Cálculo del consumo de energía de la tira LED de 12 V
La iluminación LED ha sustituido en gran medida a las lámparas incandescentes. Gracias a su bajo consumo y su elevado flujo luminoso, los LED ahorran millones de kilovatios de energía en el planeta. El bajo consumo de las tiras de LED y su uso generalizado ya han conquistado gran parte del mundo. En este artículo veremos qué es la potencia de las tiras LED, cómo calcularla, a qué afecta y cómo utilizar correctamente este parámetro a la hora de elegir.
Definición de poder
El vataje es una cantidad física, una medida de la cantidad de energía consumida durante un periodo de tiempo. La unidad de medida según el sistema internacional de medición (SI) es el vatio.
La fórmula utilizada para calcular la potencia es la siguiente:
P=I*U,
donde P – poder, I – corriente del circuito, U – tensión de la línea.
Utilizando la fórmula, para determinar la potencia del dispositivo necesitamos medir la corriente y la tensión en el circuito. Para medir el amperaje, se conecta un amperímetro en serie al circuito (se rompe cualquier cable y se le conecta la sonda del amperímetro), la tensión se mide en el punto de conexión.
Esta fórmula le ayuda a calcular y averiguar cuántos vatios de energía consumirá un dispositivo en una hora de tiempo, y en nuestro caso le ayuda a determinar cuánta energía debe comprar una fuente de alimentación.
Ejemplo: el valor de la corriente es de 4 A, la tensión de alimentación es de 13,5 V y la capacidad de la fuente de alimentación es de 4*13,5=54 vatios.
Tira de LEDs
Las tiras de LEDs son tiras flexibles de hilo de cobre. Está dividido en módulos. Un módulo es una sección de cinta con tres LEDs y una resistencia. Gracias a esta construcción es posible eliminar sección de no trabajo y y reemplazar sustituyéndolo por uno nuevo.
Las tiras LED tienen un grado de protección. Se selecciona en función del lugar de uso y de las condiciones ambientales. Por ejemplo, el IP20 sólo es adecuado para salas secas, ya que sólo protege la banda contra el polvo. El grado de protección IP68 no sólo protege contra el polvo, sino también contra la humedad, el goteo y las salpicaduras de agua.
Las tiras de LED varían en cuanto al tamaño de los LED que contienen, su consumo de energía, el color y el flujo luminoso. Más adelante veremos cómo determinar la potencia y el número de tiras que necesitamos para una iluminación adecuada y de calidad.
Cómo determinar la potencia de las tiras LED
Un parámetro al que hay que prestar atención en primer lugar. Suele determinar la cantidad de luz emitida. Las cintas de mayor potencia tienen un mayor flujo luminoso. Depende del tipo de LEDs instalados en los módulos. Hay muchos tipos diferentes tipos de LEDs. Veamos algunos de ellos como ejemplo en la tabla.
La ilustración anterior muestra cuántos LED se instalan en un metro de tira LED. Cada LED tiene un consumo de energía individual, si se conoce su tipo, se puede calcular la potencia utilizando la fórmula y los parámetros de la tabla siguiente.
También es posible calcular el consumo de energía de una tira de metros durante una hora multiplicando el número de LEDs por su potencia.
Ejemplo de cálculo: Ha elegido una tira de LEDs con tipo de LEDs SMD3528En un área de un metro el número de elementos es de 60. La franja es verde. De la tabla: corriente 20 mA (I), tensión 3,2 V (U). Convertir miliamperios en amperios 20/1000 = 0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 W. El número de LEDs es 60, la potencia de un LED es de 0,096 W, por lo que 60*0,096=5,76 W. La potencia de la tira LED por metro era de 5,76 W. Una bobina contiene 5m de tira de LED, 5*5,76=28,8W, por lo que el consumo de energía será de 28,8W por hora.
El fabricante indica la potencia en el embalaje de los productos, pero se recomienda encarecidamente comprobarla antes de instalación. Puede resultar que no se corresponda con la potencia declarada. A continuación se muestra un ejemplo de la diferencia de potencia de las tiras de LED en la tabla.
