12v LED-riba toiteallika arvutamine
LED-valgustid tarbivad palju vähem energiat kui traditsioonilised hõõglambid või halogeenlambid. Kuid paljud LED-seadmed, sealhulgas ribad, saavad toite 12...36 voltist. Madalama pinge korral põhjustab isegi mõõdukas võimsus üsna suuri voolusid. Seetõttu tuleb LED-riba toiteallika valikule läheneda teadlikult.
Impulss või trafo
Paljude aastakümnete jooksul ehitati võrgu toiteallikad vastavalt skeemile: astmeline trafo - alaldi - filter. See põhimõte ei ole tänapäeval aegunud, ja paljudel juhtudel on see parim viis.. Kuid elektroonika arenedes on järjest sagedamini hakatud kasutama lülitustoiteallikaid. Vaatamata vooluahela keerukusele on neil vaieldamatud eelised:
- kergus;
- väike suurus;
- Kõrge kasutegur, mis teoreetiliselt võiks olla võrdne 100%-ga.
Puuduste hulka kuulub kõrgsagedusmüra tekitamine võrku (mis võib põhjustada samast võrgust toidetavate tundlike seadmete talitlushäireid) ja koormusse.Esimese probleemiga võitlemiseks on toiteallikad varustatud sisendis olevate filtritega (odavaid allikaid kasutatakse lihtsa skeemi järgi või need puuduvad). LED-ide teine probleem pole oluline. Seetõttu on valik tehtud – LED-seadmete toiteks kasutatakse kergeid ja võimsaid lülitustoiteallikaid.
Toiteallika valimine elektriliste omaduste järgi
Mis tahes LED-riba toiteallika arvutamine peaks algama pingest. See peab vastama riba toitepingele. Kui pinge on kõrgem, läheb tuli kiiresti üles. Kui see on madalam, siis läheb poolpingel särama.
Teine oluline parameeter on maksimaalne võimsus. See arvutatakse järgmise valemiga:
Rist=Rood*Lääts*Kzapkus:
- Rist - on toiteallika minimaalne võimsus;
- Maagi - erivõimsustarve (võimsust kulub 1 meetri pikkusele rihmale);
- L lindid - veebilõikude kogupikkus;
- Kzap - on ohutustegur, see võib olla vahemikus 1,2 kuni 1,4.
Mõningaid väärtusi tuleks käsitleda üksikasjalikumalt.
Kuidas määrata ühe meetri lindi energiatarbimist
Lihtsaim viis rihma meetri voolutarbimist määrata tehnilisest kirjeldusest. See parameeter on seal selgelt välja toodud. Kui see pole saadaval, kuid teate lindi tüüpi, leiate selle omaduse erinevatest allikatest.
Kui ka see pole võimalik, saab paljudel juhtudel erikulu määrata joonlauaga. Selleks peate mõõtma LED mõõtmed ja määrake selle vormitegur. Selle karakteristiku järgi saate leida ühe LED-i energiatarbimise, lugeda nende arvu meetri kohta ja korrutada.
| LED | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-1 | 5730-2 |
| Mõõdud, mm | 3,5х2,8 | 5х5 | 5,6х3 | 4,8х3 | 4,8х3 |
| Energiatarve, W | 0,06 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1 |
| Praegune tarbimine, A | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,3 |
Ainus probleem on see, et mõned LED-id on saadaval erinevates versioonides - ühe kristalliga või 2-3-ga. Sel juhul erineb võimsus 2-3 korda.Ja ainus viis vajaliku parameetri leidmiseks on võtta riba väikseim osa ja toita see teadaolevalt suurema võimsusega allikast. Mõõtes voolu amprites ja korrutades selle toitepingega (12 V või muu), saate segmendi erivõimsuse (W). Loendades sektsioonide arvu meetris, saate soovitud väärtuse.
Kui teil pole ampermeetrit, saate mõõta segmendile paigaldatud takisti takistust enne selle ühendamist toiteallikaga (või loendada seda, kui märgised on saadaval). Pärast toite sisselülitamist mõõtke selle pinget ja leidke teadaoleva suhte abil vool: I=U/Rkus I - kas vajalik vool on amprites, U - toitepinge voltides, R - on takisti takistus.
Miks me vajame ohutustegurit ja mida see arvesse võtab
Kui valite toiteallika ilma ohutustegurita, töötab see oma võimsuse piiril. Sellel režiimil on oma puudused:
- "Hiina vatt võib olla väiksem kui tavaline vatt.. Tõsiselt öeldes tähendab see, et Kagu-Aasia odavate toiteallikate tegelik maksimaalne võimsus on sageli deklareeritust väiksem.
- Mõnel maksimaalsel voolul (ja maksimaalsel kuumusel) kasutatavatel elektroonikakomponentidel on lühendatud eluiga. See kehtib eriti mähiste osade kohta (trafod, drosselid), mis odavates toiteallikates on käsitsi valmistatud madala kvaliteediga isolatsiooniga õhukesest traadist.
