Tính Toán Nguồn Cung Cấp Cho Một Dải LED: Làm Thế Nào để Tính Toán Công Suất Của Một Máy Biến áp Dải 12 Volt Và Một Máy Biến áp Khác?

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-18 12:28

Dải đèn LED có thể hoạt động trong những điều kiện khó khăn nhất, bất kể thời tiết - sản phẩm có độ bền cao và khả năng chống ẩm. Ví dụ, chúng có thể chiếu sáng đường phố hoặc mặt tiền của tòa nhà. Và đối với một công việc lâu dài, bạn cần tính toán thành thạo về nguồn cung cấp điện cho dải đèn LED.

Điều gì cần được xem xét khi chọn một nguồn điện?

Để kết nối dải đèn LED, bạn cần nguồn điện hoặc trình điều khiển. Đây là những thiết bị khác nhau.

• Trình điều khiển cung cấp một dòng điện ổn định . Ví dụ, 300 mA. Và nếu bạn kết nối quá ngắn băng, điện áp sẽ trở nên nhiều hơn danh định, và các điốt sẽ bị cháy. Và nếu quá lâu, thì chúng sẽ sáng mờ. Do đó, chỉ có thiết bị chiếu sáng mà bộ chuyển đổi này được thiết kế mới được kết nối thông qua trình điều khiển. Tham khảo: Trình điều khiển được sử dụng trong các thành phẩm như bóng đèn và vòng hoa.
• Nguồn cấp . Nó được điều chỉnh điện áp. Điều này có nghĩa là chúng ta sẽ nhận được chính xác 12 V ở đầu ra, bất kể công suất tiêu thụ là bao nhiêu. Bộ nguồn rất linh hoạt và dễ lấy hơn so với trình điều khiển. Có một số điều cần xem xét.

Tổng công suất đai

Đơn vị đo là W / m. Nó phụ thuộc vào 2 giá trị.

• Loại đèn LED . Các loại băng mờ nhất được sử dụng cho mục đích trang trí và được trang bị 3528 điốt. Chúng có thể được sử dụng để làm nổi bật các đường viền của đồ vật. Và để chiếu sáng tốt, cần điốt loại 5050 (phổ biến nhất) và 2535.
• Số lượng đèn LED trên mỗi mét băng - 30, 60 hoặc 120.

Sức mạnh của dải diode và nhãn hiệu của diode được chỉ định trên bao bì. Ví dụ, Venom SMD 5050 60 đèn LED / M 14,4W. Công suất của nó là 14,4 W trên mỗi mét tuyến tính.

Thông gió của máy biến áp

Nguồn điện nóng lên trong quá trình hoạt động và cần được làm mát. Điều này được thực hiện theo một số cách.

• Các mô hình làm mát tích cực được trang bị bộ làm mát , giúp điều khiển luồng không khí bên trong thùng máy. Ưu điểm của chúng là công suất cao và kích thước nhỏ hơn, còn nhược điểm của chúng là làm mát ồn và hao mòn theo thời gian. Hệ thống như vậy là cần thiết khi kết nối băng từ 800 W trở lên.
• Bộ điều hợp làm mát thụ động được sử dụng phổ biến hơn trong môi trường gia đình . Chúng yên tĩnh, nhưng chiếm nhiều không gian hơn một chút. Và cần bố trí sao cho có luồng không khí trong lành tràn vào. Nhưng chúng đáng tin cậy hơn, vì không có bộ phận chuyển động. Và được bảo vệ tốt hơn khỏi thời tiết xấu.

