Výpočet výkonu zdroje pro LED pásek 12V
LED osvětlovací zařízení spotřebovává mnohem méně energie než tradiční žárovky nebo halogenové žárovky. Ale mnoho LED zařízení, včetně pásků, je napájeno 12..36 volty. Při sníženém napětí způsobí i mírný výkon tok dostatečně velkých proudů. Proto je třeba k výběru zdroje energie pro LED plátno přistupovat vědomě.
Impuls nebo transformátor
Po mnoho desetiletí byly síťové zdroje stavěny podle schématu: sestupný transformátor - usměrňovač - filtr. Tato zásada nezestárla ani nyní, v mnoha případech je to nejlepší volba.. S rozvojem elektroniky se ale spínané zdroje začaly používat stále častěji. Navzdory složitosti obvodů mají nepopiratelné výhody:
- ulehčit;
- malé rozměry;
- vysoká účinnost, která se teoreticky může rovnat 100 %.
Mezi nevýhody patří generování vysokofrekvenčního rušení do sítě (které může vést k poruchám citlivých zařízení napájených ze stejné sítě) a do zátěže. Pro boj s prvním problémem jsou PSU vybaveny vstupními filtry (u levných zdrojů se provádějí podle jednoduchého schématu nebo chybí). Druhý problém pro LED není důležitý. Volba proto padla – k napájení LED zařízení se používají lehké a výkonné spínané zdroje.
Výběr napájecího zdroje pro elektrické charakteristiky
Výpočet napájení pro jakýkoli LED pásek musí začínat napětím. Musí odpovídat napájecímu napětí pásky. Pokud je napětí zdroje vyšší, lampa rychle selže. Pokud bude nižší, bude zářit naplno.
Druhým důležitým parametrem je maximální výkon. Vypočítá se pomocí následujícího vzorce:
Pist \u003d ruda * pásky L * Kzap, kde:
- Rist - minimální výkon napájecího zdroje;
- Rud - měrná spotřeba energie (spotřeba energie na 1 metr plátna);
- L pásky - celková délka segmentů plátna;
- Kzap - bezpečnostní faktor, může být roven 1,2 až 1,4.
Některá množství je třeba zvážit podrobněji.
Jak zjistit spotřebu energie jednoho metru pásky
Nejjednodušší je určit příkon webmetru podle technické specifikace. Tam je tento parametr specifikován explicitně. Pokud tam není, ale typ pásky je znám, lze tuto charakteristiku nalézt v různých zdrojích.
Pokud to není možné, lze v mnoha případech měrnou spotřebu určit pomocí pravítka. Chcete-li to provést, musíte měřit Rozměry LED a určit jeho tvarový faktor.Podle této charakteristiky můžete zjistit spotřebu jedné LED, spočítat jejich počet na metr a vynásobit.
| Světelná dioda | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Rozměry, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Spotřeba energie, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Spotřebovaný proud, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Jediným problémem je, že některé LED jsou k dispozici v různých verzích - s jedním krystalem nebo se 2-3. V tomto případě se výkon bude lišit 2-3krát. A jediný způsob, jak najít požadovaný parametr, je vzít nejmenší kousek pásky a napájet jej ze zdroje zjevně vyššího výkonu. Měřením proudu v ampérech a jeho vynásobením napájecím napětím (12 V nebo jiným) získáte měrný výkon segmentu (W). Počítáním počtu segmentů v metru můžete dosáhnout požadované hodnoty.
Pokud není k dispozici žádný ampérmetr, můžete před připojením ke zdroji změřit odpor rezistoru nainstalovaného na segmentu (nebo spočítat, pokud je označení k dispozici). Po připojení napájení změřte napětí na něm a zjistěte proud podle známého poměru: I=U/R, kde já - požadovaný proud v ampérech, U - napájecí napětí ve voltech, R je odpor rezistoru.
Proč je bezpečnostní faktor potřebný a co zohledňuje
Při volbě výkonu PSU bez bezpečnostního faktoru bude pracovat na hranici svých možností. Tento režim má své nevýhody:
- "Čínský watt" může být nižší než běžný watt. Vážně to znamená, že skutečný maximální výkon nízkonákladových napájecích zdrojů z jihovýchodní Asie je často menší než deklarovaný.
- Některé elektronické součástky při maximálním proudu (a maximálním zahřívání) mají sníženou životnost.To platí zejména pro části vinutí (transformátory, tlumivky), které jsou v levných zdrojích vyráběny ručně řemeslným způsobem z tenkého drátu s nekvalitní izolací.
- Pokud má zdroj nekvalitně připájené kontakty (to je celkem častý případ), tak se při maximálním proudu zahřejí a zhorší se kvalita spojení. To způsobí ještě větší zahřívání a tak dále v kruhu až do selhání.
