Công Suất Dải LED: Tính Toán Trên Mét Dải 12 Volt. Điều Gì Xảy Ra Và Làm Thế Nào để Xác định?

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 06:03

Công suất của dải đèn LED là thông số thứ hai sau điện áp danh định mà người tiêu dùng chú ý. Sau đó, sự phù hợp của băng đối với một thời tiết hoặc vi khí hậu nhất định và các thông số khác được kiểm tra.

Nó phụ thuộc vào cái gì?

Công suất của dải LED phụ thuộc vào hai đặc điểm - điện áp cung cấp hoạt động và dòng điện tiêu thụ của mỗi đèn LED. Công suất bằng tích của hiệu điện thế của các đèn LED bằng cường độ dòng điện (cường độ dòng điện). Cường độ dòng điện với một chuỗi kết nối các đèn LED (trong các cụm đèn 12, 24, 220 vôn) là như nhau - nó phụ thuộc vào đặc tính của một phần tử ánh sáng cụ thể, trong đó (hoàn toàn giống nhau) băng ánh sáng được lắp ráp.

Không nên lắp ráp các đèn LED có công suất khác nhau thành một cụm - đèn LED công suất thấp phát sáng sáng hơn, đèn lớn hơn - mờ hơn nhiều . Nếu có bộ điều khiển trong đèn điện, trong đó nó được ổn định bởi cường độ dòng điện đối với đèn LED có công suất thấp hơn, thì đèn sẽ không sáng hoặc ánh sáng sẽ bị phân mảnh, phân mảnh, tùy thuộc vào công suất của từng đèn LED. Trong trường hợp kết nối một đoạn băng dài với các đèn LED khác nhau (không giống nhau) với nguồn có điện áp cao hơn vài vôn, các đèn LED công suất thấp sẽ bị cháy và sau chúng, nếu xảy ra sự cố nhiệt và đèn LED có trở thành một vật dẫn điện bình thường, phần còn lại sẽ cháy.

Mặc dù thực tế là ngay cả các đèn LED của cùng một lô cũng khác nhau một chút về điện áp (trong vòng một phần trăm vôn), nhưng có thể dẫn đến "sự khác biệt" nhỏ

Tính năng này không quan trọng - một số đèn LED chiếu sáng yếu hơn một chút, trong đèn hoặc bóng đèn có bộ khuếch tán mờ, sự khác biệt nhỏ này là vô hình.

Làm thế nào để tính toán công suất?

Để tính toán công suất, có một bảng các giá trị cho điện áp danh định và dòng điện tiêu thụ. Theo đó, các đèn LED có xếp hạng khác nhau có mức tiêu thụ hiện tại khác nhau . Ví dụ, các phần tử ánh sáng tương tự như đèn LED thông thường được sản xuất ở Liên Xô, đến lượt nó, được lắp đặt trong bảng hiển thị của thiết bị điện thoại đường dài (thiết bị chuyển tiếp vô tuyến), khác nhau ở dòng tiêu thụ 15-30 miliampe với điện áp trải 2, 7-3, 2 vôn … Trong mọi trường hợp, bạn không nên vượt quá các thông số này - lý tưởng nhất là đèn LED gần như không bị nóng lên. Được phép sưởi ấm ở nhiệt độ không cao hơn nhiệt độ của cơ thể người khỏe mạnh (không ấm hơn ngón tay) . Luôn nhớ rằng đèn LED không phải là đèn phóng điện hoặc đèn sợi đốt; nó hầu như không tạo ra nhiệt. Nếu bạn áp dụng điện áp 3, 4-3, 8 V cho một đèn LED như vậy, thì việc sưởi ấm sẽ trở nên đáng kể hơn - lên đến nhiệt độ 50-55 độ và điện áp hơn 4 vôn sẽ hoàn toàn dẫn đến tăng tốc độ suy giảm (đèn LED sẽ nóng lên đến 70 độ, sau đó nó chỉ bị chùng xuống - "phá vỡ" bởi nhiệt và không sử dụng được).

1 mét

Hãy cho một ví dụ. Một băng 220 volt, hoạt động trong các phần dài trên đèn LED SMD, có 60 miếng mỗi phần. Tất nhiên, nếu bạn dựa trên các đặc điểm, không quá tải, trong trường hợp tự thu thập, 80 đèn LED riêng lẻ do bên Trung Quốc đặt hàng sẽ ra mắt . Ở đây tính toán là băng sẽ hoạt động ít nhất 25 nghìn giờ đã khai báo, và không "gián đoạn" ở đâu đó trong khoảng 2000 đến 3000 giờ làm việc thực tế, như trường hợp thường xảy ra do cố tình vượt quá các thông số hoạt động.

