LED juostos 12V maitinimo galios skaičiavimas
LED apšvietimo įranga sunaudoja daug mažiau energijos nei tradicinės kaitrinės ar halogeninės lempos. Tačiau daugelis LED įrenginių, įskaitant juosteles, maitinami 12...36 voltų įtampa. Esant sumažintai įtampai, net vidutinė galia sukelia pakankamai didelių srovių srautą. Todėl į LED drobės maitinimo šaltinio pasirinkimą reikia žiūrėti sąmoningai.
Impulsinis arba transformatorius
Daugelį dešimtmečių tinklo maitinimo šaltiniai buvo statomi pagal schemą: žeminamasis transformatorius - lygintuvas - filtras. Šis principas nepaseno ir dabar, daugeliu atvejų tai yra geriausias pasirinkimas.. Tačiau tobulėjant elektronikai, perjungimo maitinimo šaltiniai buvo pradėti naudoti vis dažniau. Nepaisant grandinės sudėtingumo, jie turi neabejotinų pranašumų:
- lengvumas;
- maži matmenys;
- didelis efektyvumas, kuris teoriškai gali būti lygus 100%.
Trūkumai apima aukšto dažnio trikdžių generavimą tinkle (dėl kurio gali sutrikti jautrių įrenginių, maitinamų iš to paties tinklo) ir apkrovos. Siekiant kovoti su pirmąja problema, PSU yra įvesties filtrai (nebrangiems šaltiniams jie atliekami pagal paprastą schemą arba jų nėra). Antroji šviesos diodų problema nėra svarbi. Todėl pasirinkimas padarytas – LED įrenginiams maitinti naudojami lengvi ir galingi perjungimo maitinimo šaltiniai.
Maitinimo šaltinio pasirinkimas pagal elektrines charakteristikas
Bet kurios LED juostos maitinimo apskaičiavimas turi prasidėti nuo įtampos. Ji turi atitikti juostos maitinimo įtampą. Jei šaltinio įtampa yra didesnė, lempa greitai suges. Jei žemesnė, tai bus pilnai švyti.
Antras svarbus parametras yra didžiausia galia. Jis apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Stulpelis \u003d Rūda * L juostos * Kzap, kur:
- Rist - minimali maitinimo šaltinio galia;
- Rud - specifinis energijos suvartojimas (galią sunaudoja 1 metras drobės);
- L juostos - bendras drobės segmentų ilgis;
- Kzap - saugos koeficientas, gali būti lygus nuo 1,2 iki 1,4.
Kai kuriuos kiekius reikia apsvarstyti išsamiau.
Kaip nustatyti vieno metro juostos energijos suvartojimą
Lengviausias būdas yra nustatyti interneto skaitiklio energijos suvartojimą pagal techninę specifikaciją. Ten šis parametras yra aiškiai nurodytas. Jei jos nėra, bet žinomas juostos tipas, šią charakteristiką galima rasti įvairiuose šaltiniuose.
Jei tai neįmanoma, daugeliu atvejų specifinį suvartojimą galima nustatyti naudojant liniuotę. Norėdami tai padaryti, turite išmatuoti LED matmenys ir nustatyti jo formos koeficientą.Pagal šią charakteristiką galite rasti vieno šviesos diodo energijos suvartojimą, suskaičiuoti jų skaičių metrui ir padauginti.
| Šviesos diodas | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Matmenys, mm | 3,5x2,8 | 5x5 | 5,6x3 | 4,8x3 | 4,8x3 |
| Energijos suvartojimas, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Sunaudota srovė, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Vienintelė problema yra ta, kad kai kurie šviesos diodai yra skirtingų versijų – su vienu kristalu arba su 2-3. Tokiu atveju galia skirsis 2-3 kartus. Ir vienintelis būdas rasti norimą parametrą – paimti mažiausią juostelę ir maitinti ją iš akivaizdžiai didesnės galios šaltinio. Išmatavę srovę amperais ir padauginę ją iš maitinimo įtampos (12 V ar kitos), galite gauti specifinę segmento galią (W). Suskaičiavę segmentų skaičių metre, galite pasiekti norimą vertę.
Jei nėra ampermetro, prieš prijungdami prie maitinimo šaltinio galite išmatuoti segmente sumontuoto rezistoriaus varžą (arba suskaičiuoti, jei yra žymėjimas). Prijungę maitinimą, išmatuokite jo įtampą ir raskite srovę pagal žinomą santykį: I=U/R, kur aš - norima srovė amperais, U - maitinimo įtampa voltais, R yra rezistoriaus varža.
Kodėl reikalingas saugos faktorius ir į ką jis atsižvelgia
Pasirinkus PSU galią be saugos koeficiento, jis veiks neviršydamas savo galimybių ribos. Šis režimas turi trūkumų:
- „Kiniškas vatas“ gali būti mažesnis nei įprastas vatas. Jei rimtai, tai reiškia, kad tikroji maksimali pigių maitinimo šaltinių iš Pietryčių Azijos galia dažnai yra mažesnė nei deklaruojama.
- Kai kurie elektroniniai komponentai, esant maksimaliai srovei (ir maksimaliam šildymui), turi trumpesnį tarnavimo laiką.Tai ypač pasakytina apie apvijų dalis (transformatorius, droselius), kurios nebrangiuose maitinimo šaltiniuose yra pagamintos rankiniu būdu iš plonos vielos su nekokybiška izoliacija.
