Кабель led что такое

Светодиоды на проводе

Светодиоды на проводе

Напряжение питания

Зачастую люди покупают ленту, не особо задумываясь о ее напряжении. То, что насоветовал продавец, то и берут. А они далеко не всегда компетентны.

Наиболее оптимальным является выбор led подсветки на 12 вольт. У нее есть ряд преимуществ:

• большой ассортимент, который всегда есть в наличии во многих магазинах

Легко можно найти на замену кусок выгоревшей подсветки или вышедший из строя блок питания на 12В. Однако есть здесь и свои ограничения.

Данная лента поставляется в бобинах по 5 метров. Соединять последовательно их друг с другом нельзя.

На 12 вольтах, при большой протяженности (свыше 5м), идут существенные потери напряжения. Ток в цепи возрастает, и в конечном итоге светодиоды выходят из строя.

Еще из преимуществ:

• данную марку можно резать на маленькие кусочки по 5см

Тем самым, очень легко подобрать оптимальный размер по габаритам конструкции.

К тому же, такие маленькие кусочки легко запитать напрямую от батарейки, без всяких громоздких источников напряжения.

Из-за больших потерь напряжения, источник питания должен быть размещен как можно ближе к началу ленты. Если у вас нет такой возможности, то выбирайте модели на 24 или 36 вольт.

У светодиодной ленты 220В тоже есть ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам можно отнести тот факт, что она поставляется строительной длиной до 100м.

Это очень удобно, когда необходимо подсветить участки фасада дома, либо какие-то металлоконструкции.

Вдобавок ко всему, она изначально идет в герметичном исполнении. Но ее толщина в данном силиконе является одновременно и недостатком.

Использовать такую ленту внутри помещений не удобно, так как она будет занимать много места.

Помимо этого, существенным недостатком является тот факт, что резать ее можно только каждые полметра. Ну и стоимость качественных экземпляров будет существенным образом отличаться от низковольтных моделей.

Выбор мощности блока питания

Многие покупая БП, выбирают его ровно такой же мощности, как и сама светодиодная лента. Это в корне не правильно.

Если вся ваша led подсветка имеет мощность 60Вт, то нельзя покупать источник питания тоже на 60Вт. Необходимо взять его с запасом 30%. То есть, если лента 60-70Вт, берите смело 100 ваттный.

Если у вас очень мощная лента, или подсветка состоит из множества параллельных участков, то и источник питания нужно выбирать соответствующий.

Однако не многие знают, что блоки от 250Вт и больше, зачастую комплектуются вентиляторами охлаждения.

Закажите такие изделия на АлиЭкспресс и только после распаковки посылки обнаружите сюрприз.

А представьте, что вам его устанавливать в спальне. Первый месяц он может быть и будет работать относительно бесшумно, зато в дальнейшем, такое освещение из-за постоянного гула, ничего кроме раздражения вызывать не будет.

Поэтому всегда обращайте внимание на этот, казалось бы несущественный момент. Лучше заказать 2шт поменьше, чем один большой.

Это будет достойной альтернативой мощному блоку с вентилятором. Половину участка подключите от одного, половину от другого.

Провода для подключения

Вы можете идеально подобрать блок и купить качественную ленту, но подключив ее слишком тонким проводом, так и не получите хорошего результата. Как правильно подобрать и рассчитать сечения проводов питания?

Для этого можно применить два способа.

Выбор по нагрузке ленты

Во-первых, они должны быть медными. Во-вторых, чтобы не изучать таблицу соответствий номинальных токов и подходящих сечений проводов (а она не всегда будет под рукой), примените универсальную формулу.

На каждые 10А нагрузки требуется медный провод сечением 1мм2.

Этого сечения вам хватит с запасом, и все будет работать исправно. Как узнать какой ток потребляет вся подсветка?

Путем простого расчета. Допустим, у вас SMD 5050 напряжением 12В и мощностью 14,4Вт/метр. Общая длина всей led подсветки – 15 метров (3 куска по 5м параллельно подсоединены к блоку).

Для одного 5 метрового отрезка мощность будет равна:
P=14,4Вт/м*5м=72Вт

Данную мощность делим на напряжение и получаем ток:
I=P/U=72Вт/12В=6А

Осталось расчетную величину тока 6А разделить на 10А, согласно универсальной формуле и получим требуемое сечение провода для монтажа:
6А/10А=0,6мм2

Ближайшим стандартным значением будет провод сечением 0,75мм2.

Однако учтите, такой расчет приемлем, только если лента находится в непосредственной близости от источника питания.

Если же блок спрятан за 5м и более от самой подсветки, тогда желательно применять провода, начиная от 1,5мм2 и более.