Vì thế, SMD-5050 có công suất 0,1 watt. 60 miếng - đã 6 watt . Quang thông của một băng dài 1m là 480 lumen (8 lumen trên mỗi đèn LED). Bạn có thể tìm ra mức tiêu thụ hiện tại "từ ổ cắm" bằng cách chia 6 W cho 220 V. Kết quả là, chúng tôi nhận được 27 mA tiêu thụ từ mạng. Trong thực tế, một số tổn thất (lên đến 5%) là do cầu điốt - nó nóng lên một chút, vì vậy trên thực tế, băng tiêu thụ 30 mA dòng điện xoay chiều ở 220 V. Và nếu chúng ta lấy (như thường lệ) tản nhiệt của đèn LED quá tải, thì 40-50 phần trăm khác sẽ bị tỏa nhiệt . Ví dụ: bóng đèn LED, phần đế của nó thậm chí còn gây bỏng tay (70 độ, +50 so với nhiệt độ phòng, ở dạng nhiệt), khi đó sự mất nhiệt của đèn LED và bộ chỉnh lưu (hoặc trình điều khiển) dẫn đến 60%. Hoặc nhiều hơn. Kết quả là, thay vì 30 mA ở 220 volt, toàn bộ lắp ráp sẽ mất 50 miliampe.

Về công suất, với đèn có công suất 6 W, mức tiêu thụ thực tế (tổng) của dải đèn có bộ chỉnh lưu có thể cho kết quả là 10-15 W.

Chiều dài đầy đủ của băng

Hãy lấy ví dụ về tất cả các đèn LED giống nhau - SMD-5050 . Mỗi mét (60 chiếc.), Thông lượng ánh sáng của chúng được ước tính là 6 W, với mức tiêu thụ 10-15 (watt còn lại, như đã đề cập trước đó, chuyển sang nhiệt do tính toán không chính xác). Nếu một tấm băng như vậy chiếu ở công suất 6 W trên một mét, thì trong toàn bộ chiều dài, giả sử, của hành lang (100 mét, tầng đầu tiên của một nhà máy hoặc nhà máy, nơi chuyển tiếp giữa các phân xưởng), băng sẽ phát ra 600 W ánh sáng.. Trong trường hợp này, mức tiêu thụ sẽ giống như một bếp điện một đốt hoặc một bộ tản nhiệt điện chạy bằng dầu - kilowatt trở lên. Băng được cấp điện bằng 220 V thường được bật qua cầu chì tự động trên dây "pha" của đường dây - dòng hoạt động của nó bằng vài ampe . Nếu độ sáng của băng thay đổi từ mức tăng điện áp theo hướng lớn, cầu chì tự động này sẽ "bắn", mở đường dây và băng sẽ bị khử năng lượng.

Ví dụ: dải đèn LED dài 5 trăm mét như vậy có thể được bật thông qua một difavtomat 25 A tiêu chuẩn được sử dụng trong các căn hộ và nhà ở nông thôn.

Tính toán của bộ chuyển đổi

Nếu chiếu sáng băng đèn 220 V không yêu cầu gì ngoài bộ chỉnh lưu có bộ lọc (tụ điện) cho cùng một điện áp, thì các cụm mini 5, 12 và 24 vôn cần một bộ chuyển đổi bổ sung. Như sau, một trình điều khiển hiện tại hoặc một nguồn điện ổn định cho cùng một điện áp thấp được sử dụng, được tính toán với một biên độ nhỏ để tránh chảy xệ nguồn.

Ví dụ đơn giản nhất là trình điều khiển trong bóng đèn tầng hầm tiêu chuẩn E-27 . Một bóng đèn 3W chứa 5-6 đèn LED được hàn thành một bảng tròn có mặt sau bằng nhôm. Sau đó được sử dụng như tản nhiệt. Lời khuyên thực tế từ những người thợ sửa chữa bóng đèn tại nhà như vậy là giảm nhiệt độ để tăng điện trở của một trong các điện trở trong mạch để trình điều khiển hầu như không nóng lên.

