ElectroBest
Takaisin

Teholähteen laskeminen 12 V LED-nauhalle

Julkaistu: 04.01.2021
0
2181

LED-valaisimet kuluttavat paljon vähemmän virtaa kuin perinteiset hehku- tai halogeenivalaisimet. Monet LED-valaisimet, myös nauhat, saavat virtansa 12-36 voltista. Alhaisemmilla jännitteillä jopa kohtalainen teho aiheuttaa melko suuria virtoja. Siksi LED-nauhan virtalähteen valinta on tehtävä tietoisesti.

Pulssi tai muuntaja

Monien vuosikymmenten ajan virtalähteet rakennettiin kaavion mukaan: alennusmuuntaja - tasasuuntaaja - suodatin. Tämä periaate ei ole nykyään vanhentunut, ja monissa tapauksissa se on optimaalinen ratkaisu.. Elektroniikan kehittyessä kytkentätoimisia virtalähteitä on kuitenkin käytetty yhä useammin. Piirien monimutkaisuudesta huolimatta niillä on kiistattomia etuja:

  • keveys;
  • pieni koko;
  • Korkea hyötysuhde, joka voisi teoriassa olla jopa 100 %.
Kytkentävirtalähde.
Kytkentätoiminen virtalähde.

Haittapuolena on korkeataajuisen kohinan syntyminen verkkoon (joka voi aiheuttaa toimintahäiriöitä herkissä laitteissa, jotka saavat virtaa samasta verkosta) ja kuormitukseen. Ensimmäisen ongelman torjumiseksi virtalähteet on varustettu tulosuodattimilla (edullisissa lähteissä on yksinkertainen piiri tai ne puuttuvat). Toinen ongelma ei ole tärkeä LEDien kannalta. Siksi valinta on tehty - kevyitä ja tehokkaita kytkentävirtalähteitä käytetään LED-laitteiden virransyöttöön.

Virtalähteen valinta sähköisten ominaisuuksien perusteella

Virtalähteen laskeminen mille tahansa LED-nauhalle on aloitettava jännitteestä. Tämän on vastattava nauhan syöttöjännitettä. Jos virtalähteen jännite on korkeampi, lamppu sammuu nopeasti. Jos jännite on alhaisempi, valaisin on Jos lähdejännite on korkeampi, nauha pettää nopeasti ja valo loistaa täydellä kirkkaudella.

Toinen tärkeä parametri on maksimiteho. Se lasketaan seuraavalla kaavalla:

Rist=Rood*Lens*Kzapmissä:

  • Rist - on teholähteen vähimmäisteho;
  • Malmi - ominaisenergiankulutus (1 metrin nauhan kuluttama teho);
  • L-nauhat - on raideleveysosien kokonaispituus;
  • Kzap - varmuuskerroin voi olla 1,2-1,4.

Joitakin arvoja on tarkasteltava yksityiskohtaisemmin.

Kuinka määritetään yhden metrin nauhan virrankulutus?

Tehonkulutus metriä kohden on helpointa määrittää teknisestä tietolehdestä. Tämä on nimenomaisesti todettu. Jos sitä ei ole saatavilla, mutta tiedät nauhan tyypin, voit löytää tämän ominaisuuden eri lähteistä.

LEDit 5050
LEDit 5050 ja 3028 eroavat toisistaan kooltaan.

Jos tämäkään ei ole mahdollista, monissa tapauksissa ominaiskulutus voidaan määrittää viivottimella. Tätä varten on mitattava LEDin mitat ja määrittää sen muototekijä. Tämän ominaisuuden perusteella voit määrittää tehonkulutuksen LEDiä kohti, laskea LEDien määrän metriä kohti ja kertoa sen.

