A 12V-os LED szalag energiafogyasztásának kiszámítása
A LED-es világítás nagyrészt felváltotta az izzólámpákat. Alacsony energiafogyasztásuknak és nagy fényáramuknak köszönhetően a LED-ek több millió kilowatt energiát takarítanak meg a Földön. A LED-csíkok alacsony energiafogyasztása és széles körű felhasználása már a világ nagy részét meghódította. Ebben a cikkben megnézzük, hogy mi a LED-csíkok teljesítménye, hogyan kell kiszámítani, mit befolyásol, és hogyan kell helyesen használni ezt a paramétert a választás során.
A hatalom meghatározása
A teljesítmény egy fizikai mennyiség, amely egy bizonyos idő alatt felhasznált energia mennyiségét méri. A nemzetközi mérési rendszer (SI) szerinti mértékegység a watt.
A teljesítmény kiszámításához használt képlet a következő:
P=I*U,
ahol P – hatalom, I – áramköri áram, U – hálózati feszültség.
A képlet segítségével, az eszköz teljesítményének meghatározásához meg kell mérnünk az áramkörben az áramot és a feszültséget.. Az áramerősség méréséhez egy ampermérőt csatlakoztatunk sorba az áramkörhöz (bármelyik vezetéket megszakítjuk és csatlakoztatjuk hozzá az ampermérő szondát), a feszültséget a csatlakozási ponton mérjük.
Ez a képlet segít kiszámítani és kideríteni, hogy egy eszköz hány watt energiát fogyaszt egy óra alatt, és esetünkben segít meghatározni, hogy mennyi energiát érdemes megvásárolni egy tápegységet.
Példa: az áramerősség 4A, a tápfeszültség 13,5V és a tápegység kapacitása 4*13,5=54W.
LED szalag
A LED-csíkok rézhuzalból készült rugalmas csíkok. Modulokra van osztva. A modul egy szalagszakasz három LED-del és egy ellenállással. Ennek a konstrukciónak köszönhetően lehetséges távolítsa el a nem működő szakasz és és cserélje ki egy újjal való cserével.
A LED-csíkok bizonyos fokú védelemmel rendelkeznek. Ezt a felhasználási hely és a környezeti feltételek szerint kell kiválasztani. Az IP20 például csak száraz helyiségekben alkalmazható, mivel csak a por ellen védi a szalagot. Az IP68-as védelmi fokozat nemcsak a por, hanem a nedvesség, a csepegő és a fröccsenő víz ellen is védelmet nyújt.
A LED-csíkok a bennük lévő LED-ek mérete, energiafogyasztásuk, színük és fényáramuk tekintetében különböznek egymástól. Később megnézzük, hogyan határozzuk meg, hogy mekkora teljesítményre és hány szalagra van szükségünk a megfelelő és jó minőségű világításhoz.
Hogyan határozzuk meg a LED szalagok teljesítményét?
Egy olyan paraméter, amelyre elsősorban figyelnie kell. Általában meghatározza a kibocsátott fény mennyiségét. A nagyobb teljesítményű szalag nagyobb fényáramú. Ez a modulokba szerelt LED-ek típusától függ. Sokan vannak típusok különböző típusú LED-ek. Nézzünk meg néhányat közülük példaként a táblázatban.
A fenti ábra azt mutatja, hogy egy méter LED-szalag hány LED-et tartalmaz. Minden LED-nek egyedi energiafogyasztása van, ha ismeri a típusát, a teljesítmény kiszámítható az alábbi táblázatban szereplő képlet és paraméterek segítségével.
Egy méteres szalag egy órára vonatkozó energiafogyasztását is ki lehet számítani, ha a LED-ek számát megszorozzuk a teljesítményükkel.
Számítási példa: Ön LED szalagot választott LED típusú LED-ekkel SMD3528Egy méteres területen az elemek száma 60. A csík zöld. A táblázatból: áram 20 mA (I), feszültség 3,2 V (U). Milimilliamper átváltás erre: Amper 20/1000 = 0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 W. A LED-ek száma 60, egy LED teljesítménye 0,096 W, tehát 60*0,096=5,76 W. A LED-szalag teljesítménye méterenként 5,76 W volt. Egy tekercs 5 m LED-szalagot tartalmaz, 5*5,76=28,8 W, ezért az energiafogyasztás 28,8 W óránként.