Các bộ đổi nguồn khác nhau về mức độ bảo vệ

• Mở . Những mẫu đơn giản nhất, rẻ nhất nhưng cũng “nhẹ nhàng” nhất. Chúng chỉ được sử dụng trong điều kiện phòng, nơi không có bụi và độ ẩm thấp.
• Bán kín . Được bảo vệ khỏi ánh sáng bất chợt của thiên nhiên. Bụi lớn và nước bắn ra không đáng sợ đối với chúng, nhưng độ ẩm liên tục sẽ nhanh chóng "giết chết" bộ chuyển đổi. Trên đường phố, chúng cần được giấu dưới tán cây, hoặc tốt hơn là trong hộp gắn. Mức độ bảo vệ - IP54.
• Kín . Bụi và hơi ẩm không được bảo vệ khỏi hộp đựng. Chúng thích hợp cho cả ánh sáng đường phố và môi trường ẩm ướt như phòng tắm và bể bơi. Mức độ bảo vệ - IP65 hoặc IP68 (* 6 - bảo vệ hoàn toàn khỏi bụi, * 5 - bảo vệ khỏi tia nước, * 8 - thiết bị sẽ chịu được ngâm trong nước).

Để hiểu rõ hơn về các mức độ bảo vệ, hãy sử dụng bảng. Nhân tiện, nó phù hợp với tất cả các thiết bị điện tử.

Bên trong của tất cả các bộ điều hợp này đều giống nhau. Điện áp đầu ra để cấp nguồn cho băng là 24 Volts, 12 V hoặc 5 V. Dải diode hoạt động trên dòng điện một chiều, và do đó nó không thể được kết nối gián tiếp với mạng. Mặc dù một số làm điều đó do nhầm lẫn. Hậu quả - băng cháy hết và lửa có thể bùng phát.

Để đèn led hoạt động lâu dài, bạn cần tính toán chính xác công suất của bộ nguồn. Cách dễ nhất để làm điều này là theo ví dụ của chúng tôi.

Một ví dụ về tính toán cho một đơn vị cung cấp điện

Đầu tiên, xác định sức mạnh của băng được kết nối. Và nếu có một vài trong số chúng, thì tải được tính bằng tổng. Để điều hướng dễ dàng hơn, hãy sử dụng bảng.

Sau đó tiến hành tính toán. Nó phải được thực hiện theo thứ tự này.

• Giả sử bạn có một băng Venom SMD 5050 60 LED / M 14,4W với chiều dài 4 m . Khi đó tổng công suất của nó sẽ là: (14,4 W / m) * (4 m) = 57,6 W.
• Chọn một hệ số an toàn . Nó là cần thiết để bộ chuyển đổi hoạt động mà không bị quá tải. Nếu thiết bị được sử dụng ngoài trời và thông gió tốt, thì 20% sẽ là đủ. Và khi nó được đặt trong hộp nối, và hơn nữa, trong phòng nóng, hệ số ít nhất phải là 40%. Hãy tính đến các điều kiện hoạt động bình thường, trong đó K = 30%. Khi đó công suất của bộ nguồn phải là:

57,6 W * 1,3 = 74,88 W.

Quan trọng. Xin lưu ý rằng đối với các kiểu máy có làm mát thụ động, mức dự trữ năng lượng phải cao hơn so với các bộ điều hợp có quạt.

• Tiếp theo, bạn cần làm tròn con số này đến giá trị tiêu chuẩn - 80 V. Bảng của chúng tôi sẽ giúp bạn chọn giá trị công suất mong muốn.
• Đôi khi các đặc tính chỉ ra không phải là công suất, mà là dòng ra cao nhất (tính bằng Ampe). Sau đó, công suất của nguồn điện phải được chia cho điện áp hoạt động của băng:

74,88 W / 12V = 6,24 A.

Điều này có nghĩa là bộ chuyển đổi phải cung cấp dòng điện ít nhất là 6,5 Ampe ở đầu ra

Như một phần thưởng, bạn có thể tính toán mức tiêu thụ điện của mình. Để làm được điều này, hãy nhân sức mạnh của người tiêu dùng với thời gian hoạt động của nó.

