Изчисляване на мощност на захранване за LED лента 12V
LED осветителното оборудване консумира много по-малко енергия от традиционните лампи с нажежаема жичка или халогенни лампи. Но много LED устройства, включително ленти, се захранват от 12..36 волта. При намалено напрежение дори умерена мощност предизвиква протичане на достатъчно големи токове. Следователно към избора на източник на захранване за LED платното трябва да се подхожда съзнателно.
Импулс или трансформатор
В продължение на много десетилетия мрежовите захранвания са изградени по схемата: понижаващ трансформатор - токоизправител - филтър. Този принцип не е остарял дори и сега, в много случаи това е най-добрият вариант.. Но с развитието на електрониката, импулсните захранвания започнаха да се използват все по-често. Въпреки сложността на схемата, те имат неоспорими предимства:
- лекота;
- малки размери;
- висока ефективност, която на теория може да бъде равна на 100%.
Недостатъците включват генериране на високочестотни смущения в мрежата (което може да доведе до неизправности на чувствителни устройства, захранвани от същата мрежа) и в товара. За да се борят с първия проблем, PSU са оборудвани с входни филтри (за евтини източници те се изпълняват по проста схема или отсъстват). Вторият проблем за светодиодите не е важен. Затова изборът е направен - за захранване на LED устройства се използват леки и мощни импулсни захранвания.
Избор на захранване за електрически характеристики
Изчисляването на захранването за всяка LED лента трябва да започне с напрежение. То трябва да съответства на захранващото напрежение на лентата. Ако напрежението на източника е по-високо, лампата бързо ще се повреди. Ако е по-ниско, ще стане светят напълно.
Вторият важен параметър е максималната мощност. Изчислява се по следната формула:
Пист \u003d Руда * L ленти * Kzap, където:
- Рист - минималната мощност на захранването;
- Руд - специфична консумация на енергия (консумирана мощност от 1 метър платно);
- L ленти - общата дължина на сегментите на платното;
- Kzap - коефициент на безопасност, може да бъде равен на от 1,2 до 1,4.
Някои количества трябва да бъдат разгледани по-подробно.
Как да определим консумацията на енергия на един метър лента
Най-лесният начин е да се определи консумацията на енергия на уеб измервателен уред според техническата спецификация. Там този параметър е посочен изрично. Ако го няма, но видът на лентата е известен, тази характеристика може да се намери в различни източници.
Ако това не е възможно, тогава в много случаи специфичната консумация може да се определи с помощта на линийка. За да направите това, трябва да измерите Размери на LED и определяне на неговия форм фактор.Според тази характеристика можете да намерите консумацията на енергия на един светодиод, да преброите броя им на метър и да умножите.
| Светодиод | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Размери, мм | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Консумирана мощност, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Консумиран ток, А | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Единственият проблем е, че някои светодиоди се предлагат в различни варианти - с един кристал или с 2-3. В този случай мощността ще се различава 2-3 пъти. И единственият начин да намерите желания параметър е да вземете най-малкото парче лента и да го захраните от източник с очевидно по-висока мощност. Като измерите тока в ампери и го умножите по захранващото напрежение (12 V или друго), можете да получите специфичната мощност на сегмента (W). Като преброите броя на сегментите в метър, можете да достигнете желаната стойност.
Ако няма амперметър, можете да измерите съпротивлението на резистора, инсталиран на сегмента, преди да свържете към източника на захранване (или да преброите, ако маркировката е налична). След като приложите захранване, измерете напрежението върху него и намерете тока според известното съотношение: I=U/R, където аз - желания ток в ампери, У - захранващо напрежение във волта, Р е съпротивлението на резистора.
Защо е необходим коефициентът на безопасност и какво взема предвид
Когато избирате мощността на PSU без коефициент на безопасност, той ще работи на границата на своите възможности. Този режим има своите недостатъци:
- "Китайски ват" може да е по-малко от обикновения ват. Сериозно, това означава, че действителната максимална мощност на евтините захранвания от Югоизточна Азия често е по-малка от декларираната.
- Някои електронни компоненти при максимален ток (и максимално нагряване) имат намален експлоатационен живот.Това важи особено за части за намотка (трансформатори, дросели), които в евтини захранвания са направени ръчно по занаятчийски начин от тънък проводник с некачествена изолация.
