Výkon LED Pásika: Výpočet Na Meter 12 Voltového Pásu. Čo Sa Stane A Ako To Určiť?

Obsah:

Video: Výkon LED Pásika: Výpočet Na Meter 12 Voltového Pásu. Čo Sa Stane A Ako To Určiť?

Video: Výkon LED Pásika: Výpočet Na Meter 12 Voltového Pásu. Čo Sa Stane A Ako To Určiť?
Video: Práce, výkon, energie - vzorce, výpočty 2024, Smieť
Výkon LED Pásika: Výpočet Na Meter 12 Voltového Pásu. Čo Sa Stane A Ako To Určiť?
Výkon LED Pásika: Výpočet Na Meter 12 Voltového Pásu. Čo Sa Stane A Ako To Určiť?
Anonim

Sila LED pásu je druhým parametrom po nominálnom napätí, ktorému spotrebitelia venujú pozornosť. Potom sa skontroluje vhodnosť pásky pre určité počasie alebo mikroklímu a ďalšie parametre.

Obrázok
Obrázok

Od čoho to závisí?

Výkon LED pásky závisí od dvoch charakteristík - prevádzkového napájacieho napätia a prúdu spotrebovaného každou LED diódou. Výkon sa rovná súčinu napätia LED diód prúdom (prúd). Sila prúdu so sériovým zapojením LED (v zostavách pre 12, 24, 220 voltov) je rovnaká - závisí to od charakteristík konkrétneho svetelného prvku, z ktorého (úplne identického) je zostavená svetelná páska.

Obrázok
Obrázok

Neodporúča sa montovať LED diódy rôzneho výkonu do jednej zostavy - LED diódy s nízkym výkonom žiaria jasnejšie, väčšie - oveľa stmavujú . Ak je v svietidle ovládač, v ktorom je stabilizovaný aktuálnou silou pre LED diódy s nižším výkonom, svietidlo nebude svietiť alebo bude žiara pixelová, fragmentárna, v závislosti od výkonu každej LED diódy. V prípade pripojenia dlhej pásky s rôznymi (nie rovnakými) diódami LED k zdroju s napätím vyšším ako niekoľko voltov LED diódy s nízkym výkonom vyhoria a po nich, ak dôjde k tepelnému zlyhaniu a dióda LED stať sa obyčajným vodičom, zvyšok zhorí.

Napriek tomu, že dokonca aj LED diódy tej istej dávky sa mierne líšia napätím (v rámci stotín voltu), môže dôjsť k miernemu „rozporu“

Táto funkcia nie je kritická - niektoré diódy LED svietia trochu slabšie, v žiarovke alebo žiarovke s matným difúzorom je tento malý rozdiel neviditeľný.

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Ako vypočítať výkon?

Na výpočet výkonu existuje tabuľka hodnôt nominálneho napätia a spotreby prúdu. Podľa neho majú LED diódy rôzneho hodnotenia navzájom rôzny prúdový odber . Napríklad svetelné prvky podobné konvenčným LED diódam vyrobeným v ZSSR, ktoré boli zasa nainštalované do zobrazovacieho panela diaľkových telefónnych zariadení (zariadenia s rádiovým relé), sa líšia spotrebným prúdom 15-30 miliampérov s napätím šírenie 2, 7-3, 2 voltov … V žiadnom prípade by ste nemali prekročiť tieto parametre - v ideálnom prípade by sa LED dióda nemala takmer vôbec zahriať. Zahrievanie je dovolené na teplotu, ktorá nie je vyššia ako teplota tela zdravého človeka (nie teplejšia ako prst) . Vždy pamätajte na to, že LED dióda nie je plynový výboj alebo žiarovka; nemala by generovať takmer žiadne teplo. Ak na takúto LED použijete napätie 3, 4-3, 8 V, potom bude zahrievanie ešte výraznejšie-až do teploty 50-55 stupňov a napätie viac ako 4 volty úplne povedie k jeho zrýchlená degradácia (LED sa zahreje na 70 stupňov, potom sa jednoducho prehne - „prerazí“teplom a stane sa nepoužiteľným).

