Berekening van de stroomvoorziening voor 12 V LED strip

LED-verlichtingsapparatuur verbruikt veel minder stroom dan traditionele gloei- of halogeenarmaturen. Maar veel LED-armaturen, waaronder strips, worden gevoed met 12...36 volt. Bij lagere spanningen veroorzaken zelfs matige vermogens vrij hoge stromen. Daarom moet de keuze van de voeding voor de LED-strip bewust worden gemaakt.

Gepulseerd of transformator

Gedurende vele tientallen jaren werden voedingen gebouwd volgens het schema: step-down transformator - gelijkrichter - filter. Dit beginsel is vandaag de dag nog niet achterhaald, en in veel gevallen is het de optimale oplossing.. Maar met de ontwikkeling van de elektronica worden steeds vaker schakelende voedingen gebruikt. Ondanks de complexiteit van de schakelingen, hebben ze onmiskenbare voordelen:

• lichtheid;
• klein formaat;
• Hoog rendement, dat in theorie gelijk zou kunnen zijn aan 100%.

Schakelende stroomvoorziening.

De nadelen zijn het ontstaan van hoogfrequente ruis in het elektriciteitsnet (wat storingen kan veroorzaken in gevoelige apparaten die op hetzelfde elektriciteitsnet zijn aangesloten) en in de belasting. Om het eerste probleem te bestrijden, zijn PSU's uitgerust met ingangsfilters (goedkope bronnen hebben een eenvoudige schakeling of geen filters). Het tweede probleem is niet belangrijk voor LED's. Daarom is de keuze gemaakt - lichtgewicht en krachtige schakelende voedingen worden gebruikt om LED-apparaten van stroom te voorzien.

Keuze van een voeding volgens elektrische kenmerken

Het berekenen van een voeding voor een LED strip moet beginnen met de spanning. Deze moet overeenkomen met de voedingsspanning van de strip. Als de bronspanning hoger is, zal de armatuur snel uitvallen. Als het lager is, zal de armatuur Als de bronspanning hoger is, zal de strip het snel begeven en zal het licht op volle sterkte schijnen.

De tweede belangrijke parameter is het maximale vermogen. Het wordt berekend met de volgende formule:

Rist=Rood*Lens*Kzapwaar:

• Rist - is het minimumvermogen van de stroomconvertor;
• Erts - specifiek stroomverbruik (stroom die wordt verbruikt door 1 meter singelband);
• L tapes - totale lengte van de websecties;
• Kzap - veiligheidsfactor, kan tussen 1,2 en 1,4 liggen.

Sommige waarden moeten meer in detail worden bekeken.

Hoe bepaal je het stroomverbruik van een meter tape

De eenvoudigste manier om het stroomverbruik per meter te bepalen is aan de hand van het technische gegevensblad. Dit staat er uitdrukkelijk in. Indien het niet beschikbaar is, maar u kent het type lint, dan kunt u dit kenmerk in verschillende bronnen vinden.

De leds 5050 en 3028 verschillen in grootte.

Indien ook dit niet mogelijk is, kan in vele gevallen het specifieke verbruik met een liniaal worden bepaald. Om dat te doen moet je meten LED afmetingen en zijn vormfactor bepalen. Aan de hand van deze karakteristiek kunt u het stroomverbruik per LED bepalen, het aantal LED's per meter berekenen en vermenigvuldigen.

Het enige probleem is dat sommige LED's in verschillende versies verkrijgbaar zijn - met één kristal of met 2-3 kristallen. In dit geval zal het vermogen ook verschillen met een factor 2 tot 3. En de enige manier om de vereiste parameter te vinden, is het kleinste stukje van de strook te nemen en dat te voeden vanuit een bron met een duidelijk hoger vermogen. Door de stroomsterkte in ampère te meten en te vermenigvuldigen met de voedingsspanning (12 V of anders), verkrijgt men het specifieke vermogen van de sectie (W). Als u het aantal streepjes in een meter telt, krijgt u de waarde die u zoekt.

Schema voor het meten van stroom.

Als u geen ampèremeter hebt, kunt u de weerstand van de op het stuk gemonteerde weerstand meten voordat u het op de voeding aansluit (of tellen als de markering beschikbaar is). Nadat de stroom is aangelegd, meet u de spanning erover en vindt u de stroom met behulp van de bekende verhouding: I=U/Rwaarbij I - is de stroomsterkte in ampère, U - de voedingsspanning in volt is, R - is de weerstand van de weerstand.

De weerstand is 300 ohm op de LED strip.

Waarom een veiligheidsfactor nodig is en waar deze rekening mee houdt

Als u een voeding zonder veiligheidsfactor kiest, zal deze op de grens van zijn capaciteit werken. Deze modus heeft zijn nadelen:

1. Een "Chinese watt" kan minder zijn dan een normale watt. Ernstiger nog, dit betekent dat het werkelijke maximale wattage van goedkope voedingen uit Zuidoost-Azië vaak lager is dan opgegeven.
2. Sommige elektronische componenten hebben bij maximale stroom (en maximale warmte) een kortere levensduur. Dit geldt met name voor wikkelingsdelen (transformatoren, spoelen), die in goedkope voedingen met de hand worden gemaakt van dunne draad met isolatie van lage kwaliteit.
3. Als een voeding slecht gesoldeerde contacten heeft (wat vrij vaak voorkomt), zullen deze bij maximale stroom verhit raken en zal de kwaliteit van de verbinding achteruitgaan. Dit zal nog meer hitte veroorzaken, en zo verder tot aan het falen.
4. Als de kamertemperatuur iets stijgt, gaat de elektronica tot het uiterste en wordt de levensduur onvoorspelbaar verkort.
5. Het stroomverbruik van het verlichtingssysteem is afhankelijk van het schakelschema (hoewel niet kritisch). De configuratie van het belichtingstoestel kan het volgende omvatten: dimmer(s), RGB-controller, bestuurder (of meer), een versterker (eventueel meer dan één), en andere toestellen.