- S mírným zvýšením teploty v místnosti přechází elektronická jednotka do limitního režimu a její životnost se nepředvídatelně snižuje.
- Výkon spotřebovaný osvětlovacím systémem závisí na schématu (i když ne kriticky). Konfigurace iluminátoru může obsahovat: stmívač(y), ovladač RGB, Řidič (nebo několik), zesilovač (možná více než jeden), další zařízení.
Všechna tato zařízení spotřebovávají proudy na volnoběh a pro vlastní potřebu (napájení vnitřního okruhu apod.), jejich účinnost není rovna 100 %. Ve srovnání s proudy spotřebovanými LED žárovkami jsou malé. Ale pokud PSU pracuje na hraně, tento malý přídavek se může stát kritickým.
Na základě těchto úvah, podle reálné situace, kdy 20, a kdy 40 procent by se mělo přidat k vypočtenému výkonu.
Další vlastnosti napájecího zdroje
Po výpočtu elektrických charakteristik napájecího zdroje pro LED pásky je třeba věnovat pozornost dalším parametrům.
Provedení (stupeň ochrany)
Napájecí zdroje jsou k dispozici v následujících verzích:
- zapečetěno - doporučuje se instalovat venku, protože jsou chráněny před srážkami;
- děravý - je lepší montovat v interiéru, protože jsou levnější.
Hermeticky uzavřené napájecí zdroje jsou navíc méně chlazeny, což znamená, že budou náchylné k přehřívání v interiéru.
Typ chlazení
V této kategorii se zdroje napětí dělí na zařízení:
- s přirozeným chlazením;
- s nuceným chlazením.
Nucené větrání vnitřního prostoru jednotky se provádí instalací ventilátoru, který se zapíná a vypíná z vestavěného teplotního čidla. Taková konstrukce má dostatečně výkonné zdroje a relativně slaboproudé se provádějí bez ventilátorů.
Použití digestoře zmenšuje rozměry zařízení zmenšením radiátorů, ale ventilátor je hlučný. Čím blíže ke konci života, tím je hluk hlasitější. Proto by takové zdroje neměly být instalovány v obytných místnostech, stejně jako v místnostech, kde se zdržují lidé (kancelář apod.)
Příklad výpočtu výkonu spínaného zdroje
Jako příklad, jak vybrat vhodný zdroj pro LED pásek, můžete nastavit podmínky:
- Apeyron 00-12 venkovní páska RGB funguje jako osvětlovací zařízení;
- napájecí napětí - 12 V;
- spotřeba energie - 14,4 W / m;
- požadovaná délka segmentů je 12m.
Dále budete potřebovat RGB ovladač a k němu (při takové délce plátna) ještě zesilovač.
Požadovaný výkon vypočítáme pomocí výše uvedeného vzorce:
- L pásky=12 m;
- Rud = 14,4 W/m.
Instalace je venkovní, což znamená, že chlazení bude dobré, ale v okruhu jsou další dva spotřebiče. Můžete vzít bezpečnostní faktor rovný 30 % nebo 1,3.
Pist \u003d Ore * Pásky L * Kzap \u003d \u003d 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Stačí zaokrouhlit nahoru. 250W zdroje jsou široce dostupné.Pro instalaci na ulici je nutné vybrat takové zařízení s IP68.
Jiná varianta. Je nutné napájet monochromatickou pásku Apeyron SMD2835-60LED, dimenzovanou na 12 voltů. Celkem je potřeba 1,5 metru pásky se spotřebou energie 9,6 W/m. Stmívač není potřeba, další přídavná zařízení nejsou potřeba. Napájecí zdroj lze nainstalovat tak, aby poskytoval dobré proudění vzduchu. V blízkosti jiné zdroje zvýšené teploty by neměly být. Bezpečnostní faktor lze vzít na nižší úrovni, rovnající se 1,2. Výkon se počítá:
Pist \u003d Ore * L pásky * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Postačí 12V 25W zdroj. Zařízení s přirozeným chlazením jsou pro takový výkon jako dělaná, není nutné hermetické provedení.
Důležité! Někdy výrobci PSU udávají nejvyšší provozní proud místo výkonu. Musí se převést na výkon podle vzorce Rist=Uwork*Imax, kde Pracuješ je napájecí napětí a Imax - nejvyšší provozní proud.
Na konci videa je ukázka.
K otázce výpočtu zatížitelnosti zdroje LED pásku je třeba přistupovat zodpovědně. Chyba na menší straně může stát ztrátu drahého uzlu a na větší - neoprávněné finanční náklady.