Výpočet spotreby energie 12 V LED pásu
LED osvetlenie z veľkej časti nahradilo žiarovky. Vďaka nízkej spotrebe energie a vysokému svetelnému toku LED diódy šetria milióny kilowattov energie na našej planéte. Nízka spotreba energie LED pásikov a ich široké využitie si už podmanili veľkú časť sveta. V tomto článku sa pozrieme na to, čo je to príkon LED pásikov, ako ho vypočítať, čo ovplyvňuje a ako tento parameter správne použiť pri výbere.
Definícia moci
Príkon je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje množstvo energie spotrebovanej za určitý čas. Jednotkou merania podľa Medzinárodného meracieho systému (SI) je watt.
Vzorec na výpočet výkonu je nasledovný:
P=I*U,
kde P – napájanie, I – prúdový obvod, U – sieťové napätie.
Pomocou vzorca, aby sme mohli určiť výkon zariadenia, musíme zmerať prúd a napätie v obvode. Na meranie prúdu sa do obvodu sériovo zapojí ampérmeter (preruší sa ľubovoľný vodič a pripojí sa k nemu sonda ampérmetra), napätie sa meria v mieste pripojenia.
Tento vzorec pomáha vypočítať a zistiť, koľko wattov energie spotrebuje zariadenie za jednu hodinu času, a v našom prípade pomáha určiť, aký výkon by ste mali kúpiť napájací zdroj.
Príklad: sila prúdu je 4 A, napájacie napätie je 13,5 V a kapacita napájania je 4*13,5=54 W.
LED pásik
LED pásy sú ohybné pásy z medeného drôtu. Je rozdelená na moduly. Modul je časť pásky s tromi LED diódami a odporom. Vďaka tejto konštrukcii je možné odstrániť nefunkčná časť a a nahradiť výmenou za nový.
LED pásy majú určitý stupeň ochrany. Ten sa vyberá podľa miesta použitia a okolitých podmienok. Napríklad stupeň krytia IP20 je vhodný len do suchých miestností, pretože chráni lištu len pred prachom. Stupeň ochrany IP68 chráni nielen pred prachom, ale aj pred vlhkosťou, kvapkajúcou a striekajúcou vodou.
LED pásy sa líšia veľkosťou LED diód, ich spotrebou energie, farbou a svetelným tokom. Neskôr sa pozrieme na to, ako určiť, aký výkon a koľko pásikov potrebujeme na správne a kvalitné osvetlenie.
Ako určiť príkon LED pásikov
Parameter, ktorému je potrebné venovať pozornosť v prvom rade. Zvyčajne určuje množstvo vyžarovaného svetla. Páska s vyšším výkonom má vyšší svetelný tok. Závisí to od typu LED diód nainštalovaných v moduloch. Existuje mnoho typy rôzne typy LED diód. Pozrime sa na niekoľko z nich ako príklad v tabuľke.
Vyššie uvedený obrázok ukazuje, koľko LED diód je nainštalovaných v jednom metri LED pásu. Každá LED dióda má individuálnu spotrebu energie, ak poznáte jej typ, výkon môžete vypočítať pomocou vzorca a parametrov z tabuľky nižšie.
Spotrebu energie jedného metrového pásu za jednu hodinu je možné vypočítať aj vynásobením počtu LED diód ich príkonom.
Príklad výpočtu: Vybrali ste LED pásik s typom LED SMD3528Na ploche jedného metra je počet prvkov 60. Pás je zelený. Z tabuľky: prúd 20 mA (I), napätie 3,2 V (U). Prevod miliampérov na ampéry 20/1000 = 0,02. P=I*U, 3,2*0,2=0,096 W. Počet LED je 60, výkon jednej LED je 0,096 W, takže 60*0,096=5,76 W. Príkon LED pásu na meter bol 5,76 W. Jedna cievka obsahuje 5 m LED pásu, 5*5,76=28,8 W, preto bude spotreba energie 28,8 W za hodinu.
Výrobca uvádza príkon na obale výrobkov, ale dôrazne sa odporúča skontrolovať ho pred inštalácia. Môže sa ukázať, že nezodpovedá deklarovanému výkonu. Tu je príklad rozdielu vo výkone LED pásikov v tabuľke.
