Перейти к содержанию

Какой провод нужен для светодиодной ленты?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Провод к светодиодной ленте почти никогда не ограничен нагревом: по ПУЭ (табл. 1.3.4) медный провод 0,5 мм² при открытой прокладке держит 11 А, 1,5 мм² — 23 А. Ограничивает падение напряжения: при 12 В каждые 0,6 В потерь — это 5 % напряжения, а ток сегмента падает сильнее, потому что на его резисторе остаётся лишь около 2 В; конец ленты и так теряет напряжение на собственных шинах. Поэтому провод считают по падению:

ΔU=2ρ l IS,ρ=0,017241 Ом⋅мм²/м,\Delta U = \frac{2 \rho \, l \, I}{S}, \qquad \rho = 0{,}017241\ \text{Ом·мм²/м},

где l — длина линии от блока до ленты (множитель 2 — за два провода), I — ток ленты, S — сечение.

Таблица для ленты 12 В, 14,4 Вт/м, 5 м (6 А)

Падение на паре проводов и его доля от 12 В (наш расчёт):

СечениеДопустимый ток по ПУЭПровода 2 мПровода 5 м
0,5 мм²11 А0,83 В (6,9 %)2,07 В (17 %)
0,75 мм²15 А0,55 В (4,6 %)1,38 В (11,5 %)
1,5 мм²23 А0,28 В (2,3 %)0,69 В (5,7 %)
2,5 мм²30 А0,17 В (1,4 %)0,41 В (3,4 %)
4 мм²41 А0,10 В (0,9 %)0,26 В (2,2 %)

На 2 м достаточно 1,5 мм², на 5 м — 2,5 мм² при допуске 5 % или 4 мм² при 3 %. Лента 24 В той же мощности берёт 3 А, и те же провода теряют вдвое меньше вольт от вдвое большего напряжения — в четыре раза меньшую долю: на 5 м ей хватает 1 мм². Для своих длины, тока и допуска сечение подбирает калькулятор проводов, а ток ленты и потери в проводах вместе с падением на шинах — калькулятор ленты.

Адресная лента WS2812B

У неё 5 В и большой ток: 300 светодиодов (5 м по 60 шт./м) при белом — около 11 А, а 5 % — всего 0,25 В. Провода длиной 2 м для такого падения должны быть 4 мм² (расчёт даёт 3,0 мм²); ниже 3,7 В на ленте светодиоды по даташиту Worldsemi уже вне допустимого диапазона. Поэтому блок 5 В ставят рядом с лентой, а питание подводят в нескольких точках — как и для длинных лент 12 В, о чём ответ о двух лентах по 5 м.

Что ещё учесть

  • Нагрев в жгуте. Таблицы ПУЭ рассчитаны на открытую прокладку; в закрытом профиле или жгуте допустимый ток ниже — но для ленты и так решает падение.
  • Предохранитель на каждую пару от блока: при замыкании в тонком проводе ток ограничит только его сопротивление, и блок на 10–20 А может не отключиться; какой ток расплавит провод, считает калькулятор тока плавления.
  • Мощность блока считается с учётом потерь в проводах: пара 0,75 мм² длиной 2 м при 6 А рассеивает 3,3 Вт — как это входит в расчёт, в ответе о блоке питания для ленты.
  • Обжатые наконечники и винтовые клеммы вместо скрутки: контакт с сопротивлением в несколько десятых ома при 6 А съедает больше, чем весь провод.

Похожие вопросы

Можно ли подключить ленту обычным проводом 0,5 мм²?

По нагреву — да: ПУЭ допускает для медного 0,5 мм² при открытой прокладке 11 А. Но пара таких проводов длиной 2 м имеет 0,138 Ом и при 6 А теряет 0,83 В — 7 % от 12 В (наш расчёт), и конец ленты заметно тусклее. Для короткого хвоста до полуметра 0,5 мм² достаточно.

Какой провод нужен адресной ленте WS2812B?

Толще, чем ленте 12 В: 5 м по 60 светодиодов берут около 11 А при 5 В, а предел 5 % — всего 0,25 В. Для проводов длиной 2 м это 4 мм² (расчёт даёт 3,0 мм²), поэтому блок 5 В ставят вплотную к ленте и питают её в нескольких точках.

Нужен ли предохранитель на проводе к ленте?

Да, на каждую пару от блока, номиналом не больше допустимого тока провода и не меньше тока ленты: для 1,5 мм² и 6 А подойдёт 10 А. При замыкании в проводе ток ограничит его сопротивление, и мощный блок может не уйти в защиту; ток, при котором провод расплавится, покажет калькулятор тока плавления.

Источники

  1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны — табл. 1.3.4 — длительно допустимый ток медных проводов с резиновой и ПВХ-изоляцией при открытой прокладке: 0,5 мм² — 11 А, 0,75 мм² — 15 А, 1 мм² — 17 А, 1,5 мм² — 23 А, 2,5 мм² — 30 А, 4 мм² — 41 А (жила +65 °C, воздух +25 °C; значения калькуляторов /tools/wire/ и /tools/led-strip/)
  2. IEC 60028. International standard of resistance for copper — удельное сопротивление отожжённой меди 0,017241 Ом·мм²/м при 20 °C; сопротивление пары проводов R = 2ρl/S
  3. Worldsemi. WS2812B-V5/W Intelligent control LED integrated light source, datasheet V6.1 — с. 2 — предельное напряжение питания +3,7…+5,3 В; с. 3 — 12 мА на цвет и 0,6 мА покоя: 36,6 мА на светодиод при белом (наш расчёт)
Страница помогла?

Нашли ошибку? ·

Смотрите также