- Kui toiteallika kontaktid on halvasti joodetud (see on üsna tavaline), kuumenevad need maksimaalse voolu korral ja ühenduse kvaliteet halveneb. See põhjustab veelgi rohkem kuumust ja nii edasi kuni ebaõnnestumiseni.
- Kui ruumitemperatuur veidi tõuseb, läheb elektroonikaseade oma piiridesse ja selle kasutusiga lüheneb ettearvamatult.
- Valgustussüsteemi tarbitav võimsus sõltub vooluringist (kuigi mitte kriitiliselt).Valgusti konfiguratsioon võib sisaldada: dimmer(id), RGB kontroller, autojuht (või mitu), võimendi (võimalik, et rohkem kui üks), muud seadmed.
Kõik need seadmed tarbivad voolu tühikäigul ja oma vajadusteks (toide sisemise vooluahela jaoks jne), nende efektiivsus ei ole 100%. Võrreldes LED-valgustite tarbitavate vooludega on need väikesed. Kuid kui PSU töötab režiimis "serval", võib see väike lisand muutuda kriitiliseks.
Nendest kaalutlustest lähtudes on tegelik olukord arvutatud võimsusele liitmine, kui 20 või 40 protsenti.
Toiteallika muud omadused
Pärast LED-ribade toiteallika elektriliste omaduste arvutamist on vaja pöörata tähelepanu teistele parameetritele.
Disain (kaitseaste)
Toiteallikad on saadaval erinevates versioonides:
- pitseeritud - Soovitatav välistingimustes paigaldamiseks, kuna need on kaitstud sademete eest;
- mittehermeetiline - parem on paigaldada need siseruumidesse, sest need on odavamad.
Lisaks on suletud versiooni toiteallikad vähem jahutatud, mis tähendab, et need on siseruumides altid ülekuumenemisele.
Jahutuse tüüp
Selles kategoorias on pingeallikad jagatud seadmeteks:
- vaba jahutusega;
- sundjahutusega.
Seadme siseruumi sundventilatsioon toimub ventilaatori paigaldamisega, mis lülitatakse sisse ja välja sisseehitatud temperatuurianduriga. Sellisel konstruktsioonil on piisavalt võimsad allikad ja suhteliselt nõrk vool toimub ilma ventilaatoriteta.
Õhupuhasti kasutamine vähendab seadme suurust, vähendades jahutusradiaatorite suurust, kuid ventilaator on mürarikas. Mida lähemale tööea lõpule, seda valjem on müra. Seetõttu ei tohiks selliseid allikaid paigaldada elutubadesse, samuti ruumidesse, kus on inimesi (kontor jne).
Lülitusrežiimi toiteallika võimsuse arvutamise näide
Näitena LED-riba jaoks sobiva toiteallika valimise kohta saate määrata järgmised tingimused:
- Valgustusseadmena kasutatakse Apeyron 00-12 RGB välistingimustes kasutatavat RGB riba;
- toitepinge - 12 V;
- Energiatarve - 14,4 W/m;
- Segmentide pikkus - 12 m.
Vajame ka RGB-kontrollerit ja selle juurde (sellise lindi pikkuse jaoks) ja võimendit.
Arvutame vajaliku võimsuse ülaltoodud valemi järgi:
- L lint = 12 m;
- Maagi = 14,4 W/m.
Paigaldamine on väljas, nii et jahutus on hea, kuid skeemis on kaks täiendavat tarbijat. Võite võtta ohutusteguriks 30% või 1,3.
Pист=Руд*Lленты*Кзап=14,4*12*1,3=224,64 Вт.
Üles ümardamine peaks toimuma ainult ülespoole. Laialdaselt müüakse 250 W allikaid. Välistingimustes paigaldamiseks peate valima sellise seadme IP68 reitinguga.
Teine variant. Peate toiteallikaks olema Apeyron SMD2835-60LED mustvalge lint, mis on mõeldud 12 volti jaoks. Kõik, mida vajate, on 1,5 meetrit linti, mille energiatarve on 9,6 W/m. Dimmerit pole vaja, muid lisaseadmeid pole vaja. Toiteallika saab paigaldada nii, et see tagab hea õhuvoolu. Läheduses ei tohiks olla muid kõrgendatud temperatuuri allikaid. Ohutusteguri võib võtta madalamal tasemel, mis on võrdne 1,2-ga. Võimsus arvutatakse:
Pист=Руд*Lленты*Кзап=9,6*1,5*1,2=17,28.
Selleks sobib 12-voldine toiteallikas, mille võimsus on 25 vatti. Sellise võimsuse jaoks on valmistatud loomuliku jahutusega seadmed, hermeetilist disaini pole vaja.
Tähtis! Mõnikord määravad toiteallika tootjad võimsuse nimiväärtuse asemel suurima töövoolu. See tuleb valemi järgi teisendada võimsuseks Rist=Uslave*Imaxkus Urap - on toiteallika pinge ja Maksimaalne - on suurim töövool.
Video näite lõpus.
LED-riba toiteallika kandevõime arvutamise küsimusele tuleb läheneda vastutustundlikult.Väiksemal poolel tehtud viga võib maksta kalli üksuse kaotuse ja suuremale poolele - põhjendamatute rahaliste kulude eest.