Calculul alimentării cu energie electrică pentru benzi LED de 12 V

Echipamentele de iluminat cu LED-uri consumă mult mai puțină energie decât corpurile de iluminat tradiționale cu incandescență sau cu halogen. Dar multe corpuri de iluminat cu LED-uri, inclusiv benzi, sunt alimentate de la 12...36 volți. La tensiuni mai mici, chiar și o putere moderată provoacă circulația unor curenți destul de mari. Prin urmare, alegerea sursei de alimentare pentru banda cu LED-uri trebuie să fie făcută în mod conștient.

Pulsat sau transformator

Timp de multe decenii, sursele de alimentare au fost construite conform schemei: transformator coborâtor - redresor - filtru. Acest principiu nu a devenit învechit astăzi, și, în multe cazuri, acesta este cel mai bun mod de a proceda.. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea electronicii, sursele de alimentare cu comutație au fost utilizate din ce în ce mai des. În ciuda complexității circuitelor, acestea au avantaje incontestabile:

• lejeritate;
• dimensiuni mici;
• Eficiență ridicată, care, în teorie, ar putea fi egală cu 100%.

Sursa de alimentare cu comutație.

Dezavantajele sunt generarea de zgomot de înaltă frecvență în rețeaua electrică (care poate cauza defecțiuni în dispozitivele sensibile alimentate de la aceeași rețea) și în sarcină. Pentru a combate prima problemă, PSU sunt echipate cu filtre de intrare (sursele ieftine au un circuit simplu sau sunt absente). A doua problemă nu este importantă pentru LED-uri. Prin urmare, alegerea este făcută - pentru alimentarea dispozitivelor cu LED-uri se folosesc surse de alimentare cu comutație ușoare și puternice.

Alegerea unei surse de alimentare în funcție de caracteristicile electrice

Calcularea unei surse de alimentare pentru orice bandă LED ar trebui să înceapă cu tensiunea. Aceasta trebuie să corespundă tensiunii de alimentare a benzii. Dacă tensiunea sursei de alimentare este mai mare, lampa va ceda rapid. În cazul în care tensiunea este mai mică, corpul de iluminat va În cazul în care tensiunea sursei este mai mare, banda va ceda rapid și lumina va străluci la luminozitate maximă.

Al doilea parametru important este puterea maximă. Se calculează cu ajutorul următoarei formule:

Rist=Rood*Lens*Kzapunde:

• Rist - este puterea minimă a blocului de alimentare;
• Minereu - consumul specific de energie (energia consumată de 1 metru de chingă);
• Benzile L - lungimea totală a secțiunilor web;
• Kzap - factorul de siguranță, poate fi cuprins între 1,2 și 1,4.

Unele valori trebuie analizate mai în detaliu.

Cum se determină consumul de energie al unui metru de bandă

Cel mai simplu mod de a determina consumul de energie electrică pe metru este de a consulta fișa tehnică. Acest lucru este menționat în mod explicit acolo. Dacă nu este disponibilă, dar cunoașteți tipul de panglică, puteți găsi această caracteristică în diverse surse.

LED-urile 5050 și 3028 diferă în ceea ce privește dimensiunea.

Dacă nici acest lucru nu este posibil, în multe cazuri consumul specific poate fi determinat cu ajutorul unei rigle. Pentru a face acest lucru, trebuie să măsurați Dimensiuni LED și să determine factorul de formă al acestuia. Din această caracteristică se poate afla consumul de energie pe LED, se calculează numărul de LED-uri pe metru și se înmulțește.

Singura problemă este că unele LED-uri sunt disponibile în versiuni diferite - cu un singur cristal sau cu 2-3 cristale. În acest caz, puterea va fi, de asemenea, diferită de un factor de 2 până la 3. Și singura modalitate de a găsi parametrul necesar este să luați cea mai mică secțiune a benzii și să o alimentați de la o sursă de putere evident mai mare. Prin măsurarea curentului în amperi și înmulțirea acestuia cu tensiunea de alimentare (12 V sau alta), se poate obține puterea specifică a secțiunii (W). Dacă numărați numărul de bucăți pe metru, veți obține valoarea pe care o căutați.

Schema de măsurare a curentului.

Dacă nu aveți un ampermetru, puteți măsura rezistența rezistorului montat pe piesă înainte de a o conecta la sursa de alimentare (sau o puteți număra dacă aveți la dispoziție marcajul). După aplicarea puterii, măsurați tensiunea la bornele acestuia și găsiți curentul folosind raportul cunoscut: I=U/Runde I - este curentul în amperi, U - este tensiunea de alimentare în volți, R - este rezistența rezistorului.

Rezistența este de 300 ohmi pe banda de LED-uri.

De ce este necesar un factor de siguranță și ce ia în considerare acesta

Dacă selectați o sursă de alimentare fără factor de siguranță, aceasta va funcționa la limita capacității sale. Acest mod are dezavantajele sale:

1. Un "watt chinezesc" poate fi mai mic decât un watt normal.. Mai grav, acest lucru înseamnă că puterea maximă reală a surselor de alimentare necostisitoare din Asia de Sud-Est este adesea mai mică decât cea declarată.
2. Unele dintre componentele electronice la curent maxim (și căldură maximă) au o durată de viață redusă. Acest lucru este valabil mai ales pentru părțile de înfășurare (transformatoare, inductori), care, în cazul surselor de alimentare cu costuri reduse, sunt fabricate manual din sârmă subțire cu izolație de calitate scăzută.
3. Dacă o sursă de alimentare are contacte slab lipite (ceea ce este destul de frecvent), acestea se vor încălzi la curent maxim și calitatea conexiunii se va deteriora. Acest lucru va cauza și mai multă căldură, și așa mai departe până la eșec.
4. Dacă temperatura camerei crește ușor, unitatea electronică își atinge limitele și durata de viață este scurtată în mod imprevizibil.
5. Consumul de energie al sistemului de iluminat depinde de circuite (deși nu în mod critic). Configurația iluminatorului poate conține: variator(i), regulator RGB șofer (sau mai multe), un amplificator (eventual mai multe) și alte dispozitive.