Ví dụ: thay vì tối thiểu 18 ohms, bạn cần đặt một điện trở ở 40. Hàn thêm đèn LED cùng loại vào khe hở của cụm đèn không cho kết quả: trình điều khiển có một "dự trữ năng lượng". Vi mạch của nó vẫn sẽ đi vào trạng thái "quá mức cần thiết", vì dòng điện được thiết lập, được lấy với một biên độ. Một bóng đèn như vậy thực sự tỏa sáng ở công suất 3-5 W, nhưng nó tiêu thụ ít nhất một lượng năng lượng cho nhiệt lượng dư thừa. Bóng đèn 3 watt sử dụng 5-6 đèn LED kép (được kết nối theo cặp với kết nối nối tiếp bên trong, tinh thể đôi), mỗi bóng đèn tiêu thụ bình thường 6 V. Trong thực tế, nhà sản xuất, để đèn phát sáng rực rỡ nhất có thể, gán tất cả 8 vôn cho một tinh thể kép . Năm tinh thể như vậy là 40 vôn, 6 - 48.

Nếu bóng đèn được thiết kế cho 10 tinh thể và nó chỉ ra rằng công suất của nó là 5 W, thì trình điều khiển tạo ra dòng điện một chiều với điện áp 80 vôn - thông thường nó chỉ cung cấp 60. 5-10 W khác được tiêu tán nếu không cần thiết quá nhiệt. Công nghệ tính toán bộ chuyển đổi bị vi phạm và ngay sau khi mua nó sẽ bị cháy cùng với một hoặc nhiều đèn LED . Để ngăn điều này xảy ra, các thợ thủ công tại nhà, bằng cách thay đổi điện trở giới hạn kiểm soát dòng điện của vi mạch, đạt được hoạt động bình thường. Đồng thời, bóng đèn chiếu sáng không phải ở mức 3 (hoặc 5) watt, mà ở mức 2-2, 5 (3-4), độ sáng của nó giảm đi một nửa. Thực tế là ngay cả ở chế độ không quá tải, tổn thất từ 5-32% đối với nhiệt lượng nhỏ do trình điều khiển tạo ra (tùy thuộc vào độ phức tạp của mạch và chất lượng của các linh kiện điện tử) vẫn được duy trì.

Kết luận: khi tính toán bộ biến đổi không được để quá nhiệt . Nếu công suất của băng dài 1 m là 6 watt, hãy sử dụng nguồn điện hoặc trình điều khiển có mức dự trữ năng lượng gấp 2-3 lần. Trong ví dụ này, công suất của nó (tối đa, không phải đỉnh) là 12-18 watt. Làm tròn con số này, hãy đầu tư vào một bộ chuyển đổi điện 20 watt.

Cả băng dính sáng và băng dính của bạn sẽ hoạt động mà không có vấn đề gì trong 10 năm trở lên.

Làm thế nào để tính toán mức tiêu thụ?

Một ví dụ thực tế là cố gắng đo lường nhu cầu ánh sáng bằng cách sử dụng bóng đèn LED loại tầng hầm đã mua. Giả sử, nếu cần 3 bóng đèn 10 watt (thành một đèn chùm lớn) cho phòng khách-bếp của một ngôi nhà ở nông thôn, thì hãy bắt đầu từ giá trị này . Nhiệm vụ của bạn là tính toán khoảng thời gian mà băng tường (hoặc trần) chạy dọc theo chu vi của căn phòng sẽ cần thiết.

Ví dụ - tất cả các dải sáng giống nhau trên các phần tử ánh sáng SMD-5050 . Một mét là sáu watt. Để tạo ra một luồng ánh sáng có công suất như vậy, cần lấy 5m của một cuộn băng như vậy. Nó được phát hành theo mét - trong một cuộn dọc theo tổng chiều dài được ghi trên bao bì. Nó sẽ đi dọc theo một trong những bức tường, ví dụ, phía trên ghế sofa và cửa ra vào, từ phía của một trong những bức tường dài hơn, đối diện. Cả ba bóng đèn và năm mét băng sáng tiêu thụ lý tưởng 30 watt mỗi giờ hoạt động liên tục. Bạn có thể kiểm tra xem các thông số thực có tương ứng với các thông số đã khai báo hay không bằng cách so sánh đầu ra của đèn LED của các hãng khác nhau.

Nếu bạn không muốn bận tâm đến các tính toán chi tiết, thì hãy tìm hiểu về công suất đầu ra tương tự của các bóng đèn LED - và tính xem bạn cần bao nhiêu mét băng.