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

1 meter

Uveďme príklad. 220-voltová páska, pracujúca v dlhých častiach na LED diódach SMD, má 60 kusov na sekciu. Samozrejme, ak počítate s charakteristikami, bez preťaženia by v prípade samozberu vyšlo 80 jednotlivých LED diód objednaných stranou v Číne . Tu je výpočet taký, že páska bude pracovať najmenej deklarovaných 25 000 hodín a nie „prerušovať“niekde medzi 2 000 a 3 000 hodinami skutočnej práce, ako sa to často stáva v dôsledku úmyselného prekročenia prevádzkových parametrov.

Obrázok
Obrázok

Takže SMD-5050 má výkon 0,1 wattu. 60 kusov - už 6 wattov . Svetelný tok 1 metra pásky je 480 lúmenov (8 lúmenov na jednu LED). Aktuálnu spotrebu „zo zásuvky“môžete zistiť vydelením 6 W 220 V. Výsledkom je, že zo siete dostaneme 27 mA spotrebovaného. V skutočnosti sú niektoré straty (až 5%) spôsobené diódovým mostíkom - mierne sa zahrieva, takže v skutočnosti páska spotrebuje 30 mA striedavého prúdu pri 220 V. A ak vezmeme (ako to často býva) odvod tepla preťažených LED diód, tak ďalších 40-50 percent pôjde do tepla . Ako príklad - LED žiarovky, ktorých základňa dokonca spáli ruku (70 stupňov, +50 až izbová teplota, vo forme tepla), potom tepelné straty LED a usmerňovača (alebo ovládača) majú za následok 60% alebo viac. Výsledkom je, že namiesto 30 mA pri 220 voltoch bude celá zostava trvať 50 miliampérov.

Pokiaľ ide o výkon, pri svetle 6 W môže skutočná (celková) spotreba svetelného pásu s usmerňovačom viesť k 10-15 W.

Obrázok
Obrázok

Páska po celej dĺžke

Zoberme si ako príklad všetky rovnaké LED diódy - SMD -5050 . Na meter (60 ks) sa ich svetelný tok odhaduje na 6 W so spotrebou 10-15 (zvyšné watty, ako už bolo spomenuté, sa zahrievajú kvôli nesprávnemu výpočtu). Ak takáto páska svieti 6 W na meter, potom po celej dĺžke, predpokladajme, chodby (100 metrov, prvé poschodie továrne alebo závodu, prechod medzi dielňami), páska vydá 600 W svetla. V tomto prípade bude spotreba podobná elektrickému sporáku s jedným horákom alebo elektrickému radiátoru naplnenému olejom-kilowatty alebo viac. Pásky napájané 220 V sa často zapínajú automatickou poistkou na „fázovom“vodiči vedenia - jeho prevádzkový prúd sa rovná niekoľkým ampérom . Ak sa svietivosť pásky zmení z nárastu napätia vo veľkom smere, táto automatická poistka „vystrelí“, otvorí linku a páska sa vypne.

Napríklad 5 stometrové pásy takýchto LED diód je možné zapnúť pomocou štandardného 25 A difavtomatu používaného v bytoch a vidieckych domoch.

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Výpočet prevodníka

Ak osvetlenie 220 V svetelnou páskou nevyžaduje nič iné ako usmerňovač s filtrom (kondenzátorom) na rovnaké napätie, potom 5-, 12- a 24-voltové mini-zostavy potrebujú ďalší prevodník. Ako posledný sa používa prúdový budič alebo stabilizovaný napájací zdroj pre rovnaké nízke napätie, počítané s malým rozpätím, aby sa zabránilo prepadu napájania.

Najjednoduchším príkladom je ovládač štandardných žiaroviek E-27 v suteréne . 3W žiarovka obsahuje 5-6 diód LED spájkovaných do kruhovej dosky s hliníkovým podkladom. Ten sa používa ako rozptyl tepla. Praktické rady domácich majstrov, ktorí opravovali takéto žiarovky, sa scvrkávajú na zvýšenie odporu jedného z odporov v obvode, takže sa vodič takmer nezahrieva.

