Υπολογισμός παροχής ρεύματος για λωρίδα LED 12 V

Ο εξοπλισμός φωτισμού LED καταναλώνει πολύ λιγότερη ενέργεια από τα παραδοσιακά φωτιστικά σώματα πυρακτώσεως ή αλογόνου. Αλλά πολλά φωτιστικά LED, συμπεριλαμβανομένων των ταινιών, τροφοδοτούνται από 12...36 βολτ. Σε χαμηλότερες τάσεις, ακόμη και μέτρια ισχύς προκαλεί τη ροή αρκετά υψηλών ρευμάτων. Επομένως, η επιλογή της παροχής ρεύματος για τη λωρίδα LED πρέπει να γίνεται συνειδητά.

Παλμικό ή μετασχηματιστή

Για πολλές δεκαετίες, τα τροφοδοτικά κατασκευάζονταν σύμφωνα με το σχήμα: μετασχηματιστής υποβιβασμού - ανορθωτής - φίλτρο. Η αρχή αυτή δεν έχει ξεπεραστεί σήμερα, και σε πολλές περιπτώσεις αυτός είναι ο καλύτερος τρόπος για να το κάνετε.. Όμως, με την ανάπτυξη της ηλεκτρονικής, τα τροφοδοτικά μεταγωγής χρησιμοποιούνται όλο και πιο συχνά. Παρά την πολυπλοκότητα των κυκλωμάτων, έχουν αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα:

• ελαφρότητα,
• μικρό μέγεθος,
• Υψηλή απόδοση, η οποία θεωρητικά θα μπορούσε να είναι ίση με 100%.

Τροφοδοτικό εναλλασσόμενου τρόπου λειτουργίας.

Τα μειονεκτήματα είναι η δημιουργία θορύβου υψηλής συχνότητας στο δίκτυο (που μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργίες σε ευαίσθητες συσκευές που τροφοδοτούνται από το ίδιο δίκτυο) και στο φορτίο. Για την αντιμετώπιση του πρώτου προβλήματος, οι μονάδες PSU είναι εξοπλισμένες με φίλτρα εισόδου (οι πηγές χαμηλού κόστους διαθέτουν ένα απλό κύκλωμα ή δεν διαθέτουν φίλτρα). Το δεύτερο πρόβλημα δεν είναι σημαντικό για τα LED. Ως εκ τούτου, η επιλογή έγινε - χρησιμοποιούνται ελαφριά και ισχυρά τροφοδοτικά μεταγωγής για την τροφοδοσία συσκευών LED.

Επιλογή τροφοδοτικού με βάση τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά

Ο υπολογισμός της παροχής ρεύματος για οποιαδήποτε λωρίδα LED θα πρέπει να ξεκινήσει με την τάση. Αυτή πρέπει να ταιριάζει με την τάση τροφοδοσίας της ταινίας. Εάν η τάση του τροφοδοτικού είναι υψηλότερη, ο λαμπτήρας θα αποτύχει γρήγορα. Εάν είναι χαμηλότερη, το φωτιστικό θα Εάν η τάση της πηγής είναι υψηλότερη, η ταινία θα αστοχήσει γρήγορα και το φως θα λάμπει με πλήρη φωτεινότητα.

Η δεύτερη σημαντική παράμετρος είναι η μέγιστη ισχύς. Υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο:

Rist=Rood*Lens*Kzapόπου:

• Rist - είναι η ελάχιστη ισχύς του συγκροτήματος ισχύος,
• Μεταλλεύματα - ειδική κατανάλωση ισχύος (ισχύς που καταναλώνεται από 1 μέτρο ιμάντα),
• Ταινίες L - είναι το συνολικό μήκος των τμημάτων του ιστού,
• Kzap - ο συντελεστής ασφαλείας, μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 1,2 και 1,4.

Ορισμένες τιμές πρέπει να εξεταστούν λεπτομερέστερα.