Aansluiten van een LED-strip via een schakelkast.

Al deze apparaten verbruiken stroom voor stationair draaien en voor hun eigen behoeften (stroom voor interne schakelingen, enz.), hun efficiëntie is niet 100%. Vergeleken met de stromen die door LED-lampen worden verbruikt, zijn ze klein. Maar als de PSU in de "on the edge"-modus werkt, kan deze kleine toevoeging kritisch worden.

Op grond van deze overwegingen moet het berekende vermogen in werkelijkheid met 20 of zelfs 40 procent worden verhoogd.

Lees ook

Het kiezen van LED strips voor vlakke verlichting

 

Andere kenmerken van de voeding

Na de berekening van de elektrische kenmerken van de LED-voeding zijn er nog andere parameters waarmee rekening moet worden gehouden.

Ontwerp (mate van bescherming)

De voedingseenheden kunnen in verschillende uitvoeringen zijn:

• verzegeld - Aanbevolen voor installatie buitenshuis omdat ze beschermd zijn tegen neerslag;
• Niet-verzegeld - eenheden worden bij voorkeur binnenshuis geïnstalleerd omdat ze minder duur zijn.

Bovendien worden hermetisch afgesloten units minder gekoeld, waardoor ze binnenshuis de neiging hebben oververhit te raken.

Apparaat klaar voor buiten.

Type koeling

In deze categorie worden spanningsbronnen onderverdeeld in eenheden:

• met vrije koeling;
• met geforceerde koeling.

De geforceerde ventilatie van de binnenruimte van de eenheid wordt gerealiseerd door een ventilator te monteren die wordt in- en uitgeschakeld door de ingebouwde temperatuursensor. Dit ontwerp wordt gebruikt voor eenheden met een hoog vermogen, terwijl eenheden met een relatief laag vermogen worden ontworpen zonder ventilatoren.

Een voeding met geforceerde koeling.

Het gebruik van een ventilator vermindert de grootte van het toestel door de grootte van de koellichamen te verkleinen, maar de ventilator maakt veel lawaai. Hoe dichter bij het einde van zijn levensduur, hoe luider het geluid wordt. Daarom mogen dergelijke voedingen niet worden geïnstalleerd in woonkamers of in ruimten waar mensen aanwezig zijn (kantoren, enz.).

Berekeningsvoorbeeld voor een schakelende voeding

Als voorbeeld voor de keuze van een geschikte voeding voor ledstrips kunnen de volgende voorwaarden worden gesteld

• Apeyron 00-12 RGB outdoor LED strip wordt gebruikt als verlichtingsarmatuur;
• Voedingsspanning - 12 V;
• Opgenomen vermogen - 14,4 W/m;
• Lengte van de strips - 12 m.

Bovendien zal een RGB-controller nodig zijn, en voor een dergelijke lengte van de tape is ook een versterker vereist.

Gebruik de bovenstaande formule om het vereiste vermogen te berekenen:

• Lm = 12m;
• Rood=14.4 W/m.

De installatie is buiten, dus koeling zal goed zijn, maar er zijn twee extra verbruikers in het circuit. Er kan worden uitgegaan van een veiligheidsfactor van 30% of 1,3.

Pист=Руд*Lленты*Кзап=14,4*12*1,3=224,64 Вт.

Er mag alleen naar boven worden afgerond. Er zijn 250W-bronnen op de markt. U moet een dergelijk toestel kiezen met IP68 rating om het buiten te installeren.

Een andere optie. Je moet een 12 volt Apeyron SMD2835-60LED monochrome strip van stroom voorzien. In totaal hebben we 1,5 m tape nodig met een stroomverbruik van 9,6 W/m. Een dimmer is niet nodig, er zijn geen andere accessoires nodig. De voeding kan zo worden geïnstalleerd dat een goede luchtstroom is gewaarborgd. Er mogen geen andere warmtebronnen in de buurt zijn. Een veiligheidsfactor kan worden genomen op een lager niveau van 1,2. Het vermogen wordt berekend:

Pист=Руд*Lленты*Кзап=9,6*1,5*1,2=17,28.

Een 12-volt voeding van 25 watt is geschikt. Apparaten met natuurlijke koeling zijn gemaakt voor dit vermogen, hermetisch ontwerp is niet nodig.

Belangrijk! Soms geven fabrikanten van voedingen de hoogste bedrijfsstroom aan in plaats van het uitgangsvermogen. Dit moet worden omgezet in vermogen met de formule Rist=Uslave*Imaxwaarbij Urab - is de spanning van de voeding en Imax - is de maximale bedrijfsstroom.

De video eindigt met een voorbeeld.

De berekening van de belastbaarheid van de LED strip voeding moet op verantwoorde wijze worden uitgevoerd. Een fout in de kleinere richting kan u het verlies van een dure eenheid kosten, en in de grotere richting - tot ongerechtvaardigde financiële kosten.