LED3528505056305730-15730-2
Mitat, mm3,5х2,85х55,6х34,8х34,8х3
Tehonkulutus, W0,060,20,50,51
Virrankulutus, A0,020,060,150,150,3

Ainoa ongelma on se, että joistakin LEDeistä on saatavana eri versioita - yhdellä tai 2-3 kiteellä varustettuna. Tällöin myös teho vaihtelee 2-3-kertaisesti. Ainoa tapa löytää tarvittava parametri on ottaa pienin osa nauhasta ja syöttää se selvästi suuremman tehon lähteestä. Mittaamalla virran ampeereina ja kertomalla se syöttöjännitteellä (12 V tai muu) saadaan jakson ominaisteho (W). Jos lasket palkkien määrän metrissä, saat etsimäsi arvon.

Virran mittauspiiri.
Virran mittausjärjestelmä.

Jos sinulla ei ole ampeerimittaria, voit mitata kappaleeseen asennetun vastuksen resistanssin ennen kuin kytket sen virtalähteeseen (tai laskea sen, jos merkintä on saatavilla). Kun olet syöttänyt virran, mittaa jännite sen yli ja etsi virta tunnetun suhteen avulla: I=U/Rjossa I - on virta ampeereina, U - on syöttöjännite voltteina, R - on vastuksen resistanssi.

300 ohmin vastus LED-nauhassa.
LED-nauhan vastus on 300 ohmia.

Miksi turvallisuuskerrointa tarvitaan ja mitä siinä otetaan huomioon?

Jos valitset virtalähteen ilman varmuuskerrointa, se toimii kapasiteettinsa äärirajoilla. Tässä tilassa on omat haittansa:

  1. "Kiinalainen watti" voi olla pienempi kuin normaali watti.. Vakavammin tämä tarkoittaa sitä, että Kaakkois-Aasiasta peräisin olevien edullisten virtalähteiden todellinen maksimiteho on usein ilmoitettua pienempi.
  2. Joidenkin elektroniikkakomponenttien käyttöikä on lyhentynyt maksimivirralla (ja maksimilämmöllä). Tämä pätee erityisesti käämitysosiin (muuntajat, induktorit), jotka halvoissa virtalähteissä valmistetaan käsityönä ohuesta langasta, jossa on huonolaatuinen eristys.
  3. Jos virtalähteessä on huonosti juotetut koskettimet (mikä on melko yleistä), ne kuumenevat maksimivirralla ja yhteyden laatu heikkenee. Tämä aiheuttaa vielä enemmän lämpöä, ja niin edelleen aina vikaantumiseen asti.
  4. Jos huoneen lämpötila nousee hieman, elektroninen yksikkö menee äärirajoilleen ja sen käyttöikä lyhenee arvaamattomasti.
  5. Valaistusjärjestelmän virrankulutus riippuu virtapiiristä (joskaan ei ratkaisevasti). Valaisinkokoonpano voi sisältää: himmennin(t), RGB-ohjain, kuljettaja (tai useampia), vahvistin (mahdollisesti useampi kuin yksi) ja muita laitteita.
12V LED-nauhan virtalähteen laskeminen
LED-nauhan kytkeminen ohjauskotelon kautta.

Kaikki nämä laitteet kuluttavat virtaa tyhjäkäyntiä varten ja omiin tarpeisiinsa (sisäisten piirien virransyöttö jne.), eikä niiden hyötysuhde ole 100 prosenttia. LED-valojen kuluttamiin virtoihin verrattuna ne ovat pieniä. Mutta jos virtalähde toimii "ääritilassa", tästä pienestä lisäyksestä voi tulla kriittinen.

Näiden näkökohtien perusteella todellinen tilanne on lisätä laskettuun tehoon 20 tai jopa 40 prosenttia.

Lue myös
LED-nauhojen valitseminen tasovalaistukseen

 

Virtalähteen muut ominaisuudet

LED-virtalähteen sähköisten ominaisuuksien laskemisen jälkeen on otettava huomioon muita parametreja.

Rakenne (suojaustaso)

Virtalähteitä voi olla eri versioita:

  • sinetöity - Suositellaan asennettavaksi ulkotiloihin, koska ne ovat suojassa sateelta;
  • Tiivistämätön - yksiköt asennetaan mieluiten sisätiloihin, koska ne ovat edullisempia.

