Proračun snage napajanja za LED traku 12V
LED rasvjetna oprema troši mnogo manje energije od tradicionalnih žarulja sa žarnom niti ili halogenih žarulja. Ali mnogi LED uređaji, uključujući trake, napajaju se od 12..36 volti. Pri smanjenom naponu čak i umjerena snaga uzrokuje protok dovoljno velikih struja. Stoga se izboru izvora napajanja za LED platno mora pristupiti svjesno.
Puls ili transformator
Desetljećima su mrežna napajanja građena prema shemi: silazni transformator - ispravljač - filtar. Ovaj princip nije zastario ni sada, u mnogim slučajevima ovo je najbolja opcija.. No s razvojem elektronike sve češće su se počela koristiti sklopna napajanja. Unatoč složenosti sklopa, oni imaju neosporne prednosti:
- olakšati;
- male dimenzije;
- visoka učinkovitost, koja u teoriji može biti jednaka 100%.
Nedostaci uključuju stvaranje visokofrekventnih smetnji u mrežu (što može dovesti do kvarova osjetljivih uređaja koji se napajaju iz iste mreže) i u opterećenje. Za borbu protiv prvog problema, PSU-ovi su opremljeni ulaznim filterima (za jeftine izvore izvode se prema jednostavnoj shemi ili odsutni). Drugi problem za LED diode nije važan. Stoga je izbor napravljen - za napajanje LED uređaja koriste se lagani i snažni sklopni izvori napajanja.
Odabir napajanja za električne karakteristike
Izračun napajanja za bilo koju LED traku mora početi s naponom. Mora odgovarati naponu napajanja trake. Ako je napon izvora veći, žarulja će brzo otkazati. Ako niže, hoće svijetliti u potpunosti.
Drugi važan parametar je maksimalna snaga. Izračunava se pomoću sljedeće formule:
Pist \u003d Ore * L trake * Kzap, gdje:
- Rist - minimalna snaga napajanja;
- Rud - specifična potrošnja energije (snaga koju troši 1 metar platna);
- L trake - ukupna duljina segmenata platna;
- Kzap - faktor sigurnosti, može biti jednak od 1,2 do 1,4.
Neke količine treba detaljnije razmotriti.
Kako odrediti potrošnju energije jednog metra trake
Najlakši način je odrediti potrošnju energije web mjerača prema tehničkoj specifikaciji. Tamo je ovaj parametar eksplicitno naveden. Ako ga nema, ali je poznata vrsta trake, ova karakteristika se može naći u raznim izvorima.
Ako to nije moguće, tada se u mnogim slučajevima specifična potrošnja može odrediti pomoću ravnala. Da biste to učinili, morate izmjeriti LED dimenzije i odrediti njegov faktor oblika.Prema ovoj karakteristici možete pronaći potrošnju energije jedne LED diode, prebrojati njihov broj po metru i pomnožiti.
| Dioda koja emitira svjetlo | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Dimenzije, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Potrošnja energije, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Potrošena struja, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Jedini problem je što su neke LED diode dostupne u različitim verzijama - s jednim kristalom ili s 2-3. U tom slučaju snaga će se razlikovati 2-3 puta. A jedini način da pronađete željeni parametar je da uzmete najmanji komad trake i napajate ga iz izvora očito veće snage. Mjerenjem struje u amperima i množenjem napona napajanja (12 V ili drugi), možete dobiti specifičnu snagu segmenta (W). Brojeći broj segmenata u metru, možete postići željenu vrijednost.
Ako nema ampermetra, možete izmjeriti otpor otpornika instaliranog na segmentu prije spajanja na izvor napajanja (ili brojati ako je oznaka dostupna). Nakon primjene struje, izmjerite napon na njemu i pronađite struju prema poznatom omjeru: I=U/R, gdje ja - željena struja u amperima, U - napon napajanja u voltima, R je otpor otpornika.
Zašto je potreban faktor sigurnosti i što uzima u obzir
Prilikom odabira snage PSU-a bez sigurnosnog faktora, on će raditi na granici svojih mogućnosti. Ovaj način rada ima svoje nedostatke:
- "Kineski vat" može biti manji od običnog vata. Ozbiljno, to znači da je stvarna maksimalna snaga jeftinih izvora napajanja iz jugoistočne Azije često manja od deklarirane.
- Neke elektroničke komponente pri maksimalnoj struji (i maksimalnom zagrijavanju) imaju skraćeni vijek trajanja.To se posebno odnosi na dijelove namota (transformatori, prigušnice), koji se u jeftinim izvorima napajanja izrađuju ručno na zanatski način od tanke žice s nekvalitetnom izolacijom.
