Блоки питания для светодиодов

[Shurik07]

Предлагаю в этой теме обсуждать проблемы подключения, правильный выбор по мощности ну и т.д. Просто просмотрев ветку "светодиодные источники света", про источники питания находил разные проблемы и в разных темах, вот и решил их объеденить, ну в любом случае мой первый вопрос не подходил не к одной из тем.
Как правильно расчитывать потребление энергии изделия из светодиодов, ведь разные источники питания имеют разный КПД и он вроде не выше 80%, а то и все 50%.
Как расчитывают производители рекламы, с которыми я столкнулся: допустим имеем конструкцию из 1000 светодиодов, потребляемая мощность каждого 0,55Вт. Получаем: источник питания выбираем: 1000*0.55*1.2(20% на запас) = 660Вт. Т.е. источник питания нужен с выдаваемой мощностью около 660 ватт. А энергопотребление конструкции составит 1000*0.55=550 Ватт.
Вот собственно и главный вопрос: как правильно учесть кпд источника питания. Если кпд ,например, 60%, то 40 теряем, грубо говоря в окр. среду, итого потребление от электросети будет 550*1.4=770 Ватт.
Прошу ваши исправления и уточнения.

[ben]

Современные модули на SMD 5050 рекомендуют соединять в ленты обычно не более 25 шт. Т.е. актуальны модули на 20,30,40 Вт или 60Вт и 100Вт с несколькими выводами. Модули на основе SMD3528 можно было соединять по 50шт и даже более. Актуальны блоки на 150Вт. Вопрос не только в общей мощности, но больше в порядке подключения.

Расчет мощности ведется с запасом 20% от мощности блоков питания. Номинал блока питания - это выходная мощность. КПД блоков питания на уровне 70-80%.

Для расчета вывески на RGB свои хитрости. У разных фирм есть или синхронизируемые контроллеры или усилители с подключением дополнительных блоков питания. Опять же актуальны блоки на 30Вт.Кстати самые ходовые))

Опять же у меня производство предпочитает не делить буквы на разные блоки.

[Verwolf]

Современные модули на SMD 5050 рекомендуют соединять в ленты обычно не более 25 шт.

А кто ж такое рекомендует? Это всего одна метровая буква, только что 40 в цепи было на вывеске - и ничего. Зеноновский блок на 150 Вт с двумя хвостами - на каждый как раз по 40 шт. 5-ти глазых 5050 пришлось.

[ben]

Я же говорю - рекомендуют)) На практике и по 70 штук вешали))

[Verwolf]

Я же говорю - рекомендуют

Значит, мы скажем им наше дружное "ФУ!" .

[Shurik07]

Так все-таки, как правильно учитывать кпд источника питания при расчете энергопотребления светодиодных модулей?

[vien]

Если не знаете как, то ориентируйтесь на рекомендации кокнкретного продавца.

Современные модули на SMD 5050 рекомендуют соединять в ленты обычно не более 25 шт.

Правильно рекомендуют. это чтобы не нагружать внутренние шины-провода модулей, и это никак не связано с мощностью БП. Т.е. от БП 25 шт, потом отдельным проводом 25шт. и т. д. пока не ичерпаете мощность БП

[Shurik07]

Как правльно нагрузить источник питания я понимаю, я спрашиваю как правильно расчитать конечное энергопотребление конструкции. Когда там используется несколько тысяч модулей, цифра может значительно отличатся... А продавцы тупо считают по энергопотреблению светодиодов, не учитывая другие потери.

[vien]

Реальная нагрузка(лучше с помощью амперметра) + 20-30% на БП, в зависимости от сложности будущего обслуживания.[/img]

[Дмитрий Бондаренко]

Shurik07

На блоке питания указывается номинальная мощность - та, которую он выдаёт. Потребляемая из сети уже зависит от КПД. Закладывать в проект запас по мощности БП в размере 20-30% рекомендуется не из-за КПД, а для более стабильной работы. Например, при отрицательных температурах блок питания часто выдаёт не 100% от номинальной мощности, а лишь 70-80%.

