Výpočet spotřeby energie 12V LED pásku
LED osvětlení z velké části nahradilo žárovky. Díky nízké spotřebě energie a vysokému světelnému toku šetří LED diody na planetě miliony kilowattů energie. Nízká spotřeba energie LED pásků a jejich široké využití si již podmanily velkou část světa. V tomto článku se podíváme na to, co je to příkon LED pásků, jak ho vypočítat, co ovlivňuje a jak tento parametr správně použít při výběru.
Definice moci
Příkon je fyzikální veličina, která vyjadřuje množství energie spotřebované za určitou dobu. Jednotkou měření podle mezinárodní soustavy měření (SI) je watt.
Vzorec pro výpočet výkonu je následující:
P=I*U,
kde P – napájení, I – proud obvodu, U – síťové napětí.
Podle vzorce, abychom mohli určit výkon zařízení, musíme změřit proud a napětí v obvodu.. Pro měření proudu se k obvodu sériově připojí ampérmetr (na libovolném vodiči se udělá přerušení a připojí se k němu hrot ampérmetru), napětí se měří v místě připojení.
Tento vzorec pomáhá vypočítat a zjistit, kolik wattů energie spotřebuje zařízení za jednu hodinu času, a v našem případě pomáhá určit, jak velký výkon byste měli koupit napájecí zdroj.
Příklad: síla proudu je 4 A, napájecí napětí je 13,5 V a kapacita zdroje je 4*13,5=54 W.
LED pásek
LED pásky jsou ohebné pásky z měděného drátu. Je rozdělena do modulů. Modul je úsek pásky se třemi LED diodami a odporem. Díky této konstrukci je možné odstranit nepracovní část a a nahradit výměnou za nový.
LED pásky mají určitý stupeň ochrany. Ten se volí podle místa použití a okolních podmínek. Například krytí IP20 je vhodné pouze pro suché místnosti, protože chrání lištu pouze před prachem. Stupeň krytí IP68 chrání nejen před prachem, ale také před vlhkostí, kapající a stříkající vodou.
LED pásky se liší velikostí LED diod, spotřebou energie, barvou a světelným tokem. Později se podíváme na to, jak určit, jaký výkon a kolik pásků potřebujeme pro správné a kvalitní osvětlení.
Jak určit příkon LED pásků
Parametr, kterému je třeba věnovat pozornost v první řadě. Obvykle určuje množství vyzařovaného světla. Páska s vyšším příkonem má vyšší světelný tok. Záleží na typu LED diod instalovaných v modulech. Existuje mnoho typy různé typy LED diod. Podívejme se na několik z nich jako na příklad v tabulce.
Obrázek výše ukazuje, kolik LED diod je instalováno v jednom metru pásku LED. Každá LED dioda má individuální spotřebu, pokud znáte její typ, lze výkon vypočítat pomocí vzorce a parametrů z níže uvedené tabulky.
Spotřebu energie jednoho metrového pásku za jednu hodinu je možné vypočítat také vynásobením počtu LED diod jejich příkonem.
Příklad výpočtu: Zvolili jste LED pásek s typem LED. SMD3528Na ploše jednoho metru je počet prvků 60. Pás je zelený. Z tabulky: proud 20 mA (I), napětí 3,2 V (U). Převod miliampérů na ampéry 20/1000 = 0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 W. Počet LED je 60, výkon jedné LED je 0,096 W, takže 60*0,096=5,76 W. Příkon pásku LED na metr byl 5,76 W. Jedna cívka obsahuje 5 m pásku LED, 5*5,76=28,8 W, proto bude spotřeba energie 28,8 W za hodinu.
Výrobce uvádí příkon na obalu výrobků, ale důrazně doporučujeme jej před použitím zkontrolovat. instalace. Může se ukázat, že neodpovídá deklarovanému výkonu. Zde je příklad rozdílu ve výkonu LED pásků v tabulce.
Tabulka spotřeby energie různých typů LED pásků.
Typ LED | Diody na 1 metr | Výkon, W |
SMD 3528 | 60 | 4,8 |
SMD 3528 | 120 | 7,2 |
SMD 3528 | 240 | 16 |
SMD 5050 | 30 | 7,2 |
SMD 5050 | 60 | 14 |
SMD 5050 | 120 | 25 |
Jak vybrat správný napájecí zdroj
Napájecí jednotku pro světlo je třeba zvolit podle zátěže, ke které je připojena. Za tímto účelem se sečte celkové zatížení všech připojovaných pásků. V závislosti na pohodlnosti spínání a kapacitě zařízení lze v osvětlovacím systému použít dva nebo více napájecích zdrojů.
Pro správný a stabilní provoz zařízení rezerva výkonu jednotky musí být alespoň 20 %. připojené zátěže. Tím se snižuje zahřívání zařízení.
Na štítku každého napájecího zdroje je uvedeno, jakou zátěž zvládne. Pokud je celková vypočtená zátěž obvodu 200 W, pak nám výše uvedený příklad zdroje plně vyhovuje: 200W+20%=240W. Nepřekračujte přípustnou mez zatížení - zařízení se zahřeje a rychle selže.
Jaký výkon zvolit pásku pro osvětlení místnosti
Slíbili jsme vám, že vám poradíme, jak zjistit, kolik světla potřebujete pro správné a kvalitní osvětlení místnosti. Znát příkon LED pásku, určit, kolik světla z něj dostaneme, není těžké. V tabulce charakteristik je uveden parametr jako světelný tok. Co to znamená?
Teorie
Světelný tok - je údaj, který udává, kolik světla vyzařuje zářič. Měří se v lumenech (zkráceně Lm).
Osvětlenost se měří v luxech (zkratka lx podle SI) - udává poměr hodnoty světelného toku, který dopadá z jednoho metru výšky na jeden metr čtvereční plochy.
Osvětlenost závisí na vzdálenosti zdroje světla. Čím dále je svítidlo, tím slaběji svítí. Ve fyzice se tento jev vysvětluje zákonem inverzních čtverců.
Zákon inverzních čtverců říká, že hodnota určité fyzikální veličiny v daném bodě v prostoru je nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti od zdroje, který tuto veličinu charakterizuje.
Výpočet
Předpokládejme, že strop naší místnosti má 3 m a výšku 20 cm. Již sestavené faktory výšky stropu nám pomohou zjednodušit výpočet:
- Výška 2,5 m - 3 m = faktor 1,2;
- Výška 3 m - 3,5 m = faktor 1,5;
- Výška 3 m - 5 m = faktor 2.
Tabulka norem osvětlení pro obytné prostory.
Typ obydlí | Úroveň osvětlení, LC | Maximální hodnota činitele zvlnění, % |
Obývací pokoje | 150 | 20 |
Kuchyně | 150 | 25 |
Koupelna | 50 | - |
Koridor | 50 | - |
WC | 50 | - |
Vstupní hala | 30 | - |
Schody | 20 | - |
Z tabulky vyplývá, že obývací pokoj vyžaduje osvětlení alespoň 150 luxů. Vzorec pro výpočet pomocí koeficientu:
E=N*K*S,
Kde: N - požadovaná osvětlenost, K - stropní faktor, S - plocha místnosti.
Vezměme průměrnou velikost místnosti 3 m na šířku a 4 m na délku, s výškou stropu 3,2 m, tedy
150*1,5*12=2700 lm.
Vypočítejme světelný tok pásu. Uvažujte výpočet na příkladu pásky SMD5050 60 ks/m, barva bílá. V tabulce je uveden světelný tok 11-12 lumenů z jedné LED. Vezmeme 5 metrů pásky, v jednom metru je 60 LED diod, v pěti metrech je jich 300. Vynásobíme průměrnou hodnotu světelného toku 300*11,5=3450 Lm. Přijatá hodnota světelného toku 3450 Lm.
Závěr: 5 metrů pásu je pro osvětlení obytného prostoru zcela dostačující.
Užitečné video: Připojení a výpočet výkonového LED pásku.