Calcularea consumului de energie de 12V LED Strip

Iluminatul cu LED-uri a înlocuit în mare parte lămpile cu incandescență. Datorită consumului redus de energie și fluxului luminos ridicat, LED-urile economisesc milioane de kilowați de energie pe planetă. Consumul redus de energie al benzilor LED și utilizarea lor pe scară largă au cucerit deja o mare parte a lumii. În acest articol, vom analiza ce este puterea benzilor LED, cum se calculează, ce afectează și cum să folosim corect acest parametru atunci când alegem.

Definiția puterii

Puterea este o mărime fizică, o măsură a cantității de energie consumată într-o anumită perioadă de timp. Unitatea de măsură conform Sistemului internațional de măsurare (SI) este watt.

Formula utilizată pentru a calcula puterea este următoarea:

P=I*U,

unde P – putere, I – curent de circuit, U – tensiune de linie.

Folosind formula, pentru a determina puterea dispozitivului, trebuie să măsurăm curentul și tensiunea din circuit.. Pentru a măsura amperajul, se conectează un ampermetru în serie la circuit (se face o întrerupere în orice fir și se conectează stiloul ampermetrului la acesta), iar tensiunea se măsoară la punctul de conectare.

Ampermetrul este capabil să măsoare amperajul.

Această formulă ajută la calcularea și aflarea numărului de wați de energie pe care un dispozitiv îl va consuma într-o oră, iar în cazul nostru ajută la determinarea cantității de energie pe care ar trebui să o cumpărați pentru o sursă de alimentare.

Exemplu: intensitatea curentului este de 4A, tensiunea de alimentare este de 13,5V, iar capacitatea de alimentare este de 4*13,5=54W.

LED Strip

Benzile cu LED-uri sunt benzi flexibile din sârmă de cupru. Acesta este împărțit în module. Un modul este o secțiune de bandă cu trei LED-uri și o rezistență. Datorită acestei construcții este posibil să eliminați secțiunea nefuncțională și și înlocuiți prin înlocuirea acestuia cu unul nou.

Benzile LED au un grad de protecție. Aceasta se selectează în funcție de locul de utilizare și de condițiile ambientale. De exemplu, IP20 este potrivit doar pentru încăperi uscate, deoarece protejează banda doar împotriva prafului. Gradul de protecție IP68 protejează nu numai împotriva prafului, ci și împotriva umezelii, a picăturilor și a stropilor de apă.

Versiunile încapsulate în silicon nu se tem de apă, dar sunt mult mai fierbinți.

Benzile LED variază în funcție de dimensiunea LED-urilor pe care le conțin, de consumul de energie, de culoare și de fluxul luminos. Mai târziu, vom vedea cum să determinăm de câtă putere și de câte benzi avem nevoie pentru un iluminat adecvat și de înaltă calitate.

Cum se determină puterea benzilor LED

Un parametru la care trebuie să acordați atenție în primul rând. Acesta determină de obicei cantitatea de lumină emisă. Banda cu o putere mai mare are un flux luminos mai mare. Aceasta depinde de tipul de LED-uri instalate în module. Există multe tipuri diferite tipuri de LED-uri. Să ne uităm la câteva dintre ele ca exemplu în tabel.

Două tipuri de LED-uri și modul în care acestea sunt plasate în bandă.

Ilustrația de mai sus arată câte LED-uri sunt instalate într-un metru de bandă LED. Fiecare LED are un consum de energie individual, dacă îi cunoașteți tipul, puterea poate fi calculată folosind formula și parametrii din tabelul de mai jos.

De asemenea, este posibil să se calculeze consumul de energie al unei benzi de un metru timp de o oră prin înmulțirea numărului de LED-uri cu puterea acestora.

Tabelul cu caracteristicile principalelor tipuri de LED-uri.

Exemplu de calcul: Ați ales o bandă LED cu tipul de LED SMD3528Pe o suprafață de un metru, numărul de elemente este de 60. Banda este verde. Din tabel: curent 20 mA (I), tensiune 3,2 V (U). Conversia miliamperi în amperi 20/1000 = 0,02. P=I*U, 3.2*0.2=0.096 W. Numărul de LED-uri este de 60, puterea unui LED este de 0,096 W, deci 60*0,096=5,76 W. Puterea benzii LED pe metru a fost de 5,76 W. O bobină conține 5 m de benzi LED, 5*5,76=28,8 W, prin urmare, consumul de energie va fi de 28,8 W pe oră.