Нагруженный "под завязку", на морозе он окажется вынужденым работать с перегрузкой, хотя формально мощность, потребляемая устройством, и мощность, заявленная на этикетке, БП будут совпадать.

[Shurik07]

Отвечаю сам на свой вопрос: чтобы правильно расчитать потребление готовой конструкции очень ВАЖНО учитывать КПД источника питания. Хорошо если на источнике питания указан диапазон входных значений тока в зависимости от выходной нагрузки, тогда посчитать просто по формулам. Если значений не указано, придеться мерить значение переменного тока на входе, для чего нужен соответствующий прибор. Почему важно? Возьмём линейку из 15 светодиодов, каждый мощностью 1,1 Ватт. Как считают продавцы: мощность будет равна 15шт*1.1Вт*1.2 (это хорошо, если 20% еще внесут в запас) ,итого 19,8 Ватт. Но чтобы выдать эти самые 19,8 Вт питатель возьмет около 42 Ватт. Вот и разница более чем в два раза, а теперь берем 100 таких линеек и вместо 2 кВт, нужно на самом деле 4,2 кВт!
Имерения были для источника постоянного тока.

[ben]

Что же это за линейки такие с диодами на 1.1 Вт ? Странно все как то. Уже переделали вывесок на диодах немеряно, но ни разу по потреблению до 1кВт не добрались. (Ну исключение одна большая крышная установка).
Вообще во всех источниках пишут, что КПД импульсных блоков питания на уровне 70-80%, а у вас даже до 50% не доходит по измерениям. Вот и говорю что странно как-то.

[Игорь Гуржуенко]

По-моему у уважаемого коллеги что-то в расчетах не так...

Если вопрос - как правильно подобрать источник питания для светодиодов, то используем простой закон Ома. Тут всё понятно...

Если интересно, сколько реально будет потреблять вывеска от городской электросети - тут действительно нужно знать КПД источника питания. Но на мой практический опыт - лучше это померить. Благо сделать это элементарно. Все самые тщательные расчеты все равно не дадут абсолютно точного результата.

Если у вас 15 модулей по 1,1 Вт, то общая их мощность потребления будет 16,5 Вт (по вторичной цепи). А вот потребление модулей по первичной цепи будет больше за счет того, что КПД источника питания не 100%.

Кстати, КПД трансформаторного блока питания близок к 90%, поэтому общая потребляемая мощность будет с ним ~18,15 Вт. Если принять КПД импульсного источника 75%, то потребление по первичной цепи будет 16,5*1,33= ~22 Вт.

P.S. Запас по мощности саму мощность не потребляет!

Мне тоже не совсем понятно, откуда взялись ваши цифры.

[Shurik07]

Во-первых, линейка взята для примера (была такая у меня на 15 светодиодов), светодиод может и такой быть и другой, опять же к примеру (у меня были по 1.1 вват). Одноватники давно пора бы использовать, это гораздо выгоднее, только вот в виде отдельных модулей мало встречаются.

Во-вторых, расчеты проводиль чисто по данным с тайваньского источника питания Gnor: input 0,31-0,09A, output 350mA, 30-80V.

Конечно, само надежно - это померить прибором, но для этого нужен прибор, и если расчитывается конструкция и распределительная коробка на бумаге, то там сложно провести практические измерения.

КПД конечно может отличаться, просто у меня был такой источник питания.
В итоге, расчеты верные +/- 5% и не распространяються на всё, а конкретны для моего случая.

Все эти рассуждения сводятся лишь к тому, что при значительных конструкциях, а не вывесок магазинных, нужно обязательно учитывать кпд источника питания, а продавцы с которыми я столкнулся, этого не учитывают.

P.S. на фото линейка на 6-и одноватниках.

[Игорь Гуржуенко]

Одноваттные модули не дифицит!

