Virtalähteen tehon laskeminen LED-nauhalle 12V
LED-valaistuslaitteet kuluttavat paljon vähemmän virtaa kuin perinteiset hehku- tai halogeenilamput. Mutta monet LED-laitteet, mukaan lukien nauhat, saavat virtansa 12...36 voltista. Pienelläkin jännitteellä jo kohtalainen teho aiheuttaa riittävän suuria virtoja. Siksi LED-kankaan virtalähteen valintaa on lähestyttävä tietoisesti.
Pulssi tai muuntaja
Monien vuosikymmenten ajan verkkovirtalähteitä rakennettiin järjestelmän mukaan: alaspäinmuuntaja - tasasuuntaaja - suodatin. Tämä periaate ei ole vanhentunut vieläkään, monissa tapauksissa tämä on paras vaihtoehto.. Mutta elektroniikan kehityksen myötä kytkentävirtalähteitä alettiin käyttää yhä useammin. Piirien monimutkaisuudesta huolimatta niillä on kiistattomia etuja:
- helppous;
- pienet mitat;
- korkea hyötysuhde, joka teoriassa voi olla 100%.
Haittoja ovat suurtaajuisten häiriöiden synnyttäminen verkkoon (joka voi johtaa samasta verkosta saamien herkkien laitteiden toimintahäiriöihin) ja kuormaan. Ensimmäisen ongelman torjumiseksi virtalähteet on varustettu tulosuodattimilla (halvoille lähteille ne suoritetaan yksinkertaisen järjestelmän mukaan tai poissa). Toinen LED-ongelma ei ole tärkeä. Siksi valinta on tehty - LED-laitteiden virtalähteenä käytetään kevyitä ja tehokkaita hakkuriteholähteitä.
Virtalähteen valinta sähköisten ominaisuuksien mukaan
Minkä tahansa LED-nauhan virtalähteen laskeminen on aloitettava jännitteellä. Sen on vastattava nauhan syöttöjännitettä. Jos lähdejännite on korkeampi, lamppu hajoaa nopeasti. Jos matalampi, niin tulee hehkuu täysillä.
Toinen tärkeä parametri on suurin teho. Se lasketaan seuraavalla kaavalla:
Pist \u003d Ore * L nauhat * Kzap, missä:
- Rist - virtalähteen vähimmäisteho;
- Rud - ominaisvirrankulutus (virrankulutus 1 metriin kangasta);
- L nauhat - kankaan segmenttien kokonaispituus;
- Kzap - varmuuskerroin, voi olla 1,2 - 1,4.
Joitakin määriä on harkittava tarkemmin.
Kuinka määrittää yhden metrin nauhan virrankulutus
Helpoin tapa on määrittää verkkomittarin virrankulutus teknisten eritelmien mukaan. Siellä tämä parametri on määritelty erikseen. Jos sitä ei ole, mutta nauhan tyyppi tiedetään, tämä ominaisuus löytyy useista lähteistä.
Jos tämä ei ole mahdollista, niin monissa tapauksissa ominaiskulutus voidaan määrittää viivaimella. Tätä varten sinun on mitattava LEDin mitat ja määrittää sen muototekijä.Tämän ominaisuuden mukaan voit selvittää yhden LEDin virrankulutuksen, laskea niiden määrän metriä kohti ja kertoa.
| Valodiodi | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Mitat, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Virrankulutus, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Kulutettu virta, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Ainoa ongelma on, että joitain LEDejä on saatavana eri versioina - yhdellä kideellä tai 2-3:lla. Tässä tapauksessa teho eroaa 2-3 kertaa. Ja ainoa tapa löytää haluttu parametri on ottaa pienin teippipala ja syöttää se selvästi suuremman tehon lähteestä. Mittaamalla virran ampeereina ja kertomalla se syöttöjännitteellä (12 V tai muu), saat segmentin ominaistehon (W). Laskemalla segmenttien lukumäärä metrissä, voit saavuttaa halutun arvon.
Jos ampeerimittaria ei ole, voit mitata segmenttiin asennetun vastuksen resistanssin ennen liittämistä virtalähteeseen (tai laskea, jos merkintä on saatavilla). Tehon kytkemisen jälkeen mittaa sen jännite ja etsi virta tunnetun suhteen mukaan: I=U/R, missä minä - haluttu virta ampeereina, U - syöttöjännite voltteina, R on vastuksen vastus.
Miksi turvatekijää tarvitaan ja mitä se ottaa huomioon
Kun valitset PSU:n tehon ilman turvatekijää, se toimii kykyjensä rajoissa. Tällä tilalla on haittapuolensa:
- "Kiinalainen watti" voi olla pienempi kuin tavallinen watti. Vakavasti tämä tarkoittaa, että Kaakkois-Aasiasta tulevien halpojen virtalähteiden todellinen maksimiteho on usein ilmoitettua pienempi.
- Joillakin elektronisilla komponenteilla maksimivirralla (ja maksimilämmityksellä) on lyhyempi käyttöikä.Tämä koskee erityisesti käämitysosia (muuntajat, kuristimet), jotka edullisissa virtalähteissä valmistetaan käsin käsityönä ohuesta langasta, jossa on huonolaatuinen eristys.
- Jos virtalähteessä on huonolaatuiset juotetut koskettimet (tämä on melko yleinen tapaus), ne kuumenevat suurimmalla virralla ja yhteyden laatu heikkenee. Tämä aiheuttaa vielä enemmän lämpenemistä ja niin edelleen ympyrävikaan asti.
