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.
Содержание
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.
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.
Общее снижение цен на светодиоды и матрицы на их основе определяет широкое распространение LED-прожекторов, а универсальный характер этих светильников расширяет сферы их применения — придомовые территории, автостоянки, декоративная подсветка и так далее.
Схемы подключения светодиодного прожектора к сети 220 В не отличаются большой сложностью — минимальный набор инструментов и небольшие навыки электромонтажа выступают достаточными факторами самостоятельного подключения прожектора к сети.
Немного о конструктивных особенностях
Конструктивно светодиодный прожектор оформлен в металлическом корпусе, внутри которого располагается светодиодная матрица и блок питания (драйвер). В мощных моделях блок питания размещают снаружи, а светодиодная матрица соединена с радиатором охлаждения. В LED-прожекторах небольшой мощности в качества радиатора используется корпус осветительного прибора. 
Чтобы подключить LED-прожектор к сети потребуется набор отверток и кабель, по которому поступает питающее напряжение. Выбор сечения проводов зависит от мощности осветительного прибора, которая определяет силу тока по подводимому кабелю. Так как светодиодные прожекторы имеют сравнительно небольшую мощность, то стандартного провода сечением 1,5 мм² с большим запасом хватит, если нужно подключить осветительный прибор мощностью до 200 Вт.
Отдельно стоит отметить, что нормы электробезопасности требуют использовать для подключения уличных прожекторов гибкие силовые кабели с многожильной конструкцией внутренних проводников. Примером такого решения является кабель NYM.
Схемы подключения
Для подключения внешней сети в корпусе светодиодного прожектора предусмотрена входная муфта для кабеля и клеммная розетка на три контактных группы — фаза (L), ноль (N) и земля. Цветовая маркировка проводов: фаза — красный или коричневый, ноль — синий или черный, земля — зеленый с желтым.
Стоит помнить, что корпус осветительного прибора соединен с земляным проводом клеммной колодки, что определяется мерами безопасности владельца светодиодного источника света. Если подводящий провод имеет двухжильную конструкцию (фаза и ноль), то клемму заземления в розетки можно оставить свободной.
Если требуется подключить прожектор в схему освещения через датчик движения или освещенности, то подразумевается монтаж датчиков вместо, либо параллельно ручному выключателю.
В случае установки датчика рядом с осветительным прибором, для монтажных работ потребуется кабель с дополнительной жилой.
Последовательность работ
Непосредственное подключения кабеля к светодиодному прожектору состоит из нескольких основных этапов:
- Зачистка концевых окончаний проводов для их монтажа в клеммной розетке.
- Снятие крышки монтажной коробки или разборка корпуса прожектора — вид работы определяется конструкцией прибора освещения.
- Ввод сетевого провода через специальную муфту с сальником в корпусе прибора (гермоввод) и крепление жил в клеммных розетках. Подключение каждой жилы производится в соответствии с цветовой маркировкой и назначением жилы — фаза, нейтраль, земля.
В случае использования отдельных датчиков освещенности или движения, соединение проводов от датчика и ручного выключателя освещения выполняется в одну фазовую контактную группу.
После фиксации проводов в клеммной коробке необходимо аккуратно установить на место крышку монтажной коробки или корпуса осветительного прибора — светодиодный прожектор готов к установке на его рабочее место.
Подключение к электросети
Подключение провода от светодиодного прожектора к сети переменного тока 220 В необходимо производить после обесточивания места монтажа и отключения питающего напряжения. Для этого необходимо выключить главный автомат в щите управления или отдельный автомат, если таковой предусмотрен схемой разводки сети.
При отсутствии цветной маркировки кабеля сети переменного тока, перед отключением автомата, необходимо определить фазовую жилу с помощью специальной индикаторной отвертки. Такая мера связана с тем требованием, что все выключатели и датчики должны монтироваться в разрыв фазовой жилы.