A 12V LED szalag tápellátásának kiszámítása
A LED-es világítóberendezések sokkal kevesebb energiát fogyasztanak, mint a hagyományos izzólámpák vagy halogénlámpák. De sok LED-es eszköz, beleértve a szalagokat is, 12...36 V-ról táplálkozik. Csökkentett feszültségen már mérsékelt teljesítmény is kellően nagy áramok áramlását okozza. Ezért a LED-vászon áramforrásának megválasztását tudatosan kell megközelíteni.
Impulzus vagy transzformátor
Sok évtizeden át a hálózati tápegységeket a következő séma szerint építették: leléptető transzformátor - egyenirányító - szűrő. Ez az elv még most sem évült el, sok esetben ez a legjobb megoldás.. De az elektronika fejlődésével a kapcsolóüzemű tápegységeket egyre gyakrabban kezdték használni. Az áramkörök bonyolultsága ellenére tagadhatatlan előnyeik vannak:
- könnyedség;
- kis méretek;
- nagy hatásfok, amely elméletileg 100% lehet.
A hátrányok közé tartozik a nagyfrekvenciás interferencia létrehozása a hálózatban (ami az azonos hálózatról táplált érzékeny eszközök meghibásodásához vezethet) és a terhelésbe. Az első probléma leküzdésére a tápegységeket bemeneti szűrőkkel látják el (olcsó források esetén egyszerű séma szerint hajtják végre, vagy hiányzik). A LED-ekkel kapcsolatos második probléma nem fontos. Ezért a választás megtörtént - könnyű és nagy teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységeket használnak a LED-es eszközök táplálására.
A tápegység kiválasztása az elektromos jellemzők alapján
Bármely LED-szalag tápellátásának kiszámítását a feszültséggel kell kezdeni. Meg kell egyeznie a szalag tápfeszültségével. Ha a forrásfeszültség magasabb, a lámpa gyorsan meghibásodik. Ha alacsonyabb, akkor lesz teljes ragyogásban.
A második fontos paraméter a maximális teljesítmény. Kiszámítása a következő képlettel történik:
Pist \u003d Ore * L szalagok * Kzap, ahol:
- Rist - a tápegység minimális teljesítménye;
- Rud - fajlagos energiafogyasztás (1 méter vászon által fogyasztott teljesítmény);
- L szalagok - a vászon szegmenseinek teljes hossza;
- Kzap - biztonsági tényező, 1,2 és 1,4 között lehet.
Néhány mennyiséget részletesebben figyelembe kell venni.
Hogyan határozható meg egy méter szalag energiafogyasztása
A legegyszerűbb módja a webmérő áramfelvételének meghatározása a műszaki specifikáció szerint. Ott ez a paraméter kifejezetten meg van adva. Ha nincs ott, de a szalag típusa ismert, akkor ez a jellemző különféle forrásokban megtalálható.
Ha ez nem lehetséges, akkor sok esetben vonalzó segítségével határozható meg a fajlagos fogyasztás. Ehhez mérni kell LED méretei és határozza meg annak alaktényezőjét.Ennek a jellemzőnek megfelelően megkeresheti egy LED energiafogyasztását, megszámolhatja méterenkénti számát és megszorozhatja.
| Fénykibocsátó dióda | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Méretek, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Áramfelvétel, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Felvett áram, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Az egyetlen probléma az, hogy egyes LED-ek különböző verziókban kaphatók - egy kristállyal vagy 2-3-mal. Ebben az esetben a teljesítmény 2-3-szor fog eltérni. És az egyetlen módja annak, hogy megtalálja a kívánt paramétert, ha a legkisebb szalagdarabot veszi, és egy nyilvánvalóan nagyobb teljesítményű forrásból táplálja. Az áramerősséget amperben mérve és a tápfeszültséggel (12 V vagy más) megszorozva megkaphatja a szegmens fajlagos teljesítményét (W). A méterben lévő szegmensek számának megszámlálásával elérheti a kívánt értéket.
Ha nincs ampermérő, megmérheti a szegmensre szerelt ellenállás ellenállását az áramforráshoz való csatlakoztatás előtt (vagy megszámolhatja, ha a jelölés elérhető). A tápfeszültség bekapcsolása után mérje meg a feszültséget, és keresse meg az áramerősséget az ismert arány szerint: I=U/R, ahol én - a kívánt áramerősség amperben, U - tápfeszültség voltban, R az ellenállás ellenállása.
Miért van szükség a biztonsági tényezőre, és mit vesz figyelembe
Ha a tápegység teljesítményét biztonsági tényező nélkül választja meg, akkor képességei határán fog működni. Ennek az üzemmódnak vannak hátrányai:
- A "kínai watt" kisebb lehet, mint egy normál watt. Komolyan ez azt jelenti, hogy a Délkelet-Ázsiából származó olcsó tápegységek tényleges maximális teljesítménye gyakran kisebb a bejelentettnél.
- Egyes elektronikus alkatrészek maximális áramerősségnél (és maximális fűtésnél) csökkentik az élettartamot.Ez különösen igaz a tekercselő alkatrészekre (transzformátorok, fojtótekercsek), amelyeket olcsó tápegységekben kézműves módon, vékony huzalból, rossz minőségű szigeteléssel készítenek.