- Jei maitinimo šaltinyje yra prastos kokybės lituoti kontaktai (tai gana dažnas atvejis), tada esant maksimaliai srovei jie įkais ir pablogės ryšio kokybė. Tai sukels dar didesnį šildymą ir taip toliau ratu iki gedimo.
- Nežymiai padidėjus temperatūrai patalpoje, elektroninis blokas pereina į ribinį režimą ir jo tarnavimo laikas nenuspėjamai sumažėja.
- Apšvietimo sistemos suvartojama galia priklauso nuo schemos (nors ir ne kritiškai). Šviestuvo konfigūraciją gali sudaryti: reguliatorius (-ai), RGB valdiklis, vairuotojas (arba kelis), stiprintuvą (gal daugiau nei vieną), kitus įrenginius.
Visi šie įrenginiai sunaudoja sroves tuščiąja eigai ir savo reikmėms (maitinimas vidinei grandinei ir pan.), jų naudingumo koeficientas nėra lygus 100%. Lyginant su LED lempų suvartojamomis srovėmis, jos yra nedidelės. Bet jei PSU veikia ant krašto, šis mažas papildymas gali tapti kritiniu.
Remiantis šiais svarstymais, pagal realią situaciją, kada prie skaičiuojamos galios reikėtų pridėti 20, o kada 40 proc.
Kitos maitinimo šaltinio savybės
Apskaičiavę LED juostų maitinimo šaltinio elektrines charakteristikas, reikia atkreipti dėmesį į kitus parametrus.
Vykdymas (apsaugos laipsnis)
Galimi šių maitinimo šaltinių versijos:
- užplombuotas - rekomenduojama įrengti lauke, nes yra apsaugotos nuo kritulių;
- nesandarus - geriau montuoti viduje, nes jie pigesni.
Be to, hermetiškai sandarūs PSU yra mažiau vėsinami, o tai reiškia, kad patalpose jie bus linkę perkaisti.
Aušinimo tipas
Šioje kategorijoje įtampos šaltiniai skirstomi į įrenginius:
- su natūraliu aušinimu;
- su priverstiniu aušinimu.
Įrenginio vidinės erdvės priverstinis vėdinimas atliekamas įrengiant ventiliatorių, kuris įjungiamas ir išjungiamas iš įmontuoto temperatūros jutiklio. Tokia konstrukcija turi pakankamai galingus šaltinius, o santykinai silpnos srovės atliekami be ventiliatorių.
Naudojant gartraukį, sumažėja įrenginio matmenys, nes sumažėja radiatorių dydis, tačiau ventiliatorius yra triukšmingas. Kuo arčiau gyvenimo pabaigos, tuo triukšmas stipresnis. Todėl tokių šaltinių nereikėtų įrengti gyvenamosiose patalpose, taip pat patalpose, kuriose gyvena žmonės (biure ir pan.)
Perjungiamojo maitinimo šaltinio galios apskaičiavimo pavyzdys
Kaip pavyzdį, kaip pasirinkti tinkamą maitinimo šaltinį LED juostelei, galite nustatyti sąlygas:
- Apeyron 00-12 lauko RGB juosta veikia kaip apšvietimo įrenginys;
- maitinimo įtampa - 12 V;
- energijos suvartojimas - 14,4 W / m;
- reikalingas segmentų ilgis – 12 m.
Taip pat reikės RGB valdiklio, o prie jo (su tokiu drobės ilgiu) ir stiprintuvo.
Reikiamą galią apskaičiuojame pagal aukščiau pateiktą formulę:
- L juostos=12 m;
- Rud = 14,4 W/m.
Instaliacija yra lauko, vadinasi, aušinimas bus geras, bet grandinėje yra du papildomi vartotojai. Galite paimti saugos koeficientą, lygų 30% arba 1,3.
Stulpelis \u003d Rūda * L juostos * Kzap \u003d 14,4 * 12 * 1,3 \u003d 224,64 W.
Jums tereikia suapvalinti. 250 W šaltiniai yra plačiai prieinami.Būtina pasirinkti tokį įrenginį, turintį IP68, norint jį įdiegti gatvėje.
Kitas variantas. Būtina maitinti Apeyron SMD2835-60LED monochrominę juostą, kurios vardinė įtampa yra 12 voltų. Iš viso reikia 1,5 metro juostos, kurios energijos sąnaudos yra 9,6 W / m. Dimmeris nereikalingas, kiti papildomi įrenginiai nereikalingi. Norint užtikrinti gerą oro srautą, galima sumontuoti maitinimo šaltinį. Šalia kitų aukštos temperatūros šaltinių neturėtų būti. Saugos koeficientas gali būti imamas žemesniame lygyje, lygus 1,2. Galia apskaičiuojama:
Stulpelis \u003d Rūda * L juostos * Kzap \u003d 9,6 * 1,5 * 1,2 \u003d 17,28.
Tiks 12V 25W maitinimo šaltinis. Prietaisai su natūraliu aušinimu yra pagaminti tokiai galiai, hermetiškas dizainas nėra būtinas.
Svarbu! Kartais PSU gamintojai vietoj galios nurodo didžiausią darbinę srovę. Jis turi būti paverstas galia pagal formulę Rist=Uwork*Imax, kur Uwork yra maitinimo įtampa ir Imax - didžiausia darbinė srovė.
Vaizdo įrašo pabaigoje yra pavyzdys.
Į LED juostos maitinimo šaltinio apkrovos apskaičiavimo klausimą reikia žiūrėti atsakingai. Klaida į mažesnę pusę gali kainuoti brangaus mazgo praradimą, o didesniam - nepateisinamas finansines išlaidas.