Calcul de l'alimentation pour une bande de LED de 12 V
Les équipements d'éclairage LED consomment beaucoup moins d'énergie que les luminaires traditionnels à incandescence ou halogènes. Mais de nombreux appareils à LED, y compris les bandes, sont alimentés en 12...36 volts. À des tensions inférieures, même une puissance modérée fait circuler des courants assez élevés. Par conséquent, le choix de l'alimentation électrique de la bande LED doit être fait consciemment.
Pulsé ou transformateur
Pendant plusieurs décennies, les alimentations étaient construites selon le schéma suivant : transformateur abaisseur - redresseur - filtre. Ce principe n'est pas devenu obsolète aujourd'hui, et dans de nombreux cas, c'est la meilleure façon de procéder.. Mais avec le développement de l'électronique, les alimentations à découpage ont été utilisées de plus en plus souvent. Malgré la complexité des circuits, ils présentent des avantages indéniables :
- la légèreté ;
- petite taille ;
- Un rendement élevé, qui, en théorie, pourrait être égal à 100 %.
Les inconvénients sont la génération de bruit à haute fréquence dans le réseau (qui peut provoquer des dysfonctionnements dans les appareils sensibles alimentés par le même réseau) et dans la charge. Pour lutter contre le premier problème, les PSU sont équipés de filtres d'entrée (les sources peu coûteuses ont un circuit simple ou sont absentes). Le deuxième problème n'est pas important pour les LED. Le choix est donc fait : des alimentations à découpage légères et puissantes sont utilisées pour alimenter les dispositifs à LED.
Choix d'une alimentation en fonction des caractéristiques électriques
Le calcul d'une alimentation pour une bande LED doit commencer par la tension. Celle-ci doit correspondre à la tension d'alimentation de la bande. Si la tension de l'alimentation est plus élevée, la lampe tombera rapidement en panne. Si elle est inférieure, le luminaire Si la tension de la source est plus élevée, la bande tombera rapidement en panne et la lumière brillera à plein régime.
Le deuxième paramètre important est la puissance maximale. Il est calculé à l'aide de la formule suivante :
Rist=Rood*Lens*Kzapoù :
- Rist - est la puissance minimale du groupe électrogène ;
- Minerai - consommation d'énergie spécifique (énergie consommée par 1 mètre de sangle) ;
- Bandes L - est la longueur totale des sections de la toile ;
- Kzap - le facteur de sécurité, peut être compris entre 1,2 et 1,4.
Certaines valeurs doivent être examinées plus en détail.
Comment déterminer la consommation électrique d'un mètre de ruban adhésif ?
Le moyen le plus simple de déterminer la consommation électrique par mètre est de consulter la fiche technique. Cela y est explicitement indiqué. S'il n'est pas disponible, mais que vous connaissez le type de ruban, vous pouvez trouver cette caractéristique dans différentes sources.
Si cela n'est pas possible non plus, dans de nombreux cas, la consommation spécifique peut être déterminée à l'aide d'une règle. Pour ce faire, vous devez mesurer Dimensions des LED et déterminer son facteur de forme. À partir de cette caractéristique, vous pouvez trouver la consommation électrique par LED, calculer le nombre de LED par mètre et multiplier.
| LED | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Dimensions, mm | 3,5х2,8 | 5х5 | 5,6х3 | 4,8х3 | 4,8х3 |
| Consommation électrique, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Consommation de courant, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Le seul problème est que certaines DEL sont disponibles en différentes versions - avec un seul cristal ou avec 2 ou 3 cristaux. Dans ce cas, la puissance sera également différente d'un facteur 2 à 3. Et la seule façon de trouver le paramètre requis est de prendre la plus petite section de la bande et de l'alimenter à partir d'une source de puissance évidemment plus élevée. En mesurant le courant en ampères et en le multipliant par la tension d'alimentation (12 V ou autre), on obtient la puissance spécifique de la section (W). Si vous comptez le nombre de pièces par mètre, vous obtiendrez la valeur que vous recherchez.
Si vous ne disposez pas d'un ampèremètre, vous pouvez mesurer la résistance de la résistance montée sur la pièce avant de la connecter à l'alimentation (ou la compter si le marquage est disponible). Après avoir appliqué la puissance, mesurez la tension à travers elle et trouvez le courant en utilisant le rapport connu : I=U/Roù I - est le courant en ampères, U - est la tension d'alimentation en volts, R - est la résistance de la résistance.
Pourquoi un facteur de sécurité est nécessaire et ce qu'il prend en compte
Si vous choisissez une alimentation sans facteur de sécurité, elle fonctionnera à la limite de sa capacité. Ce mode a ses inconvénients :
- Un "watt chinois" peut être inférieur à un watt normal.. Plus sérieusement, cela signifie que la puissance maximale réelle des alimentations bon marché en provenance d'Asie du Sud-Est est souvent inférieure à celle déclarée.
- Certains des composants électroniques soumis à un courant maximal (et à une chaleur maximale) ont une durée de vie réduite. Cela est particulièrement vrai pour les pièces de bobinage (transformateurs, inductances), qui, dans les alimentations électriques à bas prix, sont fabriquées à la main à partir de fils fins avec une isolation de mauvaise qualité.