- Ha a tápegységnek rossz minőségű forrasztott érintkezői vannak (ez meglehetősen gyakori eset), akkor maximális áramerősséggel felmelegednek, és a kapcsolat minősége romlik. Ez még nagyobb felmelegedést okoz, és így tovább körben a meghibásodásig.
- A helyiség hőmérsékletének enyhe növekedésével az elektronikai egység határ üzemmódba lép, és élettartama előreláthatatlanul csökken.
- A világítási rendszer által fogyasztott energia a sémától függ (bár nem kritikusan). A megvilágító konfiguráció a következőket tartalmazhatja: dimmer(ek), RGB vezérlő, sofőr (vagy több), erősítő (esetleg több), egyéb eszközök.
Mindezek az eszközök alapjárathoz és saját szükségleteikhez áramot fogyasztanak (tápellátás a belső áramkörhöz stb.), hatásfokuk nem egyenlő 100%-kal. A LED-lámpák által fogyasztott áramokhoz képest kicsik. De ha a tápegység a peremen működik, ez a kis kiegészítés kritikussá válhat.
Ezen megfontolások alapján a valós helyzetnek megfelelően mikor 20, mikor 40 százalékot kell hozzáadni a számított teljesítményhez.
A tápegység egyéb tulajdonságai
A LED-szalagok tápegységének elektromos jellemzőinek kiszámítása után más paraméterekre is figyelni kell.
Végrehajtás (védelmi fokozat)
A tápegységek a következő verziókban kaphatók:
- zárt - javasolt a szabadba fektetni, mivel védettek a csapadéktól;
- szivárgó - jobb beltérre szerelni, mert olcsóbbak.
Ezenkívül a hermetikusan zárt tápegységek kevésbé hűthetők, ami azt jelenti, hogy hajlamosak lesznek túlmelegedni beltérben.
Hűtés típusa
Ebben a kategóriában a feszültségforrásokat eszközökre osztják:
- természetes hűtéssel;
- kényszerhűtéssel.
Az egység belső terének kényszerszellőztetése ventilátor felszerelésével történik, amely a beépített hőmérséklet-érzékelőről kapcsol be és ki. Egy ilyen konstrukció kellően erős forrásokkal rendelkezik, és a viszonylag alacsony áramerősségűeket ventilátorok nélkül hajtják végre.
A páraelszívó használata csökkenti a készülék méreteit a radiátorok méretének csökkentésével, de a ventilátor zajos. Minél közelebb van az élet vége, annál hangosabb a zaj. Ezért az ilyen forrásokat nem szabad elhelyezni a nappaliban, valamint olyan helyiségekben, ahol emberek tartózkodnak (irodában stb.)
Példa a kapcsolóüzemű tápegység teljesítményének kiszámítására
Például, hogyan válasszon megfelelő tápegységet egy LED-szalaghoz, beállíthatja a feltételeket:
- Az Apeyron 00-12 kültéri RGB szalag világítóeszközként működik;
- tápfeszültség - 12 V;
- energiafogyasztás - 14,4 W / m;
- a szegmensek szükséges hossza 12 m.
Kell még egy RGB vezérlő, és hozzá (ilyen hosszúságú vászon mellett) egy erősítő is.
A szükséges teljesítményt a fenti képlet segítségével számítjuk ki:
- L szalagok = 12 m;
- Rud=14,4 W/m.
A telepítés kültéri, ami azt jelenti, hogy a hűtés jó lesz, de van még két fogyasztó a körben. A biztonsági tényező értéke 30% vagy 1,3.
Pist \u003d Érc * L szalag * Kzap = 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Csak fel kell kerekíteni. A 250 W-os források széles körben elérhetők.Ki kell választani egy ilyen IP68-as készüléket az utcára történő telepítéshez.
Egy másik változat. Szükséges az Apeyron SMD2835-60LED monokróm szalag tápellátása, névleges 12 V. Összesen 1,5 méter szalagra van szükség 9,6 W/m energiafogyasztás mellett. Nincs szükség fényerőszabályzóra, más kiegészítő eszközökre nincs szükség. A tápegység beépíthető a jó légáramlás érdekében. Közelben más források magas hőmérséklet nem lehet. A biztonsági tényező alsó szinten vehető, ami 1,2. A teljesítmény kiszámítása:
Pist \u003d Érc * L szalag * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Egy 12V-os 25W-os táp megteszi. A természetes hűtésű készülékek ilyen teljesítményre készülnek, nem szükséges a hermetikus kialakítás.
Fontos! Néha a tápegység gyártói a legnagyobb üzemi áramot jelzik a teljesítmény helyett. A képlet szerint teljesítményre kell konvertálni Rist=Uwork*Imax, ahol Uwork a tápfeszültség, és Imax - a legnagyobb üzemi áram.
A videó végén egy példa.
Felelősségteljesen kell megközelíteni a LED szalagos tápegység terhelhetőségének kiszámítását. A kisebb oldal hibája egy drága csomópont elvesztésével járhat, a nagyobb oldalon pedig indokolatlan pénzügyi költségek.