[vien]

Отвечаю сам на свой вопрос: чтобы правильно расчитать потребление готовой конструкции очень ВАЖНО учитывать КПД источника питания. .......
.....Имерения были для источника постоянного тока.

Как то сложно. Амперметр на входе транса+вольтаж, амперметр на выходе транса+вольтаж, закон Ома, разница, самый точный КПД. Разве не так? Меньше 90% не получалось. Меняется от температуры.

[Verwolf]

Объясните для балбеса:
Gnor: input 0,31-0,09A, output 350mA, 30-80V
Вот это вот все что значит? В смысле, что на ЗЕНОН'овских блоках питания, да и не только ничего похожего не встречал. В каком смысле 30-80 В - регулируется что ли или как? Мощность-то у него сколько получается?

[Shurik07]

Одноваттные модули не дифицит

Я и написал что их мало, еще baltled есть:)
Повторяюсь, это источник питания постоянного тока, т.е. на выходе ток постоянен 350 мА, а напряжение меняеться в зависимости от нагрузки (количества светодиодов) на выходе и соответственно на входе ток меняеться ,т.к. напряжение на входе относительно постоянное - 220В.

[vien]

Меньше 90% не получалось. .

Пардон, хотел сказать 70, при полной рекомендованной нагрузке. Думаю, если на 60 ватник нагрузить 10Вт, то КПД будет стремится к процентам 50.

P. S. Думаю с КПД все просто. Оно учтено производителем, а не продавцом. На бирке пишут 30Вт а не 35, потому, что ПРОИЗВОДИТЕЛЬ УЧЕЛ.
P.S P.S Не уверен, но кажется вы не совсем корректно опперируете понятием "источник питания постоянного тока"

[Shurik07]

P.S P.S Не уверен, но кажется вы не совсем корректно опперируете понятием "источник питания постоянного тока"

Объясните более коректно, не будет лишним.
Если на блоке питания есть input и output параметры, из них можно вычислить КПД, если пишут 30, а не 35 - значит 35 не потянет или будет перегружен, но причем тут КПД?

[ben]

Если у меня вывеска берет меньше 1 кВт, то мне глубоко наплевать на КПД))

[vien]

Если на блоке питания есть input и output параметры, из них можно вычислить КПД

При тех же параметрах, но с разной нагрузкой КПД будет разным. У Камаза перевозящего 2 велосипеда КПД стремится к 0, и никак не зависит от технических характеристи.
Для меня источник питания постонного тока - это скорее всего высокоточный лабораторный прибор. Маркировка всевозможных новейших импульсных БП порой вводит в замешательство, потому и написал "не уверен".
Засем попрощаюсь

[ben]

Возникла дилеммка...
Делаем вывеску на RGB диодах 1 Вт.
В букве 50 модулей. Т.е. 60 Вт вполне нормально. Поставщик рекомендует не более 25 модулей в цепочку. Если бы не было динамики, то я бы не парился - от 60Вт модуля два вывода и все. Только вот вывеска большая, а контроллер один. Поэтому блоки питания подключаются не напрямую на модули, а через усилитель. Усилитель один 150Вт спокойно тянет. Но вывод один ! Т.е. две цепочки не прицепишь. Получается надо два блока на 30Вт и два усилителя ? ((
(Усилители не дешевые). Может кто что подскажет ? Синхронизуруемые контроллеры обойдутся еще дороже.

[ben]

Все правильно. Схема такая и есть, только вот с усилителя 1 выход. Т.е. придется в одну цепочку 50 модулей лепить. И то страшновато - а у вас 150-250 Вт на один выход висит.