- Ако захранването има некачествени запоени контакти (това е доста често срещан случай), тогава при максимален ток те ще се нагреят и качеството на връзката ще се влоши. Това ще предизвика още повече нагряване и така в кръг до повреда.
- При леко повишаване на температурата в помещението електронният блок преминава в лимитиран режим и експлоатационният му живот непредвидимо намалява.
- Консумираната мощност от осветителната система зависи от схемата (макар и не критично). Конфигурацията на осветителя може да съдържа: димер(и), RGB контролер, шофьор (или няколко), усилвател (може и повече от един), други устройства.
Всички тези устройства консумират токове на празен ход и за собствени нужди (захранване на вътрешната верига и т.н.), ефективността им не е равна на 100%. В сравнение с токовете, консумирани от LED лампите, те са малки. Но ако PSU работи на ръба, това малко допълнение може да стане критично.
Въз основа на тези съображения, според реалната ситуация, когато към изчислената мощност трябва да се добавят 20, а когато 40 процента.
Други свойства на захранването
След като изчислите електрическите характеристики на захранването за LED ленти, трябва да обърнете внимание на други параметри.
Изпълнение (степен на защита)
Захранващите устройства се предлагат в следните версии:
- запечатан - препоръчително е да се монтират на открито, тъй като са защитени от валежи;
- течащ - по-добре е да се монтират на закрито, защото са по-евтини.
Освен това херметически затворените захранвания са по-малко охладени, което означава, че ще бъдат податливи на прегряване на закрито.
Тип охлаждане
В тази категория източниците на напрежение са разделени на устройства:
- с естествено охлаждане;
- с принудително охлаждане.
Принудителната вентилация на вътрешното пространство на модула се осъществява чрез инсталиране на вентилатор, който се включва и изключва от вградения температурен сензор. Такава конструкция има достатъчно мощни източници, а относително слаботоковите се изпълняват без вентилатори.
Използването на качулка намалява размерите на устройството, като намалява размера на радиаторите, но вентилаторът е шумен. Колкото по-близо до края на живота, толкова по-силен е шумът. Следователно такива източници не трябва да се инсталират в дневни, както и в помещения, където живеят хора (офис и др.)
Пример за изчисляване на мощността на импулсно захранване
Като пример, как да изберете подходящо захранване за LED лента, можете да зададете условията:
- Apeyron 00-12 външна RGB лента действа като осветително устройство;
- захранващо напрежение - 12 V;
- консумация на мощност - 14,4 W / m;
- необходимата дължина на сегментите е 12 m.
Ще ви трябва и RGB контролер, а към него (с такава дължина на платното) и усилвател.
Изчисляваме необходимата мощност, използвайки горната формула:
- L ленти=12 m;
- Rud=14,4 W/m.
Инсталацията е външна, което означава, че охлаждането ще е добро, но има два допълнителни консуматора във веригата. Можете да вземете коефициента на безопасност, равен на 30% или 1,3.
Pist = Руда * L ленти * Kzap = 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Трябва само да закръглите. 250 W източници са широко достъпни.Необходимо е да изберете такова устройство с IP68, за да го инсталирате на улицата.
Друг вариант. Необходимо е да се захранва монохромната лента Apeyron SMD2835-60LED, номинална за 12 волта. Общо са необходими 1,5 метра лента с консумация на енергия от 9,6 W / m. Димер не е необходим, други допълнителни устройства не са необходими. Захранването може да бъде инсталирано, за да осигури добър въздушен поток. В близост до други източници на повишена температура не трябва да има. Коефициентът на безопасност може да се вземе на по-ниско ниво, равно на 1,2. Мощността се изчислява:
Pist = Руда * L ленти * Kzap = 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Захранване 12V 25W ще свърши работа. За такава мощност са направени устройства с естествено охлаждане, не е необходим херметичен дизайн.
Важно! Понякога производителите на PSU посочват най-високия работен ток вместо мощност. Тя трябва да се преобразува в мощност по формулата Rist=Uwork*Imax, където Uwork е напрежението на захранването и Imax - най-високият работен ток.
В края на видеото има пример.
Към въпроса за изчисляване на товароносимостта на захранването на LED лентата трябва да се подхожда отговорно. Грешка на по-малката страна може да струва загубата на скъп възел, а на по-голяма - на неоправдани финансови разходи.