Izračun moči napajanja za LED trak 12V
Oprema za razsvetljavo LED porabi veliko manj energije kot tradicionalne žarnice z žarilno nitko ali halogenske sijalke. Toda številne LED naprave, vključno s trakovi, napaja 12..36 voltov. Pri zmanjšani napetosti že zmerna moč povzroči pretok dovolj velikih tokov. Zato je treba k izbiri vira napajanja za LED platno pristopiti zavestno.
Impulz ali transformator
Že več desetletij so bili omrežni napajalniki zgrajeni po shemi: padajoči transformator - usmernik - filter. To načelo tudi zdaj ni zastarelo, v mnogih primerih je to najboljša možnost.. Toda z razvojem elektronike so se stikalni napajalniki začeli uporabljati vse pogosteje. Kljub zapletenosti vezja imajo nesporne prednosti:
- enostavnost;
- majhne dimenzije;
- visoka učinkovitost, ki je v teoriji lahko enaka 100%.
Slabosti vključujejo generiranje visokofrekvenčnih motenj v omrežje (ki lahko povzroči okvare občutljivih naprav, ki jih napaja isto omrežje) in v obremenitev. Za boj proti prvi težavi so PSU opremljeni z vhodnimi filtri (za poceni vire se izvajajo po preprosti shemi ali jih ni). Druga težava za LED ni pomembna. Zato je bila izbira narejena - za napajanje LED naprav se uporabljajo lahki in močni stikalni napajalniki.
Izbira napajalnika glede na električne lastnosti
Izračun napajanja za kateri koli LED trak se mora začeti z napetostjo. Ustrezati mora napajalni napetosti traku. Če je napetost vira višja, bo žarnica hitro odpovedala. Če nižje, bo žarijo v celoti.
Drugi pomemben parameter je največja moč. Izračuna se po naslednji formuli:
Pist \u003d Ore * L trakovi * Kzap, kje:
- Rist - najmanjša moč napajalnika;
- Rud - specifična poraba energije (moč, ki jo porabi 1 meter platna);
- L trakovi - skupna dolžina segmentov platna;
- Kzap - varnostni faktor, je lahko enak od 1,2 do 1,4.
Nekatere količine je treba obravnavati podrobneje.
Kako določiti porabo energije enega metra traku
Najlažji način je določiti porabo električne energije spletnega števca v skladu s tehničnimi specifikacijami. Tam je ta parameter izrecno določen. Če ga ni, vendar je vrsta traku znana, je to lastnost mogoče najti v različnih virih.
Če to ni mogoče, lahko v mnogih primerih specifično porabo določimo z ravnilom. Če želite to narediti, morate izmeriti LED dimenzije in določi njegov faktor oblike.Glede na to značilnost lahko najdete porabo energije ene LED, preštejete njihovo število na meter in pomnožite.
| Svetleča dioda | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Dimenzije, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Poraba energije, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Porabljeni tok, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Edina težava je, da so nekatere LED diode na voljo v različnih različicah - z enim kristalom ali z 2-3. V tem primeru se bo moč razlikovala za 2-3 krat. In edini način za iskanje želenega parametra je, da vzamete najmanjši kos traku in ga napajate iz vira očitno višje moči. Če izmerite tok v amperih in ga pomnožite z napajalno napetostjo (12 V ali drugo), lahko dobite specifično moč segmenta (W). S štetjem števila segmentov v števcu lahko dosežete želeno vrednost.
Če ampermetra ni, lahko izmerite upor upora, nameščenega na segmentu, preden ga priključite na vir napajanja (ali preštejete, če je oznaka na voljo). Po uporabi moči izmerite napetost na njej in poiščite tok v skladu z znanim razmerjem: I=U/R, kje jaz - želeni tok v amperih, U - napajalna napetost v voltih, R je upor upora.
Zakaj je varnostni faktor potreben in kaj upošteva
Pri izbiri moči napajalnika brez varnostnega faktorja bo deloval na meji svojih zmožnosti. Ta način ima svoje pomanjkljivosti:
- "Kitajski vat" je lahko manjši od običajnega vata. Resno, to pomeni, da je dejanska največja moč nizkocenovnih napajalnikov iz jugovzhodne Azije pogosto manjša od deklarirane.
- Nekatere elektronske komponente z največjim tokom (in maksimalnim segrevanjem) imajo skrajšano življenjsko dobo.To še posebej velja za dele navitja (transformatorji, dušilke), ki so v poceni napajalnikih izdelani ročno na obrtni način iz tanke žice s slabo izolacijo.