Lisäksi ilmatiiviisti suljettuja yksiköitä jäähdytetään vähemmän, mikä tarkoittaa, että ne ylikuumenevat helposti sisätiloissa.

Ulkomalli.
Ulkoiluun soveltuva yksikkö.

Jäähdytystyyppi

Tässä luokassa jännitelähteet jaetaan yksiköihin:

  • ilmaisella jäähdytyksellä;
  • pakkojäähdytyksellä.

Yksikön sisätilojen pakkotuuletus toteutetaan asentamalla tuuletin, joka kytkeytyy päälle ja pois päältä sisäänrakennetun lämpötila-anturin avulla. Tätä mallia käytetään suuritehoisissa yksiköissä, kun taas suhteellisen pienitehoiset yksiköt suunnitellaan ilman tuulettimia.

Teholähde, jossa on pakkojäähdytys.
Teholähde, jossa on pakkojäähdytys.

Tuulettimen käyttö pienentää laitteen kokoa jäähdytyslevyjen kokoa pienentämällä, mutta tuuletin on äänekäs. Mitä lähempänä sen käyttöiän loppua, sitä kovemmaksi ääni muuttuu. Siksi tällaisia virtalähteitä ei pidä asentaa olohuoneisiin tai tiloihin, joissa on ihmisiä (toimistot jne.).

Laskentaesimerkki kytkentämoodivirtalähteelle

Esimerkkinä LED-nauhalle sopivan virtalähteen valinnasta voidaan asettaa seuraavat ehdot

  • Apeyron 00-12 RGB LED-ulkonauhaa käytetään valaisimena;
  • Virransyöttöjännite - 12 V;
  • Tehonkulutus - 14,4 W/m;
  • Nauhojen pituus - 12 m.

Lisäksi tarvitaan RGB-ohjain, ja näin pitkää nauhaa varten tarvitaan myös vahvistin.

Käytä yllä olevaa kaavaa tarvittavan tehon laskemiseen:

  • Lm = 12m;
  • ROD=14,4 W/m.

Asennus on ulkona, joten jäähdytys on hyvä, mutta piirissä on kaksi ylimääräistä kuluttajaa. Voidaan olettaa, että varmuuskerroin on 30 % tai 1,3.

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

Pyöristäminen olisi tehtävä vain ylöspäin. Markkinoilla on saatavilla 250W:n lähteitä. Sinun on valittava IP68-luokituksella varustettu laite, jos haluat asentaa sen ulkotiloihin.

Toinen vaihtoehto. Sinun täytyy syöttää virtaa 12 voltin Apeyron SMD2835-60LED yksiväriliuskalle. Tarvitsemme yhteensä 1,5 m nauhaa, jonka tehonkulutus on 9,6 W/m. Himmennintä ei tarvita, eikä muita lisävarusteita tarvita. Virtalähde voidaan asentaa siten, että hyvä ilmavirtaus on varmistettu. Lähistöllä ei saa olla muita lämmönlähteitä. Varmuuskerroin voidaan ottaa alemmalle tasolle 1,2. Teho lasketaan:

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

Sopiva on 12 voltin virtalähde, jonka teho on 25 wattia. Luonnollisella jäähdytyksellä varustetut laitteet on tehty tätä tehoa varten, eikä hermeettistä rakennetta tarvita.

Tärkeää! Joskus virtalähteiden valmistajat ilmoittavat suurimman käyttövirran tehon sijasta. Tämä on muunnettava tehoksi kaavalla Rist=Uslave*Imaxjossa Urab - on virtalähteen jännite ja Imax - on suurin toimintavirta.

Video päättyy esimerkkiin.

LED-nauhan virtalähteen kuormituskapasiteetin laskeminen on tehtävä vastuullisesti. Virhe pienemmässä suunnassa voi maksaa sinulle kalliin yksikön menettämisen ja suuremmassa suunnassa - perusteettomia taloudellisia kustannuksia.

Kommentit:
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen!

Vinkkejä lukemiseen

Miten korjata LED-lamppu