Càlcul de la potència d'alimentació per a tira de LED 12V
Els equips d'il·luminació LED consumeixen molt menys energia que les làmpades incandescents o halògenes tradicionals. Però molts dispositius LED, incloses les tires, funcionen amb 12..36 volts. A tensió reduïda, fins i tot una potència moderada provoca el flux de corrents prou grans. Per tant, l'elecció de la font d'alimentació per al llenç LED s'ha d'abordar conscientment.
Impuls o transformador
Durant moltes dècades, les fonts d'alimentació de xarxa es van construir segons l'esquema: transformador reductor - rectificador - filtre. Aquest principi no ha quedat obsolet fins i tot ara, en molts casos aquesta és la millor opció.. Però amb el desenvolupament de l'electrònica, les fonts d'alimentació de commutació es van començar a utilitzar cada cop més sovint. Malgrat la complexitat dels circuits, tenen avantatges innegables:
- facilitat;
- petites dimensions;
- alta eficiència, que en teoria pot ser igual al 100%.
Els desavantatges inclouen la generació d'interferències d'alta freqüència a la xarxa (que pot provocar un mal funcionament dels dispositius sensibles alimentats per la mateixa xarxa) i a la càrrega. Per combatre el primer problema, les PSU estan equipades amb filtres d'entrada (per a fonts econòmiques, es realitzen segons un esquema simple o no). El segon problema dels LED no és important. Per tant, s'ha fet l'elecció: s'utilitzen fonts d'alimentació de commutació lleugeres i potents per alimentar dispositius LED.
Selecció d'una font d'alimentació per característiques elèctriques
El càlcul de la font d'alimentació per a qualsevol tira de LED ha de començar amb la tensió. Ha de correspondre a la tensió d'alimentació de la cinta. Si la tensió de la font és més alta, el llum fallarà ràpidament. Si és inferior, serà brillar en ple.
El segon paràmetre important és la potència màxima. Es calcula mitjançant la fórmula següent:
Pist \u003d Ore * Cintes L * Kzap, on:
- Rist - la potència mínima de la font d'alimentació;
- Rud - consum d'energia específic (potència consumida per 1 metre de tela);
- cintes L - la longitud total dels segments del llenç;
- Kzap - Factor de seguretat, pot ser igual a d'1,2 a 1,4.
Algunes quantitats s'han de considerar amb més detall.
Com determinar el consum d'energia d'un metre de cinta
La manera més senzilla és determinar el consum d'energia d'un comptador web segons les especificacions tècniques. Allà aquest paràmetre s'especifica explícitament. Si no hi és, però es coneix el tipus de cinta, aquesta característica es pot trobar en diverses fonts.
Si això no és possible, en molts casos el consum específic es pot determinar amb una regla. Per fer-ho, cal mesurar Mides LED i determinar el seu factor de forma.Segons aquesta característica, podeu trobar el consum d'energia d'un LED, comptar-ne el nombre per metre i multiplicar-lo.
| Díode emissor de llum | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Dimensions, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Consum d'energia, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Corrent consumida, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
L'únic problema és que alguns LED estan disponibles en diferents versions: amb un cristall o amb 2-3. En aquest cas, la potència variarà 2-3 vegades. I l'única manera de trobar el paràmetre desitjat és agafar el tros més petit de cinta i alimentar-lo des d'una font de potència òbviament més alta. Mitjançant la mesura del corrent en amperes i multiplicant-lo per la tensió d'alimentació (12 V o un altre), podeu obtenir la potència específica del segment (W). En comptar el nombre de segments en un metre, podeu assolir el valor desitjat.
Si no hi ha amperímetre, podeu mesurar la resistència de la resistència instal·lada al segment abans de connectar-vos a la font d'alimentació (o comptar si el marcatge està disponible). Després d'aplicar potència, mesura la tensió i troba el corrent segons la relació coneguda: I=U/R, on jo - el corrent desitjat en amperes, U - Tensió d'alimentació en volts, R és la resistència de la resistència.
Per què es necessita el factor de seguretat i què té en compte
Quan escolliu la potència de la PSU sense un factor de seguretat, funcionarà al límit de les seves capacitats. Aquest mode té els seus inconvenients:
- "Watt xinès" pot ser inferior a un watt normal. De debò, això significa que la potència màxima real de les fonts d'alimentació de baix cost del sud-est asiàtic sovint és inferior a la declarada.
- Alguns components electrònics a màxim corrent (i màxima calefacció) tenen una vida útil reduïda.Això és especialment cert per a les peces de bobinatge (transformadors, bobines), que en fonts d'alimentació de baix cost es fabriquen a mà de manera artesanal a partir de cables prims amb un aïllament de mala qualitat.
