Výpočet napájení pro 12 V LED pásek

Osvětlovací zařízení LED spotřebovávají mnohem méně energie než tradiční žárovková nebo halogenová svítidla. Mnoho svítidel LED, včetně pásků, je však napájeno napětím 12...36 V. Při nižším napětí tečou i při mírném výkonu poměrně velké proudy. Proto je třeba volit zdroj napájení pro LED pásek s rozmyslem.

Pulzní nebo transformátorové

Po mnoho desetiletí byly zdroje konstruovány podle schématu: snižovací transformátor - usměrňovač - filtr. Tato zásada není zastaralá ani dnes, a v mnoha případech je to ten nejlepší způsob.. S rozvojem elektroniky se však spínané zdroje používají stále častěji. Navzdory složitosti obvodů mají nesporné výhody:

• lehkost;
• malá velikost;
• Vysoká účinnost, která by teoreticky mohla dosahovat až 100 %.

Spínaný zdroj napájení.

Nevýhodou je generování vysokofrekvenčního šumu do sítě (který může způsobit poruchy citlivých zařízení napájených ze stejné sítě) a do zátěže. Pro boj s prvním problémem jsou PSU vybaveny vstupními filtry (levné zdroje mají jednoduchý obvod nebo chybí). Druhý problém není pro LED diody důležitý. Volba je tedy na místě - k napájení zařízení LED se používají lehké a výkonné spínané zdroje.

Výběr napájecího zdroje podle elektrických vlastností

Výpočet napájení pro jakýkoli LED pásek by měl začít napětím. To musí odpovídat napájecímu napětí pásku. Pokud je napětí zdroje vyšší, svítidlo rychle selže. Pokud je nižší, svítidlo bude Pokud je napětí zdroje vyšší, pásek rychle selže a světlo bude svítit plným jasem.

Druhým důležitým parametrem je maximální výkon. Vypočítá se podle následujícího vzorce:

Rist=Rood*Lens*Kzapkde:

• Rist - je minimální výkon napájecí jednotky;
• Ruda - měrná spotřeba energie (energie spotřebovaná na 1 metr popruhu);
• L pásky - je celková délka úseků sítě;
• Kzap - bezpečnostní faktor může být v rozmezí 1,2 až 1,4.

Některé hodnoty je třeba posoudit podrobněji.

Jak zjistit spotřebu energie jednoho metru pásky

Spotřebu energie na metr nejsnáze zjistíte z technického listu. To je zde výslovně uvedeno. Pokud není k dispozici, ale znáte typ pásky, můžete tuto charakteristiku najít v různých zdrojích.

LED 5050 a 3028 se liší velikostí.

Pokud ani to není možné, lze v mnoha případech určit měrnou spotřebu pomocí pravítka. K tomu je třeba změřit Rozměry LED a určit jeho tvar. Z této charakteristiky můžete zjistit spotřebu energie na LED, vypočítat počet LED na metr a vynásobit.

Jediným problémem je, že některé LED diody jsou k dispozici v různých verzích - s jedním krystalem nebo se 2-3 krystaly. V tomto případě se bude výkon lišit o 2 až 3 násobek. A jediný způsob, jak zjistit požadovaný parametr, je vzít nejmenší část pásku a napájet ji ze zdroje se zjevně vyšším výkonem. Změřením proudu v ampérech a jeho vynásobením napájecím napětím (12 V nebo jiným) získáte měrný výkon sekce (W). Pokud spočítáte počet sloupců v metru, získáte hledanou hodnotu.

Schéma měření proudu.

Pokud nemáte ampérmetr, můžete změřit odpor rezistoru namontovaného na kusu před připojením ke zdroji (nebo jej spočítat, pokud je označení k dispozici). Po připojení napájení změřte napětí na něm a pomocí známého poměru zjistěte proud: I=U/Rkde I - je proud v ampérech, U - je napájecí napětí ve voltech, R - je odpor rezistoru.

Odpor na pásku LED je 300 ohmů.

Proč je bezpečnostní faktor potřebný a co zohledňuje?

Pokud zvolíte zdroj bez bezpečnostního faktoru, bude pracovat na hranici své kapacity. Tento režim má své nevýhody:

1. "Čínský watt" může být menší než běžný watt.. To znamená, že skutečný maximální výkon levných napájecích zdrojů z jihovýchodní Asie je často nižší, než se uvádí.
2. Některé elektronické komponenty mají při maximálním proudu (a maximálním zahřívání) sníženou životnost. To platí zejména pro části vinutí (transformátory, cívky), které se v levných napájecích zdrojích vyrábějí ručně z tenkého drátu s nekvalitní izolací.
3. Pokud má napájecí zdroj špatně připájené kontakty (což je poměrně časté), zahřívají se při maximálním proudu a kvalita spojení se zhoršuje. To způsobí ještě větší zahřátí a tak dále až k poruše.
4. Pokud se teplota v místnosti mírně zvýší, elektronická jednotka se dostane na hranici svých možností a její životnost se nepředvídatelně zkrátí.
5. Spotřeba energie osvětlovacího systému závisí na obvodech (i když ne kriticky). Konfigurace osvětlovače může obsahovat: stmívač(e), regulátor RGB. řidič (nebo více), zesilovač (případně více než jeden) a další zařízení.

Připojení pásku LED přes ovládací skříňku.

Všechna tato zařízení spotřebovávají proudy pro běh naprázdno a pro vlastní potřeby (napájení vnitřních obvodů atd.), jejich účinnost není 100%. V porovnání s proudem, který odebírají světla LED, jsou malé. Pokud však zdroj PSU pracuje na "hraně", může se tento malý doplněk stát kritickým.

Na základě těchto úvah je v reálné situaci třeba k vypočtenému výkonu přidat 20 nebo dokonce 40 procent.

Přečtěte si také

Výběr LED pásků pro plošné osvětlení

 

Další vlastnosti napájecího zdroje

Po výpočtu elektrických charakteristik zdroje LED je třeba zvážit další parametry.

Konstrukce (stupeň ochrany)

Napájecí jednotky mohou být v různých verzích:

• zapečetěný - Doporučuje se pro venkovní instalaci, protože jsou chráněny před srážkami;
• Nezapečetěné - se přednostně instalují v interiéru, protože jsou levnější.

Hermeticky uzavřené jednotky jsou navíc méně chlazené, což znamená, že mají tendenci se v interiéru přehřívat.

Jednotka připravená pro venkovní použití.

Typ chlazení

V této kategorii se zdroje napětí dělí na jednotky:

• s volným chlazením;
• s nuceným chlazením.

Nucené větrání vnitřního prostoru jednotky je zajištěno montáží ventilátoru, který je zapínán a vypínán vestavěným teplotním čidlem. Tato konstrukce se používá u jednotek s vysokým výkonem, zatímco jednotky s relativně nízkým výkonem jsou navrženy bez ventilátorů.

Napájecí zdroj s nuceným chlazením.

Použití odsávacího ventilátoru snižuje velikost jednotky tím, že zmenšuje chladiče, ale ventilátor je hlučný. Čím více se blíží konec životnosti, tím je hluk hlasitější. Proto by tyto zdroje neměly být instalovány v obytných místnostech nebo v místnostech, kde se zdržují lidé (kanceláře apod.).

Příklad výpočtu pro spínaný napájecí zdroj

Jako příklad výběru vhodného zdroje napájení pro LED pásek lze uvést následující podmínky.

• Apeyron 00-12 RGB venkovní LED pásek se používá jako svítidlo;
• Napájecí napětí - 12 V;
• Spotřeba energie - 14,4 W/m;
• Délka pásů - 12 m.

Kromě toho bude zapotřebí ovladač RGB a pro takovou délku pásky také zesilovač.

Pro výpočet potřebného výkonu použijte výše uvedený vzorec:

• Lm = 12m;
• ROD = 14,4 W/m.

Instalace je venkovní, takže chlazení bude dobré, ale v okruhu jsou dva další spotřebiče. Lze předpokládat bezpečnostní faktor 30 % nebo 1,3.

Pист=Руд*Lленты*Кзап=14,4*12*1,3=224,64 Вт.

Zaokrouhlování by se mělo provádět pouze směrem nahoru. Na trhu jsou k dispozici 250W zdroje. Pro venkovní instalaci je třeba zvolit takové zařízení s krytím IP68.

Další možnost. Musíte napájet 12voltový monochromatický pásek Apeyron SMD2835-60LED. Celkem potřebujeme 1,5 m pásky se spotřebou energie 9,6 W/m. Stmívač není potřeba, žádné další příslušenství není nutné. Napájecí zdroj lze instalovat tak, aby bylo zajištěno dobré proudění vzduchu. V blízkosti by neměly být žádné jiné zdroje tepla. Bezpečnostní faktor může být přijat na nižší úrovni 1,2. Výkon se vypočítá:

Pист=Руд*Lленты*Кзап=9,6*1,5*1,2=17,28.

Vhodný je 12voltový napájecí zdroj o výkonu 25 W. Zařízení s přirozeným chlazením jsou určena pro tento výkon, hermetické provedení není nutné.

Důležité! Někdy výrobci napájecích zdrojů uvádějí místo výkonu nejvyšší provozní proud. Tento údaj je třeba převést na výkon podle vzorce Rist=Uslave*Imaxkde Urab - je napětí zdroje a Imax - je maximální provozní proud.

Video je zakončeno příkladem.

Výpočet zatížitelnosti napájecího zdroje LED pásků musí být proveden zodpovědně. Chyba v menším směru vás může stát ztrátu drahé jednotky a ve větším směru neoprávněné finanční náklady.