Даже несмотря на то, что расчет будет давать меньшие значения.

Когда у вас RGB подсветка, общий ток, который получается при вычислениях по формуле I=P/U нужно разделить на три канала (R-G-B). Ведь каждый цвет вы будете подключать отдельным проводником.

Выбор по мощности блока

Второй способ опирается не на мощность ленты, а на мощность блока питания.

Согласно ему, провода должны быть такого сечения, чтобы спокойно выдержали 135% номинального тока, который способен выдать источник питания.

Помимо нормальной работы подсветки, никто ведь не отменял возможные короткие замыкания. Защита блока срабатывает обычно при перегрузке от 105% до 135%.

Если в БП есть ”Hiccup” защита, то он будет периодически отключаться и пробовать включаться заново. Провода вы в этом случае не спалите. Блок будет клацать и щелкать, пока не устранится КЗ.

Есть и другая защита – ”Constant current limiting”. Благодаря ей, выходное напряжение будет снижаться до той величины, пока ток не достигнет приемлемого значения. Но значение это будет приемлемо для блока, а не для тонких проводов!

И если ваш провод слишком слабый, это может привести к пожару.

Марки провода

Рекомендуемые марки проводов для подключения – ШВВП, КСПВ, ПуГВ, акустические провода. Только не путайте подключение ленты и подключение блока питания.

Для БП уже необходим полноценный электрический кабель ВВГнг-Ls или NYM, по которому можно будет безопасно передать 220В.

Применение здесь проводов акустики или пожарно-охранной сигнализации будет грубейшей ошибкой и нарушением.

Герметичная лента

По степени влагозащиты ленты подразделяются на 4 вида:

Не имеет защитного покрытия и их можно применять только внутри сухих помещений.

Имеет двойной слой лака защищающий от пыли, но не от воды. Можно различить по характерному блеску.

С защитой от пыли и струй воды.

Полностью погружены в силиконовую оболочку и имеют двойную изоляцию проводов.

Их можно использовать в воде для подсветки бассейнов и аквариумов.

Для монтажа внутри помещений (подсветка мебели, потолка в спальне, зале) некоторые выбирают герметичную светодиодную ленту с защитой IP65. Она не полностью в силиконовом шланге, а просто сверху как бы пролита герметиком.

Это дает ей защиту от брызг воды. Люди думают, что будет здорово и удобно протирать с нее пыль.

Однако применение такой модели в сухом помещении никогда себя не оправдает. Вы получите больше минусов, чем плюсов.

В таких комнатах, особенно в зимний период работы отопления, наблюдается низкая влажность. И герметик, нанесенный поверх ленты при таких условиях, имеет свойство быстро усыхать.

В некоторых случаях силикон просто будет выкрашиваться как стекло и осыпаться. А еще этот силикон при высыхании начинает ”вести”.

Он тянет за собой подложку и происходит обрыв мест соединения с платой. Начинает пропадать контакт и подсветка местами тухнет, горит не равномерно.

Никакой ремонт здесь уже не поможет. Придется менять все целиком.

А еще у многих не получается нормально запаять герметичную ленту. Здесь есть свои нюансы и особенности.

Тот же силикон начинает со временем желтеть, что в итоге изменяет (загрязняет) цвет подсветки. Проверить качество силикона в магазине проблематично.

Этот эффект (пожелтение), скажется только через несколько месяцев. Не забывайте еще и о запахе, который неизменно будет исходить от герметика, когда лента нагреется.

Поэтому герметичную ленту применяйте там, где ей место – во влажных помещениях ванных комнат, на кухне под фартуком, возле раковины.

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.

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 , 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.

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.

Источник

Средства коммуникации в светодиодных экранах: интерфейсные и силовые кабели

Принципиальное отличие силового кабеля от интерфейсного в том, что силовой — это кабель питания; интерфейсный служит для передачи информации от управляющего компьютера к контроллеру.

Интерфейсный кабель

Для управления светодиодными экранами имеет смысл выбирать современные компьютеры с достаточным быстродействием (минимум i3, лучше i5 процессор с тактовой частотой не ниже 3,8 ГГц), запасом памяти (минимум 2 Гб, 2 Гб видеопамяти) и интегрированной сетевой картой (картой видеосигнала), которая имеет пропускную способность 1000 Мб/с.

Модернизация старого компьютера возможна за счет покупки карты видеосигнала и наращивания памяти, однако невысокая производительность может тормозить работу всей системы. Наличие сетевой карты обязательно для управления LED дисплеем.

Фактически, интерфейсный кабель передает сигнал от передающей к принимающей карте, установленной в контроллере, где цифровой сигнал преобразуется в команды для светодиодов. Затем, такими же кабелями соединяют модули экрана последовательно: 1-й и 2-й, 2-й и 3-й и т.д.