- Si la font d'alimentació té contactes soldats de mala qualitat (aquest és un cas bastant comú), aleshores amb el corrent màxim s'escalfaran i la qualitat de la connexió es deteriorarà. Això provocarà encara més escalfament, i així successivament en cercle fins a fallar.
- Amb un lleuger augment de la temperatura a l'habitació, la unitat electrònica passa al mode límit i la seva vida útil es redueix de manera imprevisible.
- L'energia consumida pel sistema d'il·luminació depèn de l'esquema (encara que no és crítica). La configuració de l'il·luminador pot contenir: regulador(s), controlador RGB, conductor (o diversos), amplificador (potser més d'un), altres dispositius.
Tots aquests dispositius consumeixen corrents per al ralentí i per les seves pròpies necessitats (alimentació per al circuit intern, etc.), la seva eficiència no és igual al 100%. En comparació amb els corrents que consumeixen les làmpades LED, són petites. Però si la PSU funciona a la vora, aquesta petita addició pot arribar a ser crítica.
A partir d'aquestes consideracions, segons la situació real, quan s'ha d'afegir 20 i quan s'ha d'afegir el 40 per cent a la potència calculada.
Altres propietats de la font d'alimentació
Després de calcular les característiques elèctriques de la font d'alimentació de les tires LED, cal parar atenció a altres paràmetres.
Execució (grau de protecció)
Les fonts d'alimentació estan disponibles en les següents versions:
- segellat - es recomana instal·lar a l'exterior, ja que estan protegides de les precipitacions;
- gotera - és millor muntar a l'interior, perquè són més barats.
A més, les PSU tancades hermèticament es refreden menys, la qual cosa significa que seran propenses a sobreescalfar-se a l'interior.
Tipus de refrigeració
En aquesta categoria, les fonts de tensió es divideixen en dispositius:
- amb refredament natural;
- amb refrigeració forçada.
La ventilació forçada de l'espai intern de la unitat es realitza mitjançant la instal·lació d'un ventilador, que s'encén i s'apaga des del sensor de temperatura integrat. Aquesta construcció té fonts prou potents i les de corrent relativament baixa es realitzen sense ventiladors.
L'ús d'una campana redueix les dimensions del dispositiu reduint la mida dels radiadors, però el ventilador és sorollós. Com més a prop del final de la vida, més fort és el soroll. Per tant, aquestes fonts no s'han d'instal·lar a les sales d'estar, així com a les habitacions on s'allotgen la gent (oficina, etc.)
Un exemple de càlcul de la potència d'una font d'alimentació commutada
Com a exemple, com triar una font d'alimentació adequada per a una tira LED, podeu establir les condicions:
- La cinta RGB exterior Apeyron 00-12 actua com a dispositiu d'il·luminació;
- tensió d'alimentació - 12 V;
- consum d'energia - 14,4 W / m;
- la longitud requerida dels segments és de 12 m.
També necessitareu un controlador RGB i (amb aquesta longitud del llenç), també un amplificador.
Calculem la potència requerida amb la fórmula anterior:
- cintes L=12 m;
- Rud=14,4 W/m.
La instal·lació és exterior, la qual cosa significa que la refrigeració serà bona, però hi ha dos consumidors addicionals al circuit. Podeu prendre el factor de seguretat igual al 30% o 1,3.
Pist \u003d Ore * Cintes L * Kzap \u003d 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Només cal arrodonir. Les fonts de 250 W estan àmpliament disponibles.Cal seleccionar aquest dispositiu amb IP68 per instal·lar-lo al carrer.
Una altra variant. És necessari alimentar la cinta monocroma Apeyron SMD2835-60LED, nominal per a 12 volts. En total, es necessiten 1,5 metres de cinta amb un consum d'energia de 9,6 W/m. No cal un atenuador, no calen altres dispositius addicionals. La font d'alimentació es pot instal·lar per proporcionar un bon flux d'aire. A prop altres fonts de temperatura elevada no haurien de ser. El factor de seguretat es pot prendre al nivell inferior, igual a 1,2. La potència es calcula:
Pist \u003d Ore * Cintes L * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Una font d'alimentació de 12V 25W servirà. Els dispositius amb refrigeració natural estan fets per a aquesta potència, no és necessari un disseny hermètic.
Important! De vegades, els fabricants de PSU indiquen el corrent de funcionament més alt en lloc de la potència. S'ha de convertir en potència segons la fórmula Rist=Uwork*Imax, on Uwork és la tensió d'alimentació, i Imax - La intensitat de funcionament més alta.
Al final del vídeo hi ha un exemple.
La qüestió del càlcul de la capacitat de càrrega de la font d'alimentació de la tira LED s'ha d'abordar de manera responsable. Un error en el costat més petit pot costar la pèrdua d'un node car, i per a un de més gran, costos financers injustificats.