Tabuľka spotreby energie rôznych typov LED pásikov.
Typ LED | Diódy na 1 meter | Výkon, 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 |
Ako si vybrať správny napájací zdroj
Napájacia jednotka pre svetlo sa musí vybrať podľa záťaže, ku ktorej je pripojená. Na tento účel sa sčíta celkové zaťaženie všetkých pások, ktoré sa majú pripojiť. V systéme osvetlenia sa môžu použiť dva alebo viac napájacích zdrojov v závislosti od pohodlnosti spínania a kapacity zariadenia.
Pre správnu a stabilnú prevádzku zariadenia rezerva výkonu jednotky musí byť aspoň 20 %. pripojenej záťaže. Znižuje sa tým nahromadenie tepla v zariadení.
Na štítku každého zdroja napájania je uvedené, akú záťaž zvládne. Ak je celkové vypočítané zaťaženie obvodu 200 W, potom nám uvedený príklad zdroja plne vyhovuje: 200W+20%=240W. Neprekračujte povolenú hranicu zaťaženia - zariadenie sa zahreje a rýchlo zlyhá.
Koľko energie vybrať pásku na osvetlenie miestnosti
Sľúbili sme, že vám povieme, ako zistiť, koľko svetla potrebujete na správne a kvalitné osvetlenie miestnosti. Ak poznáme príkon LED pásu, určíme, koľko svetla z neho dostaneme, nie je to ťažké. V tabuľke charakteristík sa nachádza parameter ako svetelný tok. Čo to znamená?
Teória
Svetelný tok - je meranie, ktoré udáva, koľko svetla vyžaruje žiarič svetla. Meria sa v lumenoch (skrátene Lm).
Osvetlenie sa meria v luxoch (skrátene lx podľa SI) - udáva pomer hodnoty svetelného toku, ktorý dopadá z jedného metra výšky na jeden meter štvorcový plochy.
Osvetlenie závisí od vzdialenosti zdroja svetla. Čím ďalej je svietidlo, tým slabšie svieti. Vo fyzike sa tento jav vysvetľuje zákonom inverzných štvorcov.
Zákon obrátených štvorcov hovorí, že hodnota určitej fyzikálnej veličiny v danom bode v priestore je nepriamo úmerná štvorcu vzdialenosti od zdroja, ktorý túto veličinu charakterizuje.
Výpočet
Predpokladajme, že strop našej miestnosti má 3 m a výšku 20 cm. Už zostavené faktory výšky stropu nám pomôžu zjednodušiť výpočet:
- Výška 2,5 m - 3 m = faktor 1,2;
- Výška 3 m - 3,5 m = faktor 1,5;
- Výška 3 m - 5 m = faktor 2.
Tabuľka noriem osvetlenia pre obytný priestor.
Typ obydlia | Úroveň osvetlenia, LC | Maximálna hodnota faktora zvlnenia, % |
Obývacie izby | 150 | 20 |
Kuchyňa | 150 | 25 |
Kúpeľňa | 50 | - |
Koridor | 50 | - |
WC | 50 | - |
Vstupná hala | 30 | - |
Schody | 20 | - |
Z tabuľky vyplýva, že obývacia izba vyžaduje osvetlenie aspoň 150 luxov. Výpočtový vzorec s použitím koeficientu:
E=N*K*S,
Kde N - požadovanú osvetlenosť, K - faktor stropu, S - plocha miestnosti.
Vezmime priemernú veľkosť miestnosti 3 m na šírku a 4 m na dĺžku, s výškou stropu 3,2 m, teda
150*1,5*12=2700 lm.
Vypočítajme svetelný tok pásu. Uvažujte výpočet na príklade pásky SMD5050 60 ks/m, farba biela. V tabuľke je uvedený svetelný tok 11-12 lúmenov z jednej LED. Vezmeme 5 metrov pásky, na jednom metri je 60 LED diód, na piatich metroch je ich 300. Vynásobíme priemernú hodnotu svetelného toku 300*11,5=3450 Lm. Prijatá hodnota svetelného toku 3450 Lm.
Záver: Na osvetlenie obytného priestoru stačí 5 metrov pásu.
Užitočné video: Pripojenie a výpočet výkonového LED pásu.