Conectarea unei benzi LED prin intermediul unei cutii de control.

Toate aceste dispozitive consumă curenți pentru funcționarea în gol și pentru propriile nevoi (alimentarea circuitelor interne etc.), iar eficiența lor nu este de 100%. În comparație cu curenții consumați de luminile LED, aceștia sunt mici. Dar dacă alimentatorul funcționează în modul "la limită", acest mic adaos poate deveni critic.

Pe baza acestor considerente, situația reală este de a adăuga la puterea calculată atunci când 20 sau chiar 40 la sută.

Citește și

Alegerea benzilor LED pentru iluminatul plat

 

Alte caracteristici ale sursei de alimentare

După calcularea caracteristicilor electrice ale sursei de alimentare cu LED-uri, există și alți parametri care trebuie luați în considerare.

Design (grad de protecție)

Unitățile de alimentare pot fi de diferite versiuni:

• sigilate - Recomandate pentru instalarea în exterior, deoarece sunt protejate de precipitații;
• Nesigilat - sunt de preferat să fie instalate în interior, deoarece sunt mai puțin costisitoare.

În plus, unitățile închise ermetic sunt mai puțin răcite, ceea ce înseamnă că au tendința de a se supraîncălzi în interior.

Unitate pregătită pentru exterior.

Tipul de răcire

În această categorie, sursele de tensiune sunt subdivizate în unități:

• cu răcire gratuită;
• cu răcire forțată.

Ventilația forțată a spațiului intern al unității se realizează prin montarea unui ventilator care este pornit și oprit de către senzorul de temperatură încorporat. Acest design este utilizat pentru unitățile de mare putere, în timp ce unitățile de putere relativ mică sunt proiectate fără ventilatoare.

O sursă de alimentare cu răcire forțată.

Utilizarea unui ventilator de extracție reduce dimensiunea unității prin reducerea dimensiunii radiatoarelor, dar ventilatorul este zgomotos. Cu cât se apropie mai mult de sfârșitul duratei de viață, cu atât zgomotul devine mai puternic. Prin urmare, astfel de surse de alimentare nu ar trebui instalate în camere de zi sau în încăperi în care se află persoane (birouri etc.).

Exemplu de calcul pentru o sursă de alimentare în mod de comutație

Ca un exemplu de selectare a unei surse de alimentare adecvate pentru banda LED, se pot stabili următoarele condiții

• Apeyron 00-12 RGB în aer liber cu LED-uri este folosit ca dispozitiv de iluminat;
• Tensiunea de alimentare - 12 V;
• Consumul de energie - 14,4 W/m;
• Lungimea benzilor - 12 m.

În plus, va fi necesar un controler RGB, iar pentru o astfel de lungime de bandă, este necesar și un amplificator.

Folosiți formula de mai sus pentru a calcula puterea necesară:

• Lm = 12m;
• ROD=14,4 W/m.

Instalația este în aer liber, deci răcirea va fi bună, dar există doi consumatori suplimentari în circuit. Se poate presupune un factor de siguranță de 30% sau 1,3.

Pист=Руд*Lленты*Кзап=14,4*12*1,3=224,64 Вт.

Rotunjirea trebuie să se facă numai în sus. Pe piață sunt disponibile surse de 250W. Trebuie să alegeți un astfel de dispozitiv cu rating IP68 pentru a-l instala în aer liber.

O altă opțiune. Trebuie să alimentați o bandă monocromă Apeyron SMD2835-60LED de 12 volți. În total, avem nevoie de 1,5 m de bandă cu un consum de energie de 9,6 W/m. Nu este nevoie de un variator, nu sunt necesare alte accesorii. Sursa de alimentare poate fi instalată astfel încât să se asigure o bună circulație a aerului. Nu trebuie să existe alte surse de căldură în apropiere. Se poate lua un factor de siguranță la un nivel mai mic de 1,2. Se calculează puterea:

Pист=Руд*Lленты*Кзап=9,6*1,5*1,2=17,28.

Este adecvată o sursă de alimentare de 12 volți cu 25 de wați. Dispozitivele cu răcire naturală sunt făcute pentru această putere, nu este necesară o construcție ermetică.

Important! Uneori, producătorii de surse de alimentare indică cel mai mare curent de funcționare în loc de puterea de ieșire. Aceasta trebuie convertită în putere cu ajutorul formulei Rist=Uslave*Imaxunde Urab - este tensiunea sursei de alimentare și Imax - este curentul maxim de funcționare.

Videoclipul se încheie cu un exemplu.

Calculul capacității de încărcare a sursei de alimentare a benzii LED trebuie să fie făcut în mod responsabil. O greșeală în direcția cea mai mică vă poate costa pierderea unei unități costisitoare, iar în direcția cea mai mare - costuri financiare nejustificate.