Giả sử nguồn cấp dữ liệu của chúng tôi đã chạy được một tháng, 2 giờ mỗi ngày. Khi đó mức tiêu thụ sẽ là:

57,6 W * 2 giờ * 30 ngày = 3,5 kW * h.

57,6 W là mức tiêu thụ thực tế của thiết bị chiếu sáng.

Tham khảo: một bóng đèn sợi đốt 100 W sẽ tiêu thụ dòng điện gấp đôi trong cùng một thời gian (6 kW * h).

Sau khi kết nối, hãy đảm bảo rằng nguồn điện hoạt động bình thường

• Quan trọng nhất là vỏ máy không được nóng lên. Để kiểm tra điều này, sau nửa giờ hoặc một giờ làm việc liên tục, hãy dùng tay chạm vào nó. Các bộ phận kim loại là mong muốn. Nếu bàn tay có thể dễ dàng chịu nhiệt, thì bộ điều hợp đã được chọn đúng.
• Nghe tác phẩm. Không được phép có tiếng huýt sáo và tiếng lách cách. Tại block, máy làm mát chỉ có thể phát ra tiếng ồn và máy biến áp kêu nhẹ.

Quan trọng. Bộ điều hợp nguồn thường có nhiều đầu ra cho 2, 3 hoặc nhiều dải LED. Trong trường hợp này, chiều dài của dải đèn LED cho một đầu nối không được vượt quá 5 m, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng quá tải. Và nếu bạn cần kết nối nhiều đèn chiếu sáng, thì điều này được thực hiện theo 2 cách.

Nhiều khối được tính như thế nào?

Khi bạn cần sử dụng một dải đèn LED có chiều dài từ 10 mét trở lên, sau đó các chiều dài 5 mét được kết nối với các chân khác nhau của bộ nguồn theo sơ đồ.

Giải pháp này có một nhược điểm - tổn thất DC lớn trong dây dẫn. Điốt ở xa bộ đổi nguồn sẽ bị mờ . Nhân tiện, để tránh những tổn thất như vậy cho quá trình truyền tải dòng điện trong một khoảng cách xa, người ta sử dụng dòng điện xoay chiều có hiệu điện thế cao. Do đó, tốt hơn là sử dụng nhiều bộ nguồn. Chúng được kết nối theo sơ đồ sau.

Bạn nên đặt các bộ điều hợp đồng đều dọc theo toàn bộ băng, và không gom chung vào một hộp lắp. Sau đó, chúng sẽ không quá nóng.

Phương pháp tính toán không khác với phương pháp được sử dụng cho một khối

Ví dụ, bạn cần chiếu sáng một căn phòng 3x6 mét. Chu vi sẽ là 18 m. Để chiếu sáng, sử dụng băng SMD 3528 60 LED / M, có độ sáng 360 lm / m. n. Sức mạnh của nó bằng:

(6,6 W / m) * (18 m) = 118,8 W.

Thêm hệ số công suất 25%. Ở đầu ra, chúng tôi có:

118,8 W * 1,25 = 148,5 W.

Hóa ra tổng công suất của một bộ đổi nguồn phải là 150 W.

Chiều dài tối đa của một dải LED tiêu chuẩn là 5 m, để chiếu sáng bạn cần 3 đoạn dài 5 m và 1 đoạn dài 3 m, 4 đoạn này sẽ cần 2 bộ nguồn.

Cái đầu tiên sẽ có sức mạnh:

(5 m + 5 m) * (6,6 W / m) * 1,25 = 82,5 W. Chọn bộ chuyển đổi 100 W.

Sức mạnh khác:

(5 m + 3 m) * (6,6 W / m) * 1,25 = 66 W. Một đơn vị 80 W sẽ làm được.

Điều kiện làm việc của 2 bộ nguồn nhẹ hơn một bộ vì tổng cộng chúng có nhiều công suất hơn (180 W so với 150 W). Do đó, một sơ đồ kết nối như vậy là đáng tin cậy hơn và không sợ quá nóng.