12V LED-nauhan virrankulutuksen laskeminen
LED-valaistus on suurelta osin korvannut hehkulamput. Alhaisen virrankulutuksensa ja suuren valovirransa ansiosta LEDit säästävät maapallolla miljoonia kilowatteja energiaa. LED-nauhojen alhainen virrankulutus ja niiden laaja käyttö ovat jo valloittaneet suuren osan maailmaa. Tässä artikkelissa tarkastelemme, mikä on LED-nauhojen teho, miten se lasketaan, mihin se vaikuttaa ja miten tätä parametria käytetään oikein valinnassa.
Vallan määritelmä
Tehomäärä on fyysinen suure, jolla mitataan tietyn ajanjakson aikana kulutettua energiamäärää. Kansainvälisen mittausjärjestelmän (SI) mukainen mittayksikkö on watti.
Tehon laskentakaava on seuraava:
P=I*U,
jossa P – teho, I – virtapiirin virta, U – verkkojännite.
Kaavan avulla, laitteen tehon määrittämiseksi on mitattava virta ja jännite piirissä.. Ampeerimäärän mittaamiseksi ampeerimittari kytketään sarjaan virtapiiriin (katkaise jokin johto ja kytke siihen ampeerimittarin anturi), jännite mitataan kytkentäkohdasta.
Tämän kaavan avulla voit laskea ja selvittää, kuinka monta wattia virtaa laite kuluttaa yhden tunnin aikana, ja meidän tapauksessamme se auttaa sinua määrittämään, kuinka paljon virtaa sinun pitäisi ostaa virtalähde.
Esimerkki: virta on 4 A, syöttöjännite on 13,5 V ja virtalähteen kapasiteetti on 4*13,5=54 wattia.
LED nauhat
LED-nauhat ovat kuparilangasta valmistettuja joustavia nauhoja. Se on jaettu moduuleihin. Moduuli on nauhan osa, jossa on kolme LEDiä ja vastus. Tämän rakenteen ansiosta on mahdollista poista ei-toimiva osa ja ja korvaa korvaamalla se uudella.
LED-nauhoilla on suojausaste. Tämä valitaan käyttöpaikan ja ympäristöolosuhteiden mukaan. Esimerkiksi IP20 soveltuu vain kuiviin tiloihin, koska se suojaa nauhaa vain pölyltä. IP68-suojausaste ei suojaa vain pölyltä, vaan myös kosteudelta, tippuvalta ja roiskevedeltä.
LED-nauhat vaihtelevat niiden sisältämien LEDien koon, virrankulutuksen, värin ja valovirran mukaan. Myöhemmin tarkastelemme, miten määritetään, kuinka paljon tehoa ja kuinka monta nauhaa tarvitaan oikeanlaiseen ja laadukkaaseen valaistukseen.
Miten määritetään LED-nauhojen teho?
Parametri, johon sinun on kiinnitettävä huomiota ensisijaisesti. Se määrittää yleensä lähetetyn valon määrän. Suuremmalla teholla varustetun nauhan valovirta on suurempi. Se riippuu moduuleihin asennettujen LEDien tyypistä. On monia tyypit erityyppiset LEDit. Tarkastellaan taulukossa esimerkkinä muutamia niistä.
Yllä olevassa kuvassa on esitetty, kuinka monta LEDiä on asennettu yhteen metriin LED-nauhaa. Jokaisella LED-valolla on oma tehonkulutuksensa, ja jos tiedät sen tyypin, teho voidaan laskea käyttämällä alla olevan taulukon kaavaa ja parametreja.
On myös mahdollista laskea yhden metrin nauhan virrankulutus yhden tunnin ajaksi kertomalla ledien lukumäärä niiden teholla.
Laskentaesimerkki: Olet valinnut LED-nauhan LED-tyypillä SMD3528Yhden metrin alalla elementtejä on 60 kappaletta. Kaistale on vihreä. Taulukosta: virta 20 mA (I), jännite 3,2 V (U). Muunna milliampeeri ampeeriksi 20/1000 = 0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 W. LEDien määrä on 60, yhden LEDin teho on 0,096 W, joten 60*0,096=5,76 W. LED-nauhan teho metriä kohden oli 5,76 W. Yksi kela sisältää 5m LED-nauhaa, 5*5,76=28,8W, joten virrankulutus on 28,8W tunnissa.
Valmistaja ilmoittaa wattimäärän tuotteiden pakkauksissa, mutta on erittäin suositeltavaa tarkistaa se ennen kuin asennus. Saattaa käydä ilmi, että se ei vastaa ilmoitettua tehoa. Tässä on esimerkki taulukossa olevien LED-nauhojen tehoerosta.