Основные виды интерфейсных кабелей

LAN кабель

Интерфейсный кабель UTP (для светодиодных экранов обычно используют разновидность UPT кабеля — Cab Cat. 5), который относится к группе LAN-кабелей, состоит из 4-х витых пар.

Каждая пара — это 2 медных провода (каждый в изоляции) свитых для повышения прочности и уменьшения помех. Каждая пара помещена в изоляционный кожух. 4 таких кожуха с парами попарно перевитых и заизолированных проводов, покрыты общей изоляцией.

UTP кабеля обычно не экранируют. Свойства перевитых проводов устранять помехи, как правило, достаточно, однако для защиты передаваемой информации применяют экранированные кабели. Кабель оснащается разъемом RJ45.

Пропускная способность интерфейсных кабелей Cab Cat. 5 достигает 1000 Мбит/с (до 125 МГц), что соответствует пропускной способности карты видеосигнала.

Он не может увеличить быстродействие системы. Cab Cat. 4 и младше используются для передачи сигналов радиосвязи и телефонии ввиду низкой пропускной способности. Для светодиодных экранов они непригодны.

Если пропускная способность карты видеосигнала будет выше 1000 Мбит/с (125 МГц), необходимо брать кабель с более высокой пропускной способностью (Cat. 6 или Cat. 7), дабы не повредить дорогостоящее оборудование.

Оптоволоконный кабель

Когда расстояние между источником изображения и светодиодным дисплеем более 100 м для качественной передачи сигнала используют оптоволоконный кабель.

Оптоволоконный кабель состоит из:

• стеклопластикового или металлического несущего торса с полиэтиленовым покрытием;
• двухслойных пластиковых (маркировка POF) или стеклянных (маркировка GOF) волокон (в ряде случаев покрытых цветным защитным лаком, он же служит для маркировки);
• пластмассовых трубок (1 и более в кабеле) со световодами (4-12 световодов в трубке); иногда трубки дополнительно заполняют гидрофобным гелем;
• пленки, пропитанной гидрофобным гелем, которая оплетает трубки; пленка дополнительно стягивается нитками;
• гибкой, толстой полиэтиленовой оболочки.

В оптоволоконных кабелях дополнительно может присутствовать внутренний полиэтиленовый слой, выполняющий роль дополнительной гидроизоляции, защитный слой (т.н. «броня») из гвоздевого железа, стали, кевларовых нитей, стеклопластика, дополнительный внутренний слой полиэтилена с гидрофобным гелем (усиленная гидрозащита).

Оптоволоконные кабели различаются по месту прокладки на наружные и внутренние. Наружные обладают большей степенью гидрозащиты и, в зависимости от условий окружающей среды, могут оснащаться защитой от удара молниями, контакта с окружающей средой и усиленной защитой от механических повреждений (броней, кабельной канализацией и пр.).

Силовой кабель

Силовой кабель служит для снабжения светодиодного экрана электроэнергией. Это трехжильный медный или алюминиевый кабель (для питания светодиодных экранов обычно берут медные), каждый провод которого заизолирован сам по себе, затем все три заизолированных провода помещены в общую оболочку.

Кабель обязательно имеет желтую жилу — заземляющий провод, синюю — нейтраль (нуль), и жилу фазы (цвета провода фазы в зависимости от страны-производителя могут быть красными, черными, коричневыми, белыми).

Если есть сомнения, является ли жила фазой, необходимо проверить индикатором фаз, которым может быть оснащена специальная отвертка. При соприкосновении жала отвертки с фазой, на ее рукоятке зажигается индикатор. Но по технике безопасности, все электротехнические работы должны проводиться специалистами-электриками с соответствующими категориями допуска.

В зависимости от условий использования, силовые кабели могут дополнительно экранировать, оснащать усиленной изоляцией (поясной), бронировать (усиливать механическую защиту), помещать так называемые «подушки» между броней и изоляцией, использовать наполнитель, огнеупорные оболочки.

Усиленной гидроизоляционной защитой и защитой от механических повреждений и погодных условий оснащают кабели уличных светодиодных экранов.

При сборке больших светодиодных экранов модули объединяют в блоки. Каждый блок имеет свой кабель питания. Это делается для пожарной безопасности (при коротком замыкании можно быстро отсечь нужный сектор) и удобства обслуживания/ремонта экрана.

Выбор кабелей

Они должны полностью отвечать месту установки экрана (наружный/интерьерный).