[Алексей 1900]

Не знаю во время внесу свои соображения или нет,но все же.Почитал все что написали Уважаемые участники и ничего не понял что хотят получить-КПД.мощность или еще чего.Понял одно как выбрать блок питания для определенной вывески!Источники питания во первых выбираются исходя из того что вы хотите ставить в качестве источника света!Если кластеры,"пулеметные ленты" и т.д.где написано 12в. питаются от источников стабилизированного напряжения(не путать с источниками тока)Выбирать с лучше импульсные блоки питания(производитель пофиг,лучше известных фирм)так как при перепадах напряжения в сети они более или менее на выходе поддерживают стабильно 12в.Трансформаторы для питания светодиодов не рекомендую использовать вообще,долговечность таких изделий непредсказуемо,при первом же скачке напряжения в сети можно потерять всю конструкцию,потому что на выходе транса при повышении на входе ток и напряжение на выходе растут пропорционально.Мощность следует выбирать исходя из надписей на самом блоке питания.Так если на нем написано 100Вт-то реально он выдает 75Вт и кто бы вам не говорил что он сто ватный не верьте.Производитель дает пиковую мощность которую может выдать на некоторое время этот блок.Так что при расчетах берите номинально 75%от заявленной.По поводу климатических условий зависит от элементной базы на которой построен данный источник напряжения,но исходя из опыта у нас пока проблем не было с тем что ввозят.Правда один раз пришлось использовать(ни в коем случае не рекламирую)импульсник фирмы"АЛЕКСАРТ ЭЛЕКТРИК"(все равно купить трудно)так тот держал все 100%мощности.Теперь о потребляемой мощности от сети(если не рассчитывать до копейки)то берите мощность которая у вас на выходе и отнимите(примерно)15% и получите то что по входу(это на пальцах).Точнее только по факту измерений(причин куча).По источникам тока отдельная тема,там все намного сложнее.Просто взять светодиоды и прикрутить не получится,это полуфабрикат для тех кто рекламой не занимается.Хотя если есть порывы в бой то моно обсудить,только конкретно по элементной баэе.Всем удачи!!!

[бармалей]

Выбирать с лучше импульсные блоки питания(производитель пофиг,лучше известных фирм)так как при перепадах напряжения в сети они более или менее на выходе поддерживают стабильно 12в.Трансформаторы для питания светодиодов не рекомендую использовать вообще,долговечность таких изделий непредсказуемо,при первом же скачке напряжения в сети можно потерять всю конструкцию,потому что на выходе транса при повышении на входе ток и напряжение на выходе растут пропорционально.

Не согласен. Коэффициент надежности трансформаторного блока питания в разы выше импульсного. Недостаток один - вес. Стабилизаторы существуют и для трансформаторных блоков питания, в том числе и на основе ШИМ. Вопрос в том, что их не выгодно выпускать в массовом производстве, прибыль не та. В большинстве случаев БП изготавливаются для мощных нагрузок самостоятельно. Если правильно рассчитать трансформатор и изготовить, необходим только выпрямитель, сглаживающий фильтр и простейшая схема защиты от превышения напряжения на выходе на основе стабилитрона и симистора.

[Shurik07]

По источникам тока отдельная тема,там все намного сложнее.Просто взять светодиоды и прикрутить не получится,это полуфабрикат для тех кто рекламой не занимается

Почему это отдельная тема и что там намного сложнее и какой еще полуфабрикат? Если гирлянда длинная, то не нужно думать о сечении провода,тоже и о подводящих проводах, также отсутствуют доп. потери на выравнивающих потенциал элементах, как при питании от 12В. Минус - это выход всей линейки при разрушении кристалла одного.

[Алексей 1900]