- Ako napajanje ima nekvalitetne lemljene kontakte (ovo je prilično čest slučaj), tada će se pri maksimalnoj struji zagrijati i kvaliteta veze će se pogoršati. To će uzrokovati još više zagrijavanja, i tako u krug do kvara.
- S blagim povećanjem temperature u prostoriji, elektronička jedinica prelazi u granični način rada i njezin se vijek trajanja nepredvidivo smanjuje.
- Snaga koju troši sustav rasvjete ovisi o shemi (iako ne kritično). Konfiguracija iluminatora može sadržavati: dimmer(e), RGB kontroler, vozač (ili nekoliko), pojačalo (možda više od jednog), drugi uređaji.
Svi ovi uređaji troše struje za prazan hod i za vlastite potrebe (napajanje za unutarnji krug itd.), Njihova učinkovitost nije jednaka 100%. U usporedbi sa strujama koje troše LED svjetiljke, one su male. Ali ako PSU radi na rubu, ovaj mali dodatak može postati kritičan.
Na temelju tih promišljanja, prema stvarnom stanju, kada se izračunatoj snazi treba dodati 20, a kada 40 posto.
Ostala svojstva napajanja
Nakon izračuna električnih karakteristika napajanja za LED trake, morate obratiti pažnju na druge parametre.
Izvršenje (stupanj zaštite)
Napajanja su dostupna u sljedećim verzijama:
- zapečaćena - preporuča se postavljanje na otvorenom, jer su zaštićeni od oborina;
- propuštajući - bolje je montirati u zatvorenom prostoru, jer su jeftiniji.
Osim toga, hermetički zatvoreni PSU-ovi se manje hlade, što znači da će biti skloni pregrijavanju u zatvorenom prostoru.
Vrsta hlađenja
U ovoj kategoriji izvori napona se dijele na uređaje:
- s prirodnim hlađenjem;
- s prisilnim hlađenjem.
Prisilna ventilacija unutarnjeg prostora jedinice provodi se ugradnjom ventilatora koji se uključuje i isključuje iz ugrađenog temperaturnog senzora. Takav konstrukt ima dovoljno snažne izvore, a relativno slabo strujni izvode se bez ventilatora.
Korištenje nape smanjuje dimenzije uređaja smanjenjem veličine radijatora, ali ventilator je bučan. Što je bliži kraj života, buka je glasnija. Stoga se takvi izvori ne smiju postavljati u dnevne sobe, kao ni u prostorije u kojima borave ljudi (ured, itd.)
Primjer izračunavanja snage sklopnog napajanja
Kao primjer, kako odabrati odgovarajuće napajanje za LED traku, možete postaviti uvjete:
- Apeyron 00-12 vanjska RGB traka djeluje kao rasvjetni uređaj;
- napon napajanja - 12 V;
- potrošnja energije - 14,4 W / m;
- potrebna duljina segmenata je 12 m.
Trebat će vam i RGB kontroler, a uz njega (s takvom dužinom platna) i pojačalo.
Izračunavamo potrebnu snagu koristeći gornju formulu:
- L trake=12 m;
- Rud=14,4 W/m.
Instalacija je vanjska, što znači da će hlađenje biti dobro, ali u krugu su dva dodatna potrošača. Možete uzeti faktor sigurnosti jednak 30% ili 1,3.
Pist \u003d Ore * L trake * Kzap \u003d 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Trebate samo zaokružiti. Izvori od 250 W su široko dostupni.Potrebno je odabrati takav uređaj s IP68 kako biste ga instalirali na ulici.
Druga varijanta. Potrebno je napajati monokromatsku traku Apeyron SMD2835-60LED, naznačenu na 12 volti. Ukupno je potrebno 1,5 metara trake s potrošnjom energije od 9,6 W / m. Dimmer nije potreban, drugi dodatni uređaji nisu potrebni. Napajanje se može ugraditi kako bi se osigurao dobar protok zraka. U blizini drugih izvora povišene temperature ne bi trebalo biti. Faktor sigurnosti može se uzeti na nižoj razini, jednak 1,2. Snaga se izračunava:
Pist \u003d Ore * L trake * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Napajanje od 12V 25W će biti dovoljno. Uređaji s prirodnim hlađenjem napravljeni su za takvu snagu, hermetički dizajn nije potreban.
Važno! Ponekad proizvođači PSU-a navode najveću radnu struju umjesto snage. Mora se pretvoriti u snagu prema formuli Rist=Urad*Imax, gdje Ti radiš je napon napajanja, i Imax - najveća radna struja.
Na kraju videa je primjer.
Pitanje izračuna nosivosti napajanja LED trake mora se pristupiti odgovorno. Pogreška na manjoj strani može koštati gubitak skupog čvora, a na većoj - neopravdanih financijskih troškova.