- Če ima napajalnik slabo kakovostne spajkane kontakte (to je precej pogost primer), se bodo pri največjem toku segreli in kakovost povezave se bo poslabšala. To bo povzročilo še več segrevanja in tako naprej v krogu do okvare.
- Z rahlim dvigom temperature v prostoru elektronska enota preide v mejni način in njena življenjska doba se nepredvidljivo skrajša.
- Moč, ki jo porabi sistem razsvetljave, je odvisna od sheme (čeprav ne kritično). Konfiguracija osvetljevalnika lahko vsebuje: zatemnilnik(e), RGB krmilnik, voznik (ali več), ojačevalnik (lahko več kot en), druge naprave.
Vse te naprave porabijo tokove v prostem teku in za lastne potrebe (napajanje notranjega tokokroga itd.), Njihova učinkovitost ni enaka 100%. V primerjavi s tokovi, ki jih porabijo LED sijalke, so majhni. Toda če napajalnik deluje na robu, lahko ta majhen dodatek postane kritičen.
Na podlagi teh premislekov, glede na realno stanje, kdaj je treba k izračunani moči dodati 20 in kdaj 40 odstotkov.
Druge lastnosti napajalnika
Po izračunu električnih lastnosti napajalnika za LED trakove morate biti pozorni na druge parametre.
Izvedba (stopnja zaščite)
Napajalniki so na voljo v naslednjih različicah:
- zapečatena - priporočljiva je namestitev na prostem, saj so zaščiteni pred padavinami;
- pušča - bolje je montirati v zaprtih prostorih, ker so cenejši.
Poleg tega so hermetično zaprti PSU manj ohlajeni, kar pomeni, da bodo v zaprtih prostorih nagnjeni k pregrevanju.
Vrsta hlajenja
V tej kategoriji so viri napetosti razdeljeni na naprave:
- z naravnim hlajenjem;
- s prisilnim hlajenjem.
Prisilno prezračevanje notranjega prostora enote se izvaja z vgradnjo ventilatorja, ki se vklopi in izklopi iz vgrajenega temperaturnega senzorja. Takšna konstrukcija ima dovolj močne vire, relativno nizkotokovni pa se izvajajo brez ventilatorjev.
Uporaba nape zmanjša dimenzije naprave z zmanjšanjem velikosti radiatorjev, vendar je ventilator hrupen. Bližje kot je konec življenja, glasnejši je hrup. Zato takšnih virov ne bi smeli namestiti v dnevne sobe, pa tudi v prostore, kjer bivajo ljudje (pisarna itd.)
Primer izračuna moči stikalnega napajalnika
Na primer, kako izbrati primeren napajalnik za LED trak, lahko nastavite pogoje:
- Apeyron 00-12 zunanji RGB trak deluje kot svetlobna naprava;
- napajalna napetost - 12 V;
- poraba energije - 14,4 W / m;
- zahtevana dolžina segmentov je 12 m.
Potrebovali boste tudi RGB krmilnik in k njemu (s tako dolžino platna) tudi ojačevalnik.
Zahtevano moč izračunamo z zgornjo formulo:
- L trakovi=12 m;
- Rud=14,4 W/m.
Namestitev je zunanja, kar pomeni, da bo hlajenje dobro, vendar sta v krogu še dva dodatna porabnika. Varnostni faktor lahko vzamete 30% ali 1,3.
Pist \u003d Ore * L trakovi * Kzap \u003d 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Samo zaokrožiti morate. 250 W viri so široko dostopni.Za namestitev na ulici je treba izbrati takšno napravo z IP68.
Druga varianta. Potrebno je napajati monokromatski trak Apeyron SMD2835-60LED, ocenjen na 12 voltov. Skupno je potrebnih 1,5 metra traku s porabo energije 9,6 W / m. Dimmer ni potreben, druge dodatne naprave niso potrebne. Za dober pretok zraka je mogoče namestiti napajalnik. V bližini drugih virov povišane temperature ne sme biti. Varnostni faktor se lahko vzame na nižji ravni, enak 1,2. Moč se izračuna:
Pist \u003d Ore * L trakovi * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Napajalnik 12V 25W bo dovolj. Za takšno moč so izdelane naprave z naravnim hlajenjem, hermetična zasnova ni potrebna.
Pomembno! Včasih proizvajalci PSU namesto moči navedejo najvišji obratovalni tok. Pretvoriti ga je treba v moč po formuli Rist=Uwork*Imax, kje Uwork je napajalna napetost in Imax - najvišji obratovalni tok.
Na koncu videa je primer.
K vprašanju izračuna nosilnosti napajalnika LED traku je treba pristopiti odgovorno. Napaka na manjši strani lahko stane izgubo dragega vozlišča, na večjem pa neupravičenih finančnih stroškov.