Да очень интересно(про трансформаторы),жигули тоже надежные,зачем нам какие то мерседесы.Прямо хоть курс электротехники открывать впору.В надежность трансформатора я и не сомневаюсь,но вот КПД и Ваш стабилизатор на выходе БООльшой вопрос.Поставьте на входе латр и подключите нагрузку а затем покрутите ручку и посмотрите что у Вас творится на выходе,потом поговорим.Мой вывески работают с 2004г.,отказов нет.У конкурентов каждая вторая выходит из строя.Я не хочу никого учить просто рекомендую,выбор всегда за вами.В рекламе я попутно,делал по заказу от рекламной компании.По поводу надежности импульсников я Вам писал как подбирать чтобы не плеваться потом что дерьмо,просто правильно рассчитывать нужно.Хотелось спросить у" бармалей" что такое трансформатор на основе шим?По поводу того что некоторые трансформаторы рассчитываются индивидуально опять же скорее всего из экономии,если нужна например мощность в 300Вт то нужно ставить 4 импульсника по 100Вт,сколько будет стоить?А транс как минимум вдвое меньше,вот и ответ,как Высоцкий пел"а гадость пьют из экономии....".'Shurik07' напиши пожалуйста как Вы рассчитываете источнки тока при нагрузке на те же кластеры.Или Вы используете отдельно стоящие светодиоды?Мне как то тоже интересно!И какие источники применяете,по мощности?С нетерпением жду ответов!

[бармалей]

Хотелось спросить у" бармалей" что такое трансформатор на основе шим?

Читайте внимательно. Стабилизаторы на ШИМ. В инете полно литературы, не буду тут распинаться.

По поводу того что некоторые трансформаторы рассчитываются индивидуально опять же скорее всего из экономии

Вот это я не понял. Не подходите к вопросу примитивно. При расчете трансформатора берется, как минимум, за исходное: отдаваемый ток и напряжение. Исходя из этих данных рассчитывается сечение железа, диаметр провода и количество первичной и вторичной обмотки. И по ним подбирается транс или наматывается самостоятельно. Дело как раз не в экономии, а в желании получить надежное изделие. Если у вас вывеска работает 24 часа в сутки, то надо думать о надежности. Вывеска на таких трансах будет работать вечно. Убить трансформатор сложно.

Мой вывески работают с 2004г.,отказов нет

Это откровенный обман. За 7 лет работы вывески на светодиодах у вас светят без потери яркости? Не надо вешать лапшу.
Теперь по подбору блоков питания. Существует теоретическая расчетная часть и практическая, если вы не хотите тратить лишении деньги. Теоретически вы можете рассчитать необходимый ток блоков питания. Но в реалии все может не совпадать с вашими расчетами. По-этому, не замарачивайтесь расчетами. Надо иметь один мощный блок питания, амперметр и вольтметр. Подключаем вашу вывеску целиком или частями к блоку питания, последовательно с амперметром и параллельно включаем вольтметр. Меряем ток и напряжение. Напряжение не должно выходить за пределы допуска, указанного на блоке питания. Соответственно измеренному току подбираем необходимый блок питания, оставив процентов 30 тока про запас. Желательно использование нескольких блоков питания с малыми токами вместо одного с большим. Тогда вам не надо будет прокладывать толстые провода и греть ими воздух. И не берите в голову лишнего: типа КПД, мощности и прочей ерунды. КПД в нашем случае лишний параметр, мощность равна произведению силы тока на напряжение. Напряжение постоянное, значит достаточно знать силу тока для подбора БП.
Опять-же, если вы хотите узнать потребляемую вашей вывеской мощность, обычно хочет знать заказчик, переключите ваш прибор (амперметр) на измерение переменного тока и включите его последовательно с вывеской по напряжению 220В. Умножив замеренный ток на 235 В получите мощность в Вт.
Не превращайтесь в "ботаников", зрение портится.

[Shurik07]

Вы рассчитываете источнки тока при нагрузке на те же кластеры.Или Вы используете отдельно стоящие светодиоды

Источники тока для отдельно стоящих диодах на звездах ,либо на линейном радиаторе.
Мощность: 20 W (350mA, 700mA), 35 W (700mA, 1050mA, 1400mA), 60 W (1050mA, 1400mA, 1750mA),- это для отдельного производителя.

[Алексей 1900]

Я понял что попал как раз на ботаника. tmarka.ru здесь можете спросить сколько лет работают те самые вывески.К Вашей рекламе я имею отношение так же как Вы к электронике,судя по Вашим высказываниям.Я занимаюсь реальной "радиотехникой"а не трепом на форумах,это так к сведению.Вы еще забыли добавить что при изготовлении трансформатора нужно еще в печи сердечник отжигать(расскажите народу для чего?)По моему я здесь лишний Вы сами все знаете!....