Sfatul expertului

Starikov Michael

Inginer electronist senior

Puneți o întrebare

Vă rugăm să rețineți că exemplul de calcul este realizat pentru banda care este folosită pentru decorare, nu pentru lumina principală. În cazul iluminatului de bază, este același lucru, dar consumul de energie va fi mai mare. În mod obișnuit, se utilizează o bandă de componente 5050, care are o sarcină mai mare. De exemplu, o bandă albă de 5 m cu 60 de componente consumă: (3*20)/1000*3.2*60*5= 57.6 W. Puterea benzii LED pe metru este de 11,52 W.

Producătorul indică puterea în wați pe ambalajul produselor, dar se recomandă cu insistență să o verificați înainte de instalare. Se poate dovedi că aceasta nu corespunde puterii declarate. Iată un exemplu de diferență de putere a benzilor LED din tabel.

Tabel cu consumul de energie al diferitelor tipuri de benzi LED.

Cum să alegeți sursa de alimentare corectă

Unitatea de alimentare pentru lumină trebuie aleasă în funcție de sarcina la care este conectată. În acest scop, se însumează sarcina totală a tuturor panglicilor care urmează să fie conectate. În sistemul de iluminat pot fi utilizate două sau mai multe surse de alimentare, în funcție de confortul de comutare și de capacitatea echipamentului.

Pentru a asigura o funcționare corectă și stabilă rezerva de energie a unității trebuie să fie de cel puțin 20%. a sarcinii conectate. Acest lucru reduce acumularea de căldură în dispozitiv.

Sursa de alimentare. Eticheta indică specificațiile.

Eticheta de pe orice sursă de alimentare indică sarcina pe care o poate suporta. Dacă sarcina totală calculată a circuitului este de 200 W, atunci exemplul de sursă de alimentare dat mai sus ne va satisface pe deplin: 200W+20%=240W. Nu depășiți pragul de sarcină admisibil - dispozitivul se va încălzi și va ceda rapid.

Citește și

Calcularea sursei de alimentare pentru benzile LED de 12 V

 

Cât de multă putere pentru a alege banda pentru a lumina camera ta

Am promis să vă spunem cum să știți de câtă lumină aveți nevoie pentru o iluminare corectă și de calitate în cameră. Cunoscând puterea de putere a benzii cu LED-uri, determinați cât de multă lumină vom obține de la ea, nu este dificil. În tabelul de caracteristici, există un parametru precum fluxul luminos. Ce înseamnă acest lucru?

Teoria

Flux luminos - este o măsură care indică cantitatea de lumină emisă de emițătorul de lumină. Acesta se măsoară în lumeni (prescurtat Lm).

Iluminanța se măsoară în lux (prescurtat lx conform SI) - aceasta reprezintă raportul dintre valoarea fluxului luminos care cade de la un metru de înălțime la un metru pătrat de suprafață.

Iluminanța depinde de distanța la care se află sursa de lumină. Cu cât aparatul de iluminat este mai departe, cu atât mai slab strălucește. În fizică, acest fenomen este explicat prin legea pătratelor inverse.

O demonstrație a împrăștierii concentrației de lumină în funcție de distanța pe care o atinge.

Legea pătratelor inverse afirmă că valoarea unei anumite mărimi fizice într-un anumit punct din spațiu este invers proporțională cu pătratul distanței față de sursa care caracterizează acea mărime.

Calcul

Să presupunem că tavanul camerei noastre are 3 m și 20 cm înălțime. Factorii de înălțime a tavanului deja compilate ne va ajuta să simplifice sarcina de calcul:

• Înălțime 2,5 m - 3 m = factor 1,2;
• Înălțime 3 m - 3,5 m = factor 1,5;
• Înălțime 3 m - 5 m = factor 2.

Tabelul de norme de iluminat pentru spațiul de locuit.

Tabelul indică faptul că o cameră de zi necesită o iluminare de cel puțin 150 lux. Formula de calcul folosind coeficientul:

E=N*K*S,

Unde N - iluminarea necesară, K - factor de plafonare, S - zona camerei.

Să luăm dimensiunea medie a camerei ca fiind de 3 m lățime și 4 m lungime, cu o înălțime a tavanului de 3,2 m, deci

150*1,5*12=2700 Lm.

Să calculăm fluxul luminos al benzii. Luați în considerare calculul pe exemplul de panglică SMD5050 60 buc/m, culoare albă. În tabel, fluxul luminos de 11-12 lumeni de la un LED. Luăm 5 metri de bandă, într-un metru sunt 60 de LED-uri, în cinci metri sunt 300. Vom înmulți valoarea medie a fluxului luminos 300*11,5=3450 Lm. Valoarea primită a fluxului luminos de 3450 Lm.

Concluzie: 5 metri de bandă sunt suficienți pentru a ilumina spațiul de locuit.

Video util: Conectarea și calcularea puterii benzii LED.