Πώς να προσδιορίσετε την κατανάλωση ενέργειας ενός μέτρου ταινίας

Ο ευκολότερος τρόπος για να προσδιορίσετε την κατανάλωση ενέργειας ανά μέτρο είναι από το φύλλο τεχνικών δεδομένων. Αυτό δηλώνεται ρητά εκεί. Εάν δεν είναι διαθέσιμο, αλλά γνωρίζετε τον τύπο της κορδέλας, μπορείτε να βρείτε αυτό το χαρακτηριστικό σε διάφορες πηγές.

Οι λυχνίες LED 5050 και 3028 διαφέρουν ως προς το μέγεθος.

Εάν ούτε αυτό είναι δυνατό, σε πολλές περιπτώσεις η ειδική κατανάλωση μπορεί να προσδιοριστεί με ένα χάρακα. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να μετρήσετε Διαστάσεις LED και να καθορίσετε τον παράγοντα μορφής του. Από αυτό το χαρακτηριστικό μπορείτε να βρείτε την κατανάλωση ενέργειας ανά LED, να υπολογίσετε τον αριθμό των LED ανά μέτρο και να πολλαπλασιάσετε.

Το μόνο πρόβλημα είναι ότι ορισμένες λυχνίες LED διατίθενται σε διαφορετικές εκδόσεις - με έναν κρύσταλλο ή με 2-3 κρυστάλλους. Στην περίπτωση αυτή, η ισχύς θα διαφέρει επίσης κατά έναν παράγοντα 2 έως 3. Και ο μόνος τρόπος για να βρεθεί η απαιτούμενη παράμετρος είναι να πάρουμε το μικρότερο τμήμα της ταινίας και να το τροφοδοτήσουμε από μια πηγή προφανώς μεγαλύτερης ισχύος. Μετρώντας το ρεύμα σε αμπέρ και πολλαπλασιάζοντάς το με την τάση τροφοδοσίας (12 V ή άλλη), μπορείτε να λάβετε την ειδική ισχύ του τμήματος (W). Αν μετρήσετε τον αριθμό των ράβδων σε ένα μέτρο, θα λάβετε την τιμή που ψάχνετε.

Σχήμα μέτρησης ρεύματος.

Αν δεν έχετε αμπερόμετρο, μπορείτε να μετρήσετε την αντίσταση της αντίστασης που είναι τοποθετημένη στο κομμάτι πριν το συνδέσετε στο τροφοδοτικό (ή να την μετρήσετε αν υπάρχει σήμανση). Αφού εφαρμόσετε ισχύ, μετρήστε την τάση σε αυτό και βρείτε το ρεύμα χρησιμοποιώντας τον γνωστό λόγο: I=U/Rόπου I - είναι το ρεύμα σε αμπέρ, U - είναι η τάση τροφοδοσίας σε βολτ, R - είναι η αντίσταση του αντιστάτη.

Η αντίσταση είναι 300 Ω στην ταινία LED.

Γιατί χρειάζεται ένας συντελεστής ασφαλείας και τι λαμβάνει υπόψη του

Εάν επιλέξετε ένα τροφοδοτικό χωρίς συντελεστή ασφαλείας, αυτό θα λειτουργεί στο όριο της χωρητικότητάς του. Αυτή η λειτουργία έχει τα μειονεκτήματά της:

1. Ένα "κινέζικο watt" μπορεί να είναι μικρότερο από ένα κανονικό watt. Σοβαρότερα, αυτό σημαίνει ότι η πραγματική μέγιστη ισχύς των φθηνών τροφοδοτικών από τη Νοτιοανατολική Ασία είναι συχνά μικρότερη από τη δηλωμένη.
2. Ορισμένα από τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο μέγιστο ρεύμα (και στη μέγιστη θερμότητα) έχουν μειωμένη διάρκεια ζωής. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα εξαρτήματα περιέλιξης (μετασχηματιστές, πηνία), τα οποία στα τροφοδοτικά χαμηλού κόστους κατασκευάζονται χειροποίητα από λεπτό σύρμα με μόνωση χαμηλής ποιότητας.
3. Εάν ένα τροφοδοτικό έχει κακοκολλημένες επαφές (κάτι που είναι αρκετά συνηθισμένο), αυτές θα θερμανθούν στο μέγιστο ρεύμα και η ποιότητα της σύνδεσης θα υποβαθμιστεί. Αυτό θα προκαλέσει ακόμη περισσότερη θερμότητα, και ούτω καθεξής μέχρι την αποτυχία.
4. Εάν η θερμοκρασία του χώρου αυξηθεί ελαφρώς, η ηλεκτρονική μονάδα φτάνει στα όριά της και η διάρκεια ζωής της μειώνεται απρόβλεπτα.
5. Η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος φωτισμού εξαρτάται από το κύκλωμα (αν και όχι σε κρίσιμο βαθμό). Η διαμόρφωση του φωτιστικού μπορεί να περιλαμβάνει: dimmer(s), ελεγκτή RGB οδηγός (ή περισσότερα), έναν ενισχυτή (ενδεχομένως περισσότερους από έναν) και άλλες συσκευές.

Σύνδεση μιας ταινίας LED μέσω ενός κουτιού ελέγχου.

Όλες αυτές οι συσκευές καταναλώνουν ρεύματα για τη λειτουργία σε αδράνεια και για τις δικές τους ανάγκες (ισχύς για τα εσωτερικά κυκλώματα κ.λπ.), η απόδοσή τους δεν είναι 100%. Σε σύγκριση με τα ρεύματα που καταναλώνουν τα φώτα LED, είναι μικρά. Αν όμως το τροφοδοτικό λειτουργεί σε κατάσταση "on the edge", αυτή η μικρή προσθήκη μπορεί να γίνει κρίσιμη.

Με βάση αυτές τις εκτιμήσεις, η πραγματική κατάσταση είναι να προσθέσετε στην υπολογιζόμενη ισχύ όταν το 20 ή ακόμη και το 40 τοις εκατό.

Διαβάστε επίσης

Επιλογή ταινιών LED για επίπεδο φωτισμό

 

Άλλα χαρακτηριστικά του τροφοδοτικού

Μετά τον υπολογισμό των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του τροφοδοτικού LED, υπάρχουν και άλλες παράμετροι που πρέπει να ληφθούν υπόψη.

Σχεδιασμός (βαθμός προστασίας)

Οι μονάδες τροφοδοσίας μπορεί να είναι διαφορετικών εκδόσεων:

• σφραγισμένο - Συνιστάται για εγκατάσταση σε εξωτερικούς χώρους, καθώς προστατεύονται από τις βροχοπτώσεις,
• Μη σφραγισμένο - οι μονάδες εγκαθίστανται κατά προτίμηση σε εσωτερικούς χώρους, επειδή είναι λιγότερο δαπανηρές.

Επιπλέον, οι ερμητικά κλειστές μονάδες ψύχονται λιγότερο, πράγμα που σημαίνει ότι τείνουν να υπερθερμαίνονται σε εσωτερικούς χώρους.

Μονάδα έτοιμη για εξωτερικούς χώρους.

Τύπος ψύξης

Στην κατηγορία αυτή οι πηγές τάσης υποδιαιρούνται σε μονάδες:

• με ελεύθερη ψύξη,
• με εξαναγκασμένη ψύξη.

Ο εξαναγκασμένος αερισμός του εσωτερικού χώρου της μονάδας επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση ενός ανεμιστήρα, ο οποίος ενεργοποιείται και απενεργοποιείται από τον ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται για μονάδες υψηλής ισχύος, ενώ οι μονάδες σχετικά χαμηλής ισχύος σχεδιάζονται χωρίς ανεμιστήρες.

Ένα τροφοδοτικό με εξαναγκασμένη ψύξη.