[Shurik07]

Объясните по первым двум модулям из картинки следующие вопросы:
1. Для исключения проблем падения напряжения цепи из модулей первого типа, ограничивают длину цепи, обычно в 20 шт., т.е. во втором варианте это ограничение иное или как?
2. Во втором варианте модулей написано: стабилизация тока, т.е. они питаются от такого же источника питания, но за счет каких-то дополнительных компонент, даже на последнем модуле в цепи будет нужный ток , т.е. останется 12 вольт?
3. Подскажите какие компоненты используются в данных модулях?
Спасибо!

[Дмитрий Бондаренко]

Тема называется "Блоки питания для светодиодов", Shurik07.

[Shurik07]

Да, не совсем по теме, но я писал со смыслом, что блоки питания идут одинаковые под эти модули, и если так, то понять принцип работы модулей

[Hinlay]

В детскую приобрел настенные прикроватные светильники: по периметру боковое свечение организовано отрезком светодиодной ленты, 48
светодиодов, а точечный светильник – 1 светодиод 3 Вт. Питание светильника
предусмотрено от 220в, внутри светильника два драйвера, один на ленту, другой
на 3в-ый светодиод, а в детской выводы над кроватями организованы по 12в по 2А.
С одной стороны, можно убрать установленные в щитке преобразователи с 220 на
12в, но с другой не хочется, так как 12 безопаснее. Маркировка на узкой
светодиодной ленте JSR2835-5L-5B2202-6x50-C JS400-998-3118. Светодиоды
на ленте похожи на 2835, питаются они через преобразователь (БП), на выходе
которого мультиметр показал 58в постоянного тока (этот отрезок из 48
светодиодов светит очень ярко). Точечный светильник с 3вт светодиодом питается
драйвером с выходом 3-3.5в, с силой тока DC 700ма. Вопрос такой: помогите
подобрать преобразователи, у которых входное напряжение 12в, что бы запитать
эту ленту (можно с потерей мощности) и точечный 3вт светодиод. Я пробовал
отдельно запитать кусок ленты через БП на 12в 8,3а и лента не включалась.
З.Ы. Или это все глупость, блажь и надо убрать понижающийблок питания в щитке и подключить напрямую от 220в (помню, как дети разорвали
уличную светодиодную ленту, которая была на 24в и вспоминая это, понимаю, что
это был правильный выбор)

[Дмитрий Бондаренко]

Добрый день, Hinlay!

Эта лента не будет работать напрямую от источника постоянного напряжения ( = блока питания) 12 В:



Т.к. она изначально рассчитана на работу от источника постоянного тока ( = драйвера). Это видно по отсутствию на ленте токоограничивающих резисторов.

Лично я бы в таком случае отдельно приобрёл светодиодную ленту:

https://zenonline.ru/cat/svetodiodnye-lenty

Для одиночного диода - модули:

https://zenonline.ru/cat/svetodiodnye-m ... -podsvetki

https://zenonline.ru/cat/svetodiodnye-m ... -podsvetki

И отдельно БП или адаптер:

https://zenonline.ru/cat/bloki-pitaniya-i-adaptery

Подобные светильники очень часто одноразовые, и комплектующих к ним не найти. Переделка под постоянное напряжение 12 В имеет смысл только если очень нравится сам корпус светильника. В противном случае проще купить новый.

Если всё-таки решите переделывать, то у нас 50 магазинов по стране, ближайший можно найти здесь:

https://zenonline.ru/company/contacts/

Чтобы увидеть остатки товара в реальном времени в любой из торговых точек, просто зарегистрируйтесь на нашем сайте.


[Hinlay]

Дмитрий, спасибо Вам за ответ. В итоге подключил от 220 через УЗО. Слишком сложный вариант с переделкой.