Obrázok
Obrázok

Napríklad namiesto minimálnych 18 ohmov musíte dať odpor na 40. Spájkovanie ďalších diód LED rovnakého typu do medzery svetelnej zostavy neposkytuje výsledok: vodič má „rezervu chodu“. Jeho mikroobvod bude stále „prebytočný“, pretože je nastavený prúd, ktorý je braný s rezervou. Takáto žiarovka skutočne svieti na 3-5 W, ale na prebytočné teplo spotrebuje minimálne rovnaké množstvo energie. 3-wattové žiarovky používajú 5-6 duálnych LED diód (zapojené v pároch s vnútorným sériovým pripojením, dvojité kryštály), z ktorých každá bežne spotrebuje 6 V. V praxi výrobca, aby lampa svietila čo najjasnejšie, priradil všetkých 8 voltov jednému dvojitému kryštálu . Päť takýchto kryštálov je 40 voltov, 6 - 48.

Obrázok
Obrázok

Ak je žiarovka navrhnutá pre 10 kryštálov a indikuje, že jej výkon je 5 W, potom vodič generuje jednosmerný prúd s napätím 80 voltov - za normálnych okolností by mal dať iba 60. Ďalších 5 až 10 W sa rozptýli, pretože nie sú potrebné. prehriatie. Technológia na výpočet prevodníka je porušená a čoskoro po nákupe zhorí spolu s jednou alebo viacerými diódami LED . Aby sa tomu zabránilo, domáci remeselníci zmenou obmedzujúceho odporu, ktorý riadi prúd mikroobvodu, dosiahnu normálnu prevádzku. Žiarovka zároveň nesvieti pri 3 (alebo 5) wattoch, ale pri 2-2, 5 (3-4) sa jej jas zníži na polovicu. Faktom je, že aj v nepreťaženom režime sú zachované straty 5-32% pre malé teplo generované vodičom (v závislosti od zložitosti obvodu a kvality elektronických komponentov).

Záver: pri výpočte prevodníka sa nesmie nechať prehriať . Ak je výkon 1 m pásky 6 wattov, použite napájací zdroj alebo ovládač s rezervou výkonu 2-3 krát. V tomto prípade je jeho výkon (maximálny, nie špičkový) 12-18 wattov. Po zaokrúhlení tohto čísla investujte do 20-wattového napájacieho adaptéra.

On aj vaša svetelná páska budú fungovať bez problémov 10 rokov alebo viac.

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Ako vypočítať spotrebu?

Praktickým príkladom je pokúsiť sa zmerať potrebu svetla pomocou už zakúpených žiaroviek LED suterénu. Ak sú pre obývaciu izbu v kuchyni vidieckeho domu povedzme 3 desaťwattové žiarovky (do veľkého lustra), začnite od tejto hodnoty . Vašou úlohou je vypočítať, ako dlho bude potrebná stenová (alebo stropná) páska vedená po obvode miestnosti.

Ako príklad - všetky rovnaké svetelné pásy na svetelných prvkoch SMD -5050 . Jeden meter je šesť wattov. Na vytvorenie svetelného toku takej sily odoberte 5 m takejto pásky. Uvoľňuje sa po metroch - v kotúči po celkovej dĺžke uvedenej na obale. Bude prechádzať jednou zo stien, napríklad nad pohovkou a dverami, zo strany jednej z dlhších protiľahlých stien. Tri žiarovky a päť metrov svetelnej pásky v ideálnom prípade spotrebujú 30 wattov za hodinu nepretržitej prevádzky. Porovnaním výkonu LED rôznych značiek môžete skontrolovať, či skutočné parametre zodpovedajú deklarovaným.

Ak sa nechcete trápiť s podrobnými výpočtami, urobte si predstavu o podobnom výstupnom výkone LED žiaroviek - a vypočítajte si, koľko metrov pásky potrebujete.

Odporúča: