Beregning af strømforsyning til 12 V LED-strimler

LED-belysningsudstyr bruger meget mindre strøm end traditionelle gløde- eller halogenarmaturer. Men mange LED-armaturer, herunder strips, drives af 12...36 volt. Ved lavere spændinger forårsager selv moderat effekt ret store strømme. Derfor skal valget af strømforsyning til LED-striben foretages bevidst.

Impulseret eller transformer

I mange årtier blev strømforsyninger bygget efter følgende skema: step-down-transformator - ensretter - filter. Dette princip er ikke blevet forældet i dag, og i mange tilfælde er det den bedste måde at gøre det på.. Men med udviklingen af elektronikken er switching-mode strømforsyninger blevet brugt mere og mere ofte. Trods kompleksiteten af kredsløbene har de ubestridelige fordele:

• lethed;
• lille størrelse;
• Høj effektivitet, som i teorien kan være lig med 100 %.

Switch mode strømforsyning.

Ulemperne er generering af højfrekvent støj i nettet (som kan forårsage fejlfunktioner i følsomme enheder, der forsynes fra det samme net) og i belastningen. For at bekæmpe det første problem er PSU'er udstyret med indgangsfiltre (billige kilder har et simpelt kredsløb eller er fraværende). Det andet problem er ikke vigtigt for lysdioder. Derfor er valget truffet - lette og kraftfulde switching-strømforsyninger bruges til at drive LED-enheder.

Valg af strømforsyning efter elektriske egenskaber

Beregning af en strømforsyning til en LED-strimmel bør starte med spændingen. Denne skal svare til båndets forsyningsspænding. Hvis spændingen i strømforsyningen er højere, vil lampen hurtigt gå i stykker. Hvis den er lavere, vil armaturet Hvis kildespændingen er højere, vil strimlen hurtigt gå i stykker, og lyset vil lyse med fuld lysstyrke.

Den anden vigtige parameter er den maksimale effekt. Den beregnes ved hjælp af følgende formel:

Rist=Rood*Lens*Kzaphvor:

• Rist - er aggregatets mindste effekt;
• Malm - specifikt strømforbrug (strømforbrug for 1 meter gjord);
• L-bånd - er den samlede længde af banesektionerne;
• Kzap - sikkerhedsfaktor, kan være mellem 1,2 og 1,4.

Nogle værdier skal behandles mere detaljeret.

Sådan bestemmer du strømforbruget for en meter tape

Den nemmeste måde at bestemme strømforbruget pr. meter på, er ved hjælp af det tekniske datablad. Det står der udtrykkeligt. Hvis den ikke er tilgængelig, men du kender typen af bånd, kan du finde denne egenskab i forskellige kilder.

Lysdioderne 5050 og 3028 er forskellige i størrelse.

Hvis dette heller ikke er muligt, kan det specifikke forbrug i mange tilfælde bestemmes med en lineal. For at kunne gøre det skal du måle LED-dimensioner og bestemme dens formfaktor. Ud fra denne egenskab kan du finde strømforbruget pr. LED, beregne antallet af LED'er pr. meter og multiplicere det.

Det eneste problem er, at nogle LED'er fås i forskellige versioner - med ét krystal eller med 2-3 krystaller. I dette tilfælde vil effekten også afvige med en faktor 2 til 3. Og den eneste måde at finde den nødvendige parameter på er at tage den mindste del af båndet og føre det fra en kilde med tydeligvis højere effekt. Ved at måle strømmen i ampere og multiplicere den med forsyningsspændingen (12 V eller andet) kan du få sektionens specifikke effekt (W). Hvis du tæller antallet af søjler i en meter, får du den værdi, du søger.

Ordning til måling af strøm.

Hvis du ikke har et amperemeter, kan du måle modstanden af den modstand, der er monteret på stykket, før du tilslutter det til strømforsyningen (eller tælle den, hvis markeringen er tilgængelig). Når der er tilført strøm, måles spændingen over den, og strømmen findes ved hjælp af det kendte forhold: I=U/Rhvor I - er strømmen i ampere, U - er forsyningsspændingen i volt, R - er modstanden i modstanden.

Modstanden er 300 ohm på LED-striben.

Hvorfor en sikkerhedsfaktor er nødvendig, og hvad den tager hensyn til

Hvis du vælger en strømforsyning uden sikkerhedsfaktor, vil den fungere på grænsen af sin kapacitet. Denne tilstand har sine ulemper:

1. En "kinesisk watt" kan være mindre end en normal watt. Mere alvorligt betyder det, at den faktiske maksimale effekt af billige strømforsyninger fra Sydøstasien ofte er mindre end angivet.
2. Nogle af de elektroniske komponenter ved maksimal strøm (og maksimal varme) har en kortere levetid. Dette gælder især for viklingsdele (transformatorer, induktorer), som i billige strømforsyninger er håndlavet af tynd tråd med isolering af dårlig kvalitet.
3. Hvis en strømforsyning har dårligt loddede kontakter (hvilket er ret almindeligt), vil de varme op ved maksimal strøm, og forbindelsens kvalitet vil blive forringet. Dette vil forårsage endnu mere varme og således videre hele vejen til fejl.
4. Hvis rumtemperaturen stiger en smule, går den elektroniske enhed til grænsen, og dens levetid forkortes på uforudsigelig vis.
5. Belysningsanlæggets strømforbrug afhænger af kredsløbene (dog ikke i afgørende grad). Belysningskonfigurationen kan indeholde: lysdæmper(e), RGB-controller driver (eller flere), en forstærker (eventuelt flere) og andre enheder.

