, когда начнет происходить падение напряжения. Просто убедитесь, что вы используете правильный калибр провода, как описано ниже.
Если вы хотите установить непрерывную линию светодиодных лент ColorBright™ длиной более 90 футов (12 В пост. тока, 2,9Вт/фут) и/или используете еще более длинный провод от источника питания к удлинителю, используйте соединение « Parallel ».
Пример 2: Создайте параллельное подключение от источника питания и разделите трассы в разные стороны Если вам нужно 60-футовое освещение светодиодной лентой в левой/правой части бара или патио (или чего-либо еще), мы рекомендуем установить источник питания в середине участка и иметь одну 30-футовую секцию, идущую от источника питания слева, и одну 30-футовую секцию, идущую справа.
Опять же, это называется «параллельным» соединением.
Пример 3: Использование отдельных источников питания в разных зонах
В аэропорту Лонг-Бич установлен 60-футовый участок наших светодиодных лент. полоса света. Они не хотели устанавливать блок питания посередине и включать свет в противоположных направлениях (выше в примере 2), поэтому они решили установить блок питания на противоположных концах 30-футовых трасс, чтобы создать 60-футовую трассу с отсутствие падения напряжения. Полоса не подключена посередине, и вы можете видеть, что нет видимого затемнения света (падения напряжения).
Как правильно определить сечение провода:
1. Рассчитайте общую длину провода от блока питания до светодиодной ленты.
2. Определите силу тока (ампер) в проводе. Для этого добавьте общую длину (метры) светодиодных лент, которые подключены к источнику питания, и умножьте на мощность на фут ленты (вы можете найти таблицу мощности на фут, нажав здесь ) ,
Пример: Colorbright Изменение цвета RGB300 потребляет 4,4 Вт на фут.
Если вы используете 16 футов. (16 x 4,4) = 70,4 Вт
3. Разделите общую мощность ваших полосок на 12 (при использовании полосок на 12 В), чтобы получить общий ток (ампер). Если вы используете ленты на 24 вольта, разделите на 24. Теперь у вас есть сила тока (ампер).
Пример 1 : 70,4 Вт разделить на 12 = 5,87 А
Пример 2 : 70,4 Вт разделить на 24 = 2,93 А
Диаграмма ниже.
Примечание: Сам провод потребляет ток. Если длина проволоки превышает общую длину полос, используйте следующую по толщине проволоку. На шкале AWG МЕНЬШЕ число указывает на БОЛЕЕ ТОЛЩУЮ жилу.
Для вашей защиты:
Не рекомендуется постоянно использовать какую-либо электронную схему на максимальной мощности. Для достижения наилучших результатов добавьте к своим расчетам дополнительную маржу в 20%. Например, если ваша общая потребляемая мощность составляет 100 Вт, добавьте 20% (Вт x 1,2) и примите, что это 120 Вт.
Затем продолжайте выполнять расчеты для источников питания и калибров проводов. Это защитит вашу систему, продлит ее срок службы и сделает работу более безопасной.
Как бороться с падением напряжения на светодиодных лентах RGB (с изменением цвета):
ПРИМЕЧАНИЕ. Это также относится к одноцветным светодиодным лентам, в которых вы установили диммер после блока питания и перед лампами.
RGB-светодиоды с изменяющимся цветом имеют дополнительный шаг при рассмотрении «падения напряжения». Продаваемые нами 12-вольтовые RGB-ленты со 150 светодиодами на катушке могут работать в течение двух полных катушек (32 фута), прежде чем произойдет заметное падение напряжения (4 катушки на 24 В). Ленты RGB на 12 В с 300 светодиодами на барабане можно использовать только для одного целого барабана, прежде чем станет заметным падение напряжения (2 барабана на 24 В).
Контроллер RGB заставляет цвета изменяться. По сути, он посылает сигнал для управления светом.
Когда вам нужно работать параллельно, но вы хотите одновременно управлять всеми источниками света RGB с одинаковыми цветами, вам нужно будет передать сигнал от первого запуска ко второму.
Усилитель используется, когда нужно передать сигнал с первого прогона на второй. Вот отличное видео, которое подробно объясняет это.
Отказ от ответственности : Перед выполнением любых электромонтажных работ проконсультируйтесь с профессиональным электриком. Эта страница не предназначена для использования в качестве профессионального совета, это всего лишь руководство.
Есть вопросы или комментарии по установке?
Наша команда дизайнеров будет рада вам помочь! Позвоните нам по телефону 1-844-FLEXFIRE или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]
Какой размер проводки следует использовать для моего светодиодного освещения | 12VMonster
Системы светодиодного освещения не сложны.
Фактически, из-за небольшого количества электричества или тока, которые они используют, вы можете использовать практически любой провод, который сможете найти. Конечно, вы должны учитывать несколько вещей, чтобы подобрать правильный размер проводки для вашего 12-вольтового светодиодного освещения.
Какой провод выбрать: сплошной или многожильный?
Провода бывают двух видов: одножильные и многожильные. Сплошной сердечник содержит один сплошной проводник, обычно медный, и этот проводник обернут пластиковой изоляционной оболочкой. С другой стороны, многожильный провод обычно содержит несколько жил в жгуте, с изоляционной оболочкой, обернутой все.
Многожильный провод гибкий, но работать с ним может быть немного сложно. Требуется немного пайки, чтобы сделать его жестче, чтобы вы могли вставить его в соединение. С другой стороны, сплошная жила немного более гибкая, и этим проводом проще выполнять соединения. Оба провода будут работать со светодиодным освещением, но проще использовать сплошной сердечник.