Как и любой материал, металл кабелей, его изоляция и «броня» имеют определенные условия эксплуатации. Например, изоляция силового кабеля из сшитого полиэтилена обладает высокой механической прочностью, и эксплуатационным режимом окружающей среды от −50 С до + 50 С. Такие кабели прекрасно выдерживают высокие и низкие напряжения, продолжительный нагрев жил до +90 С, мгновенный нагрев проводов до +250 С (короткое замыкание).

Если по каким-то причинам приходится выбирать кабели самостоятельно, стоит обратить внимание на их характеристики. Для UTP и оптоволоконных кабелей это пропускная способность, которая должна соответствовать пропускной способности карты, и условиям эксплуатации (уличные, интерьерные).

Для силовых кабелей учитывают их назначение, максимальную температуру длительного нагрева, максимальную температуру мгновенного нагрева, условия эксплуатации, металл (алюминий или медь), материал изоляции.

Алюминий дешевле, но хуже по эксплуатационным характеристикам. Кабели из алюминия маркируются буквой А. Наращивать их можно только алюминиевыми кабелями ввиду высокой химической активности данного металла. Медные кабели буквенной маркировки металла не имеет.

Изоляция кабеля должна быть целой, без следов повреждений. Заломов и перегибов быть не должно. Сгибание — разгибание медного провода приводит к резкому снижению прочностных характеристик и скорому разрушению. Для алюминиевого провода перегибы не менее опасны.

Кабели выбирают в соответствии с требованиями, указанными в паспорте LED дисплея.

Для чего нужны фермы для светодиодных экранов? Узнайте об этом здесь.

Гибкие LED-экраны бывают нескольких видов. Подробно о каждом из них читайте в нашей статье.

Зависимость сечения силового кабеля от мощности светодиодного экрана

Сечение силового кабеля для светодиодного экрана прямо пропорционально его мощности. Чем она больше, тем толще должен быть кабель, иначе провод, в лучшем случае, расплавиться, в худшем — произойдет возгорание. 1 квадратный миллиметр медного провода длительно способен пропускать не более 10 А тока.

Например, если есть экран площадью 10 кв. мм, с максимальной потребляемой мощностью 1172 Вт/ кв. м, который работает от напряжения питания в 220 В, получим 1172*10/220*10=5,33 мм. Вкладываем 15% запаса по сечению (+ 0,9 мм ), получаем округленно 6, 23 мм. Далее по таблице выбираем кабель подходящего сечения.

Данные для силового кабеля отображены в следующих таблицах:

Медный кабель

Сечение кабеля, кв. мм	Медный кабель, проложенный открытым способом			Медный кабель, проложенный в трубе
	Ток	Мощность, кВт		Ток, А	Мощность, кВт
	А	U 220 В	U 380 В	А	U 220 В	U 380 В
0,5	11	2,4	—	—	—	—
0,75	15	3,3	—	—	—	—
1	17	3,7	6,4	14	14	5,3
1,5	23	5	8,7	15	15	5,7
2	26	5,7	9,8	19	19	7,2
2,5	30	6,6	11	21	21	7,9
4	41	9	15	27	27	10
6	50	11	19	34	34	12
10	80	17	30	50	50	19
16	100	22	38	80	80	30
25	140	30	53	100	100	38
35	170	37	64	135	135	51

Алюминиевый кабель

Сечение кабеля, кв. мм	Алюминиевый кабель, проложенный открытым способом			Алюминиевый, проложенный в трубе
	Ток	Мощность, кВт		Ток, А	Мощность, кВт
	А	U 220 В	U 380 В	А	U 220 В	U 380 В
2	21	4,6	7,9	14	3	5,3
2,5	24	5,2	9,1	16	35	6
4	32	7	12	21	4,6	7,9
6	39	8,2	14	26	5,7	9,8
10	60	13	22	38	8,3	14
16	75	16	28	55	12	20
25	105	23	39	65	14	24
35	130	28	49	75	16	28

В жилых, офисных и промышленных зданиях алюминиевые кабели не прокладывают. Их использование возможно лишь для автономно стоящих уличных светодиодных экранов после одобрения специалистом.

Для определения сечения кабеля берут именно максимальное значение, которое может в разы превышать усредненную (рабочую) потребляемую мощность. Напряжение (U) также указывается в сопроводительной документации.

One thought on “ Средства коммуникации в светодиодных экранах: интерфейсные и силовые кабели ”

Интересно было почитать. Я заказывала светодиодный экран для своего бизнеса, но делала это как говорится «под ключ» туда входили и кабели, и монтаж и настройка. Сейчас сама изучаю тему светодиодов, думаю обзавестись еще парочкой, но честно говоря думаю что многое могла бы сделать и сама, а значит неплохо сэкономить. Ну и не плохо всё-таки разбираться в современных технологиях, так что спасибо за такие подробные и интересные статьи, читаю с удовольствием.

Источник