A gyártó a termékek csomagolásán feltünteti a teljesítményt, de erősen ajánlott ellenőrizni azt, mielőtt telepítés. Kiderülhet, hogy nem felel meg a bejelentett teljesítménynek. Íme egy példa a táblázatban szereplő LED-csíkok teljesítménykülönbségére.
A különböző típusú LED-csíkok energiafogyasztásának táblázata.
| LED típus | Diódák 1 méterenként | Teljesítmény, 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 |
Hogyan válasszuk ki a megfelelő tápegységet
A lámpa tápegységét a hozzá csatlakoztatott terhelésnek megfelelően kell kiválasztani. Ehhez az összes csatlakoztatandó szalag teljes terhelését össze kell adni. A világítási rendszerben a kapcsolási kényelemtől és a berendezések kapacitásától függően két vagy több tápegység is használható.
A berendezés helyes és stabil működése érdekében a készülék teljesítménytartalékának legalább 20%-osnak kell lennie. a csatlakoztatott terhelés. Ez csökkenti a készülékben a hőfelhalmozódást.
Minden tápegység címkéje jelzi, hogy mekkora terhelést képes kezelni. Ha az áramkör teljes számított terhelése 200 W, akkor a fenti tápegység példája teljes mértékben kielégít minket: 200W+20%=240W. Ne lépje túl a megengedett terhelési küszöbértéket - a készülék felmelegszik és gyorsan meghibásodik.
Mekkora teljesítményt választani a szalagot, hogy megvilágítsa a szobát
Megígértük, hogy elmondjuk, hogyan lehet tudni, mennyi fényre van szükség a megfelelő és minőségi megvilágításhoz a szobában. A LED-szalag teljesítményének ismeretében meghatározhatjuk, hogy mennyi fényt kapunk belőle, ez nem nehéz. A jellemzőket tartalmazó táblázatban van egy olyan paraméter, mint a fényáram. Mit jelent ez?
Az elmélet
Fényáram - egy olyan mérőszám, amely azt jelzi, hogy a fénykibocsátó mennyi fényt bocsát ki. Lumenben mérik (rövidítve Lm).
A megvilágítottságot luxban (az SI szerint lx rövidítéssel) mérik - ez adja meg az egy méter magasságból egy négyzetméternyi területre eső fényáram értékének arányát.
A megvilágítottság attól függ, hogy milyen messze van a fényforrás. Minél távolabb van a lámpatest, annál halványabban világít. A fizikában ezt a jelenséget a fordított négyzetek törvénye magyarázza.
A fordított négyzetek törvénye kimondja, hogy egy bizonyos fizikai mennyiség értéke a tér egy adott pontján fordítottan arányos az adott mennyiséget jellemző forrástól való távolság négyzetével.
Számítás
Tegyük fel, hogy a szobánk mennyezete 3 m és 20 cm magas. A már összeállított belmagassági tényezők segítenek leegyszerűsíteni a számítási feladatot:
- Magasság 2,5 m - 3 m = 1,2 faktor;
- Magasság 3 m - 3,5 m = 1,5 faktor;
- Magasság 3 m - 5 m = 2. tényező.
A lakóterek világítási normáinak táblázata.
| Lakás típusa | Megvilágítási szint, LC | A hullámtényező maximális értéke, % |
| Nappali | 150 | 20 |
| Konyha | 150 | 25 |
| Fürdőszoba | 50 | - |
| Folyosó | 50 | - |
| WC | 50 | - |
| Előszoba | 30 | - |
| Lépcsők | 20 | - |
A táblázat szerint egy nappali legalább 150 lux megvilágítást igényel. Az együtthatót használó számítási képlet:
E=N*K*S,
Hol N - szükséges megvilágítás, K - mennyezeti tényező, S - szoba területe.
Tegyük fel, hogy a szoba átlagos mérete 3 m széles és 4 m hosszú, a mennyezet magassága pedig 3,2 m, tehát
150*1,5*12=2700 Lm.
Számítsuk ki a szalag fényáramát. Tekintsük a számítást egy SMD5050 szalag 60 db/m, fehér színű szalag példáján. A táblázatban 11-12 lumen fényáram egy LED-ből. Veszünk 5 méter szalagot, egy méteren 60 LED van, öt méteren pedig 300. A fényáram átlagos értékét megszorozzuk a következőkkel 300*11,5=3450 Lm. A fényáram kapott értéke 3450 Lm.
Következtetés: Az 5 méteres szalag elég a lakótér megvilágításához.
Hasznos videó: A LED szalag csatlakoztatása és számítása.