Η χρήση ενός απορροφητήρα ανεμιστήρα μειώνει το μέγεθος της μονάδας μειώνοντας το μέγεθος των ψυκτικών σωμάτων, αλλά ο ανεμιστήρας είναι θορυβώδης. Όσο πλησιάζει το τέλος της ζωής του, τόσο πιο δυνατός γίνεται ο θόρυβος. Επομένως, τέτοια τροφοδοτικά δεν πρέπει να εγκαθίστανται σε σαλόνια ή σε χώρους όπου βρίσκονται άνθρωποι (γραφεία κ.λπ.).

Παράδειγμα υπολογισμού για ένα τροφοδοτικό διακοπτικής λειτουργίας

Ως παράδειγμα για τον τρόπο επιλογής του κατάλληλου τροφοδοτικού για τη λωρίδα LED, μπορούν να οριστούν οι ακόλουθες συνθήκες

• Η λωρίδα LED Apeyron 00-12 RGB για εξωτερικούς χώρους χρησιμοποιείται ως φωτιστικό σώμα,
• Τάση τροφοδοσίας - 12 V,
• Κατανάλωση ισχύος - 14,4 W/m,
• Μήκος των λωρίδων - 12 m.

Επιπλέον, θα χρειαστεί ένας ελεγκτής RGB και για ένα τέτοιο μήκος ταινίας απαιτείται επίσης ένας ενισχυτής.

Χρησιμοποιήστε τον παραπάνω τύπο για να υπολογίσετε την απαιτούμενη ισχύ:

• Lm = 12m,
• ROD=14,4 W/m.

Η εγκατάσταση είναι εξωτερική, οπότε η ψύξη θα είναι καλή, αλλά υπάρχουν δύο επιπλέον καταναλωτές στο κύκλωμα. Μπορεί να θεωρηθεί συντελεστής ασφαλείας 30% ή 1,3.

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

Η στρογγυλοποίηση πρέπει να γίνεται μόνο προς τα πάνω. Στην αγορά διατίθενται πηγές 250W. Θα πρέπει να επιλέξετε μια τέτοια συσκευή με βαθμολογία IP68 για να την εγκαταστήσετε σε εξωτερικούς χώρους.

Μια άλλη επιλογή. Πρέπει να τροφοδοτήσετε μια μονόχρωμη λωρίδα Apeyron SMD2835-60LED 12 volt. Συνολικά χρειαζόμαστε 1,5 m ταινίας με κατανάλωση ισχύος 9,6 W/m. Δεν απαιτείται ροοστάτης και δεν απαιτούνται άλλα εξαρτήματα. Το τροφοδοτικό μπορεί να εγκατασταθεί έτσι ώστε να εξασφαλίζεται καλή ροή αέρα. Δεν πρέπει να υπάρχουν άλλες πηγές θερμότητας στην περιοχή. Ένας συντελεστής ασφαλείας μπορεί να ληφθεί σε χαμηλότερο επίπεδο 1,2. Η ισχύς υπολογίζεται:

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

Κατάλληλο είναι ένα τροφοδοτικό 12 βολτ με ισχύ 25 Watt. Οι συσκευές με φυσική ψύξη είναι κατασκευασμένες για αυτή την ισχύ, δεν απαιτείται ερμητικός σχεδιασμός.

Σημαντικό! Ορισμένες φορές οι κατασκευαστές τροφοδοτικών αναφέρουν το υψηλότερο ρεύμα λειτουργίας αντί για την ισχύ εξόδου. Αυτό πρέπει να μετατραπεί σε ισχύ χρησιμοποιώντας τον τύπο Rist=Uslave*Imaxόπου Urab - είναι η τάση του τροφοδοτικού και Imax - είναι το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας.

Το βίντεο ολοκληρώνεται με ένα παράδειγμα.

Ο υπολογισμός της χωρητικότητας φορτίου του τροφοδοτικού LED strip πρέπει να γίνεται με υπευθυνότητα. Ένα λάθος προς τη μικρότερη κατεύθυνση μπορεί να σας κοστίσει την απώλεια μιας ακριβής μονάδας, και προς τη μεγαλύτερη κατεύθυνση - σε αδικαιολόγητο οικονομικό κόστος.