Tabla de consumo de energía de los diferentes tipos de tiras LED.
| Tipo de LED | Diodos por 1 metro | Potencia, 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 |
Cómo elegir la fuente de alimentación adecuada
La fuente de alimentación de la luz debe elegirse en función de la carga a la que esté conectada. Para ello, se suma la carga total de todas las cintas a conectar. Se pueden utilizar dos o más fuentes de alimentación en el sistema de iluminación, dependiendo de la conveniencia de la conmutación y la capacidad del equipo.
Para un funcionamiento correcto y estable del equipo la reserva de potencia de la unidad debe ser de al menos un 20%. de la carga conectada. Esto reduce la acumulación de calor en el dispositivo.
La etiqueta de cualquier fuente de alimentación indica la carga que puede soportar. Si la carga total calculada del circuito es de 200 W, entonces el ejemplo de fuente de alimentación dado anteriormente nos satisfará plenamente: 200W+20%=240W. No sobrepase el umbral de carga admisible: el aparato se calentará y fallará rápidamente.
Cuánto poder elegir la cinta para iluminar su habitación
Prometimos decirle cómo saber cuánta luz necesita para que la iluminación de la habitación sea correcta y de calidad. Conociendo la potencia de la tira LED, determinar la cantidad de luz que obtenemos de ella, no es difícil. En la tabla de características, hay un parámetro como el flujo luminoso. ¿Qué significa?
La teoría
Flujo luminoso - es una medida que indica la cantidad de luz emitida por el emisor de luz. Se mide en lúmenes (abreviado Lm).
La iluminancia se mide en lux (abreviado lx según el SI) - da la relación del valor del flujo luminoso que cae desde un metro de altura a un metro cuadrado de superficie.
La iluminancia depende de la distancia a la que se encuentre la fuente de luz. Cuanto más lejos esté la luminaria, más débil será su brillo. En física, este fenómeno se explica por la ley de los cuadrados inversos.
La ley de los cuadrados inversos establece que el valor de una determinada magnitud física en un punto determinado del espacio es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la fuente que caracteriza dicha magnitud.
Cálculo
Supongamos que el techo de nuestra habitación tiene 3 m y 20 cm de altura. Los factores de altura del techo ya recopilados nos ayudarán a simplificar la tarea de cálculo:
- Altura 2,5 m - 3 m = factor 1,2;
- Altura 3 m - 3,5 m = factor 1,5;
- Altura 3 m - 5 m = factor 2.
Tabla de normas de iluminación para el espacio vital.
| Tipo de vivienda | Nivel de iluminación, LC | Valor máximo del factor de ondulación, %. |
| Salas de estar | 150 | 20 |
| Cocina | 150 | 25 |
| Cuarto de baño | 50 | - |
| Corredor | 50 | - |
| WC | 50 | - |
| Vestíbulo de entrada | 30 | - |
| Escaleras | 20 | - |
La tabla indica que una sala de estar requiere una iluminación de al menos 150 lux. Fórmula de cálculo mediante el coeficiente:
E=N*K*S,
Donde N - la iluminancia requerida, K - factor de techo, S - área de la habitación.
Consideremos que el tamaño medio de la habitación es de 3 m de ancho y 4 m de largo, con una altura de techo de 3,2 m, por lo tanto
150*1,5*12=2700 Lm.
Calculemos el flujo luminoso de la franja. Considere el cálculo en el ejemplo de la cinta SMD5050 60 pcs/m, color blanco. En la tabla de flujo luminoso de 11-12 lúmenes de un LED. Cogemos 5 metros de cinta, en un metro hay 60 LEDs, en cinco metros hay 300. Multiplicaremos el valor medio del flujo luminoso 300*11,5=3450 Lm. Valor recibido del flujo luminoso de 3450 Lm.
Conclusión: 5 metros de tira son suficientes para iluminar el espacio vital.
Vídeo útil: Conexión y cálculo de la tira LED de potencia.