Что такое правильный датчик?
Вам необходимо знать и выбирать правильный калибр для вашей системы проводов – чем больше, тем лучше. Однако проблема с большими проводами заключается в том, что их может быть немного сложно заделывать, и они не такие гибкие, как более тонкие. К счастью, светодиодные фонари не потребляют много тока, поэтому вам не нужно использовать большие провода.
При выборе проводов нужно обращать внимание на обозначение AWG. AWG расшифровывается как American Wire Gauge. Это рейтинг работы с проволокой. Любопытно, что число указывает на размер провода — чем меньше число, тем больше размер провода. Итак, провод 18-го калибра меньше, чем провод 16-го.
Что следует учитывать при выборе провода?
При выборе провода для светодиодной системы необходимо учитывать две вещи: падение напряжения и допустимую нагрузку на провод.
Медь является отличным проводником электричества, но у нее есть некоторые недостатки.
Можно ожидать падения напряжения при увеличении сопротивления. Если у вас есть небольшой и довольно длинный провод, вы можете ожидать, что напряжение 36, которое должен выдавать ваш драйвер, упадет примерно до 35 вольт. Это падение может привести к постоянным изменениям в вашей системе напряжения, что непреднамеренно приведет к большому потреблению тока. Итак, научитесь определять правильный калибр проволоки, прежде чем принимать решение о любом размере и длине.
Другим фактором является допустимая нагрузка провода. Вы должны убедиться, что выбранный вами провод может выдержать количество электричества, которое будет проходить через него. Маленькая проволока может легко нагреться из-за сопротивления, и это может быть довольно опасно.
Это может расплавить оболочку провода. В худшем случае это может привести к пожару. Большинство светодиодных установок в домах имеют короткие провода. Они также соединены последовательно с небольшим током. Можно обойтись и тонким проводом, но если вы пытаетесь установить несколько светильников, ведя их параллельно, вам следует дважды подумать, прежде чем использовать небольшой провод. Вы можете получить большое количество тока, которое должно пройти через ваш провод. Проверьте возможность обработки различных калибров проволоки.
Пошаговое руководство по определению правильного сечения провода
1. Рассчитайте общую длину провода, необходимого для соединения, например светодиодной ленты.
2. Рассчитайте силу тока, который может протекать по проводу. Для этого вычислите общую длину светодиодных лент, подключенных к источнику питания, а затем умножьте это число на мощность на фут. Так, например, светодиодный светильник потребляет около 4,4 Вт на фут.
3. Поделите общую мощность, вычисленную на предыдущем шаге, на 12, чтобы получить общее значение силы тока или силы тока. Итак, если разделить 70,4 Вт на 12, получится 5,87 ампер.
4. См. приведенную ниже таблицу, чтобы найти нужный калибр провода. Он находится на пересечении амперов и стоп. Таким образом, для 50 футов и 5 ампер правильный калибр провода равен 10. Помните, что сам провод потребляет ток, поэтому, если вы используете более длинный провод, обязательно используйте толстый. На приведенной ниже шкале чем меньше число, тем толще провод.
Калибр и размеры проводов
Для большинства бытовых осветительных приборов, а также для многих бытовых приборов требуется провод калибра 12 или 14. Обычно это обозначается цифрой и тире, а затем еще одной цифрой. Например, 12-2 или 12/2.
Первое число, 12, указывает диаметр провода, а второе число определяет количество проводов, содержащихся в кабеле.
Кабель относится к пучкам проводов в оболочке, которые обычно заключены в пластиковую изоляцию.
Цветовая маркировка проводов
Еще один тип стандарта проводки, который необходимо учитывать, — это цвет оболочки или изоляции, покрывающей провода или кабели. Цвет часто указывает, какой провод заключен внутри.
Черная или красная изоляция указывает на то, что внутри находится провод под напряжением или под напряжением. Белая или коричневая крышка означает, что внутри находится нулевой кабель или провод. Желтая или желто-зеленая крышка означает, что внутри находится заземляющий провод.
Помните, что ток или электричество могут проходить и через нейтральный провод, поэтому при обращении с проводами обязательно соблюдайте меры безопасности. Перед выполнением каких-либо работ выключите автоматический выключатель или выключатель света.
Большинство людей, вероятно, порекомендуют использовать для светодиодных фонарей одножильный провод калибра 18 калибра.
Разница в стоимости между этим размером провода и кабелем гораздо меньшего размера незначительна, а 18-го калибра — это примерно столько, сколько вы можете сделать, если хотите, чтобы ваши провода подходили к большинству держателей или клемм. Этот размер провода способен обрабатывать гораздо больше, чем ваша обычная система.
Если вы собираетесь установить несколько 12-вольтовых светодиодных светильников с возможностью затемнения, вам могут понадобиться разъемы для проводки, которые помогут вам с проводкой. Простое и безопасное подключение осуществляется с помощью разъемов постоянного тока 12VMonster, которые подходят для всех проводных соединений постоянного тока низкого напряжения. Эти разъемы имеют двухпроводные клеммы, как положительные, так и отрицательные. Они облегчают монтаж проводки, и их можно использовать для рыбацких лодок, домов на колесах, жилых автофургонов, автобусов, автомобильных систем, солнечных и ветровых систем. С помощью этих разъемов вы можете раз и навсегда избавиться от грязной проводки.