Taulukko erityyppisten LED-nauhojen virrankulutuksesta.
| LED-tyyppi | Diodit 1 metriä kohti | Teho, 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 |
Miten valita oikea virtalähde
Valaisimen virtalähde on valittava sen kuorman mukaan, johon se on liitetty. Tätä varten lasketaan yhteen kaikkien liitettävien nauhojen kokonaiskuormitus. Valaistusjärjestelmässä voidaan käyttää kahta tai useampaa virtalähdettä, riippuen kytkennän helppoudesta ja laitteiden tehosta.
Laitteen oikean ja vakaan toiminnan varmistamiseksi laitteen tehoreservin on oltava vähintään 20 %. kytketyn kuorman. Tämä vähentää lämmön kertymistä laitteeseen.
Kaikkien virtalähteiden etiketissä ilmoitetaan, kuinka paljon kuormitusta se pystyy käsittelemään. Jos piirin laskennallinen kokonaiskuormitus on 200 W, edellä esitetty virtalähteen esimerkki tyydyttää meitä täysin: 200W+20%=240W. Älä ylitä sallittua kuormitusrajaa - laite kuumenee ja vikaantuu nopeasti.
Kuinka paljon valtaa valita nauha valaisemaan huoneesi
Lupasimme kertoa, miten tiedät, kuinka paljon valoa tarvitset oikeanlaista ja laadukasta valaistusta huoneeseen. Tietäen teho LED-nauhan, määrittää, kuinka paljon valoa saamme siitä, se ei ole vaikeaa. Ominaisuustaulukossa on parametri, kuten valovirta. Mitä se tarkoittaa?
Teoria
Valovirta - on mittaustulos, joka osoittaa, kuinka paljon valoa valonlähetin säteilee. Se mitataan lumeneinä (lyhennettynä Lm).
Valaistusvoimakkuus mitataan luksina (lyhenne lx SI:n mukaan) - se on yhden metrin korkeudelta yhteen neliömetriin laskevan valovirran arvon suhde.
Valaistusvoimakkuus riippuu siitä, kuinka kaukana valonlähde sijaitsee. Mitä kauempana valaisin on, sitä heikommin se loistaa. Fysiikassa tämä ilmiö selitetään käänteisen neliön lailla.
Käänteisen neliön laki sanoo, että tietyn fysikaalisen suureen arvo tietyssä avaruuden pisteessä on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön kyseisestä lähteestä, joka on kyseisen suureen ominaispiirre.
Laskenta
Oletetaan, että huoneemme katto on 3 m ja 20 cm korkea. Jo kootut kattokorkeuskertoimet auttavat meitä yksinkertaistamaan laskentaa:
- Korkeus 2,5 m - 3 m = kerroin 1,2;
- Korkeus 3 m - 3,5 m = kerroin 1,5;
- Korkeus 3 m - 5 m = kerroin 2.
Taulukko asuintilojen valaistusnormeista.
| Asuntotyyppi | Valaistustaso, LC | Vaihtelukertoimen enimmäisarvo, % |
| Olohuoneet | 150 | 20 |
| Keittiö | 150 | 25 |
| Kylpyhuone | 50 | - |
| Käytävä | 50 | - |
| WC | 50 | - |
| Eteinen | 30 | - |
| Portaat | 20 | - |
Taulukosta käy ilmi, että olohuone tarvitsee vähintään 150 luksia valaistusta. Laskukaava kertoimen avulla:
E=N*K*S,
Missä N - vaadittu valaistusvoimakkuus, K - kattokerroin, S - huoneen alue.
Oletetaan, että huoneen keskikoko on 3 metriä leveä ja 4 metriä pitkä ja sen kattokorkeus on 3,2 metriä.
150*1,5*12=2700 Lm.
Lasketaan nauhan valovirta. Tarkastellaan laskelmaa esimerkillä SMD5050-nauha 60 kpl/m, väri valkoinen. Taulukossa valovirta 11-12 lumenia yhdestä LEDistä. Otetaan 5 metriä nauhaa, yhdellä metrillä on 60 LEDiä, viidellä metrillä 300. Kerrotaan valovirran keskiarvo seuraavasti 300*11,5=3450 Lm. Valovirran vastaanotettu arvo 3450 Lm.
Johtopäätökset: 5 metriä nauhaa riittää täysin asuintilan valaisemiseen.
Hyödyllinen video: LED-nauhan kytkentä ja laskenta.