- Kun huoneen lämpötila nousee hieman, elektroniikkayksikkö siirtyy rajatilaan ja sen käyttöikä lyhenee arvaamattomasti.
- Valaistusjärjestelmän käyttämä teho riippuu järjestelmästä (joskaan ei kriittisesti). Valaisimen kokoonpano voi sisältää: himmentimet, RGB-ohjaimet, kuljettaja (tai useita), vahvistin (ehkä useampi kuin yksi), muut laitteet.
Kaikki nämä laitteet kuluttavat virtoja joutokäyntiin ja omiin tarpeisiinsa (sisäisen piirin virtalähde jne.), niiden hyötysuhde ei ole 100%. LED-lamppujen kuluttamiin virtoihin verrattuna ne ovat pieniä. Mutta jos PSU toimii reunalla, tästä pienestä lisäyksestä voi tulla kriittinen.
Näiden pohdintojen perusteella laskettuun tehoon pitäisi todellisen tilanteen mukaan lisätä milloin 20 ja milloin 40 prosenttia.
Muut virtalähteen ominaisuudet
Kun olet laskenut LED-nauhojen virtalähteen sähköiset ominaisuudet, sinun on kiinnitettävä huomiota muihin parametreihin.
Toteutus (suojausaste)
Virtalähteitä on saatavana seuraavina versioina:
- sinetöity - on suositeltavaa asentaa ulos, koska ne ovat suojassa sateelta;
- vuotava - on parempi asentaa sisätiloihin, koska ne ovat halvempia.
Lisäksi hermeettisesti suljetut virtalähteet jäähdyttävät vähemmän, mikä tarkoittaa, että ne ovat alttiita ylikuumenemaan sisätiloissa.
Jäähdytystyyppi
Tässä luokassa jännitelähteet jaetaan laitteisiin:
- luonnollisella jäähdytyksellä;
- pakkojäähdytyksellä.
Yksikön sisätilan pakkotuuletus suoritetaan asentamalla tuuletin, joka kytketään päälle ja pois sisäänrakennetusta lämpötila-anturista. Tällaisessa rakenteessa on riittävän tehokkaat lähteet, ja suhteellisen pienivirtaiset suoritetaan ilman tuulettimia.
Liesituulettimen käyttö pienentää laitteen mittoja pienentämällä patterien kokoa, mutta tuuletin on äänekäs. Mitä lähempänä elämän loppua, sitä kovempaa melu on. Siksi tällaisia lähteitä ei tule asentaa olohuoneisiin eikä huoneisiin, joissa ihmiset oleskelevat (toimisto jne.)
Esimerkki hakkuriteholähteen tehon laskemisesta
Esimerkkinä sopivan virtalähteen valitsemisesta LED-nauhalle voit asettaa ehdot:
- Apeyron 00-12 ulkokäyttöön tarkoitettu RGB-nauha toimii valaistuslaitteena;
- syöttöjännite - 12 V;
- virrankulutus - 14,4 W / m;
- segmenttien vaadittu pituus on 12 m.
Tarvitset myös RGB-ohjaimen ja siihen (sellaisen pituisen kankaan kanssa) myös vahvistimen.
Laskemme tarvittavan tehon käyttämällä yllä olevaa kaavaa:
- L nauhat = 12 m;
- Rud = 14,4 W/m.
Asennus on ulkona, mikä tarkoittaa, että jäähdytys on hyvä, mutta piirissä on kaksi lisäkuluttajaa. Voit ottaa varmuuskertoimeksi 30 % tai 1,3.
Pist \u003d Malmi * L nauhat * Kzap \u003d 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Sinun tarvitsee vain pyöristää. 250 W lähteitä on laajalti saatavilla.On tarpeen valita tällainen laite, jolla on IP68, jotta se voidaan asentaa kadulle.
Toinen variantti. Apeyron SMD2835-60LED yksivärinen nauha on syötettävä 12 voltin jännitteelle. Kaiken kaikkiaan tarvitaan 1,5 metriä nauhaa, jonka energiankulutus on 9,6 W / m. Himmennintä ei tarvita, muita lisälaitteita ei tarvita. Virtalähde voidaan asentaa takaamaan hyvä ilmavirtaus. Muita kohonneen lämpötilan lähteitä ei pitäisi olla lähellä. Turvallisuustekijä voidaan ottaa alemmalla tasolla, joka on yhtä suuri kuin 1,2. Teho lasketaan:
Pist \u003d Malmi * L nauhat * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
12V 25W virtalähde riittää. Luonnollisella jäähdytyksellä varustetut laitteet on tehty tällaista tehoa varten, hermeettistä suunnittelua ei tarvita.
Tärkeä! Joskus PSU-valmistajat ilmoittavat suurimman käyttövirran tehon sijaan. Se on muutettava tehoksi kaavan mukaan Rist=Uwork*Imax, missä Sinä työskentelet on virtalähteen jännite ja Imax - suurin käyttövirta.
Videon lopussa on esimerkki.
LED-nauhavirtalähteen kuormituskapasiteetin laskentaan on suhtauduttava vastuullisesti. Virhe pienemmälle puolelle voi maksaa kalliin solmun menettämisen ja suuremmalle - perusteettomat taloudelliset kustannukset.