- Si les contacts d'une alimentation sont mal soudés (ce qui est assez courant), ils chaufferont à l'intensité maximale et la qualité de la connexion se détériorera. Cela provoquera encore plus de chaleur, et ainsi de suite jusqu'à la panne.
- Si la température de la pièce augmente légèrement, l'unité électronique atteint ses limites et sa durée de vie est réduite de manière imprévisible.
- La consommation d'énergie du système d'éclairage dépend du circuit (mais pas de manière critique). La configuration de l'illuminateur peut contenir : un ou plusieurs gradateurs, un contrôleur RVB, conducteur (ou plus), un amplificateur (éventuellement plus d'un), et d'autres dispositifs.
Tous ces dispositifs consomment des courants pour le fonctionnement à vide et pour leurs propres besoins (alimentation des circuits internes, etc.), leur efficacité n'est pas de 100%. Comparés aux courants consommés par les lumières LED, ils sont faibles. Mais si le PSU fonctionne en mode "on the edge", ce petit ajout peut devenir critique.
Sur la base de ces considérations, la situation réelle est d'ajouter à la puissance calculée quand 20 ou même 40 pour cent.
Autres caractéristiques de l'alimentation
Après avoir calculé les caractéristiques électriques de l'alimentation des LED, il y a d'autres paramètres à prendre en compte.
Conception (degré de protection)
Les unités d'alimentation peuvent être de versions différentes :
- scellé - Recommandés pour une installation en extérieur car ils sont protégés des précipitations ;
- Non scellé - sont de préférence installées à l'intérieur car elles sont moins coûteuses.
En outre, les unités hermétiques sont moins refroidies, ce qui signifie qu'elles ont tendance à surchauffer à l'intérieur.
Type de refroidissement
Dans cette catégorie, les sources de tension sont subdivisées en unités :
- avec refroidissement gratuit ;
- avec refroidissement forcé.
La ventilation forcée de l'espace interne de l'unité est assurée par le montage d'un ventilateur qui est mis en marche et arrêté par le capteur de température intégré. Cette conception est utilisée pour les unités à haute puissance, tandis que les unités à relativement faible puissance sont conçues sans ventilateur.
L'utilisation d'un ventilateur extracteur permet de réduire la taille de l'appareil en réduisant la taille des dissipateurs thermiques, mais le ventilateur est bruyant. Plus il approche de la fin de sa vie, plus le bruit devient fort. Par conséquent, ces alimentations ne doivent pas être installées dans les salons ou dans les pièces où se trouvent des personnes (bureaux, etc.).
Exemple de calcul pour une alimentation à découpage
À titre d'exemple de la manière de sélectionner une alimentation électrique appropriée pour une bande de LED, les conditions suivantes peuvent être définies
- La bande LED extérieure Apeyron 00-12 RGB est utilisée comme dispositif d'éclairage ;
- Tension d'alimentation - 12 V ;
- Consommation électrique - 14,4 W/m ;
- Longueur des bandes - 12 m.
En outre, un contrôleur RVB sera nécessaire, et pour une telle longueur de bande, un amplificateur est également requis.
Utilisez la formule ci-dessus pour calculer la puissance nécessaire :
- Lm = 12m ;
- ROD=14,4 W/m.
L'installation est extérieure, donc le refroidissement sera bon, mais il y a deux consommateurs supplémentaires dans le circuit. On peut supposer un facteur de sécurité de 30% ou 1,3.
Pист=Руд*Lленты*Кзап=14,4*12*1,3=224,64 Вт.
Les arrondis ne doivent être effectués que vers le haut. Il existe des sources de 250W sur le marché. Vous devez choisir un tel appareil avec un indice IP68 pour l'installer à l'extérieur.
Une autre option. Vous devez alimenter une bande monochrome 12 volts Apeyron SMD2835-60LED. Au total, nous avons besoin de 1,5 m de ruban avec une consommation d'énergie de 9,6 W/m. Un gradateur n'est pas nécessaire et aucun autre accessoire n'est requis. L'alimentation peut être installée de manière à assurer une bonne circulation de l'air. Il ne doit pas y avoir d'autres sources de chaleur à proximité. Un facteur de sécurité peut être pris à un niveau inférieur de 1,2. La puissance est calculée :
Pист=Руд*Lленты*Кзап=9,6*1,5*1,2=17,28.
Une alimentation de 12 volts d'une capacité de 25 watts convient. Les appareils à refroidissement naturel sont faits pour cette puissance, une conception hermétique n'est pas nécessaire.
Important ! Parfois, les fabricants d'alimentations indiquent le courant de fonctionnement le plus élevé au lieu de la puissance de sortie. Cette valeur doit être convertie en puissance à l'aide de la formule Rist=Uslave*Imaxoù Urab - est la tension de l'alimentation électrique et Imax - est le courant de fonctionnement maximal.
La vidéo se termine par un exemple.
Le calcul de la capacité de charge de l'alimentation de la bande LED doit être fait de manière responsable. Une erreur dans la petite direction peut vous coûter la perte d'une unité coûteuse, et dans la grande direction - à des coûts financiers injustifiés.