Tilslutning af en LED-strimmel via en kontrolboks.

Alle disse enheder bruger strøm til tomgangskørsel og til deres egne behov (strøm til interne kredsløb osv.), og deres effektivitet er ikke 100 %. Sammenlignet med de strømme, der forbruges af LED-lamper, er de små. Men hvis PSU'en arbejder på "kanten", kan denne lille tilføjelse blive kritisk.

Baseret på disse overvejelser er den virkelige situation at tilføje til den beregnede effekt, når 20 eller endda 40 procent.

Læs også

Valg af LED-strips til flad belysning

 

Andre egenskaber ved strømforsyningen

Efter beregning af LED-strømforsyningens elektriske egenskaber er der andre parametre, der skal tages i betragtning.

Udformning (beskyttelsesgrad)

Strømforsyningsenhederne kan være i forskellige udgaver:

• forseglet - Anbefales til udendørs montering, da de er beskyttet mod nedbør;
• Ikke forseglet - enheder skal fortrinsvis installeres indendørs, fordi de er billigere.

Hermetisk lukkede enheder er desuden mindre afkølede, hvilket betyder, at de har tendens til at overophede indendørs.

Udendørsklar enhed.

Type af køling

I denne kategori er spændingskilder opdelt i enheder:

• med fri køling;
• med tvungen køling.

Den tvungne ventilation af enhedens indre rum opnås ved at montere en ventilator, som tændes og slukkes af den indbyggede temperaturføler. Denne konstruktion anvendes til enheder med høj effekt, mens enheder med relativt lav effekt er konstrueret uden blæsere.

En strømforsyning med tvungen køling.

Brugen af en blæseudsuger reducerer enhedens størrelse ved at reducere størrelsen af køleprofilerne, men blæseren larmer. Jo tættere på slutningen af dens levetid, jo højere bliver støjen. Derfor bør sådanne strømforsyninger ikke installeres i stuer eller i rum med mennesker i dem (kontorer osv.).

Beregningseksempel for en switching-mode strømforsyning

Som et eksempel på, hvordan man vælger en passende strømforsyning til LED-strimler, kan følgende betingelser fastsættes

• Apeyron 00-12 RGB udendørs LED strip bruges som belysningsarmatur;
• Strømforsyningsspænding - 12 V;
• Strømforbrug - 14,4 W/m;
• Længde af strimlerne - 12 m.

Desuden er der brug for en RGB-controller, og for en sådan længde bånd er der også brug for en forstærker.

Brug ovenstående formel til at beregne den nødvendige effekt:

• Lm = 12m;
• ROD=14,4 W/m.

Anlægget er udendørs, så køling vil være godt, men der er to ekstra forbrugere i kredsløbet. Der kan antages en sikkerhedsfaktor på 30 % eller 1,3.

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

Der bør kun afrundes opad. Der findes 250W-kilder på markedet. Du skal vælge en sådan enhed med IP68-klassificering for at installere den udendørs.

En anden mulighed. Du skal forsyne en 12 volt Apeyron SMD2835-60LED monokrom strimmel med 12 volt. I alt har vi brug for 1,5 m tape med et strømforbrug på 9,6 W/m. Der er ikke behov for en lysdæmper, og der er ikke behov for andet tilbehør. Strømforsyningen kan installeres således, at der sikres en god luftstrøm. Der bør ikke være andre varmekilder i nærheden. Der kan anvendes en sikkerhedsfaktor på et lavere niveau på 1,2. Effekten beregnes:

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

En 12-volts strømforsyning med 25 watt er velegnet. Enheder med naturlig køling er lavet til denne effekt, og hermetisk design er ikke nødvendigt.

Vigtigt! Nogle gange angiver fabrikanterne af strømforsyninger den højeste driftstrøm i stedet for udgangseffekten. Dette skal omregnes til effekt ved hjælp af formlen Rist=Uslave*Imaxhvor Urab - er spændingen i strømforsyningen og Imax - er den maksimale driftsstrøm.

Videoen afsluttes med et eksempel.

Beregningen af belastningskapaciteten for LED-strimlenes strømforsyning skal foretages på en ansvarlig måde. En fejl i den mindre retning kan koste dig tabet af en dyr enhed, og i den større retning - uberettigede finansielle omkostninger.