Cálculo De Uma Fonte De Alimentação Para Uma Tira De LED: Como Calcular A Potência De Um Transformador De Tira De 12 Volts E Outro?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

As fitas de LED podem funcionar nas condições mais difíceis, independentemente do clima - os produtos são duráveis e resistentes à umidade. Por exemplo, eles podem iluminar uma rua ou a fachada de um edifício. E para um trabalho longo, você precisa de um cálculo competente da fonte de alimentação para a faixa de LED.

O que deve ser considerado ao escolher uma fonte de alimentação?

Para conectar uma faixa de LED, você precisa de uma fonte de alimentação ou driver. Esses são dispositivos diferentes.

• O driver fornece uma corrente estabilizada . Por exemplo, 300 mA. E se você conectar uma fita muito curta, a tensão se tornará mais do que o nominal e os diodos queimarão. E se for muito longo, eles brilharão fracamente. Portanto, apenas o equipamento de iluminação para o qual este adaptador foi projetado é conectado através do driver. Referência: Drivers são usados em produtos acabados como lâmpadas e guirlandas.
• Fonte de energia . É regulado por tensão. Isso significa que teremos exatamente 12 V na saída, independente do consumo de energia. As fontes de alimentação são versáteis e mais fáceis de pegar do que os drivers. Existem algumas coisas a serem consideradas.

Potência total da correia

A unidade de medida é W / m. Depende de 2 valores.

• Tipo de LED . As fitas mais escuras são usadas para fins decorativos e são equipadas com diodos 3528. Eles podem ser usados para destacar os contornos de objetos. E para uma iluminação forte, são necessários diodos dos tipos 5050 (os mais comuns) e 2535.
• Número de LEDs por metro de fita - 30, 60 ou 120.

A potência da faixa de diodos e a marca dos diodos estão indicados na embalagem. Por exemplo, Venom SMD 5050 60 LEDs / M 14,4W. Sua potência é de 14,4 W por metro linear.

Ventilação do transformador

A fonte de alimentação aquece durante a operação e precisa ser resfriada. Isso é feito de várias maneiras.

• Os modelos de resfriamento ativo são equipados com um refrigerador , que direciona o fluxo de ar dentro do gabinete. Suas vantagens são alta potência e dimensões menores, e suas desvantagens são que o cooler é barulhento e se desgasta com o tempo. Esse sistema é necessário quando uma fita de 800 W ou mais é conectada.
• Adaptadores resfriados passivamente são mais comumente usados em ambientes domésticos . Eles são silenciosos, mas ocupam um pouco mais de espaço. E é preciso arranjar para que haja um influxo de ar fresco. Mas eles são mais confiáveis, uma vez que não existem peças móveis. E melhor protegido do mau tempo.

Os adaptadores de energia diferem no grau de proteção

• Aberto . Os modelos mais simples e baratos, mas também os mais "suaves". Eles são usados apenas em condições ambientais, onde não há poeira e baixa umidade.
• Semi-hermético . Protegido dos caprichos da natureza. Grandes respingos de poeira e água não são assustadores para eles, mas a umidade constante irá "matar" rapidamente o adaptador. Na rua, eles precisam ser escondidos sob um dossel, ou melhor, em uma caixa de montagem. Grau de proteção - IP54.
• Selado . Poeira e umidade são mantidas fora da caixa protegida. Eles são adequados para iluminação pública e ambientes úmidos, como banheiros e piscinas. Grau de proteção - IP65 ou IP68 (* 6 - proteção total contra poeira, * 5 - proteção contra jatos de água, * 8 - o dispositivo resiste à imersão em água).

Para entender melhor os graus de proteção, use a tabela. A propósito, é adequado para todos os eletrônicos.

Os internos de todos esses adaptadores são os mesmos. A tensão de saída para alimentar a fita é de 24 Volts, 12 V ou 5 V. A faixa de diodo opera em corrente contínua e, portanto, não pode ser conectada à rede indiretamente. Embora alguns o façam por engano. Consequências - a fita queima e pode ocorrer um incêndio.

Para que os LEDs funcionem por muito tempo, você precisa calcular corretamente a potência da fonte de alimentação. A maneira mais fácil de fazer isso é seguindo nosso exemplo.

Um exemplo de cálculo para uma fonte de alimentação

Primeiro, determine a potência da fita conectada. E se houver vários deles, então a carga se soma. Para facilitar a navegação, use a tabela.

Em seguida, prossiga para o cálculo. Deve ser feito nesta ordem.

• Digamos que você tenha uma fita Venom SMD 5050 60 LEDs / M 14,4W com um comprimento de 4 m . Então sua potência total será: (14,4 W / m) * (4 m) = 57,6 W.
• Escolha um fator de segurança . É necessário que o adaptador funcione sem sobrecarregar. Se a unidade for usada ao ar livre e bem ventilada, 20% será suficiente. E quando ele está localizado em uma caixa de junção e, além disso, em uma sala quente, o coeficiente deve ser de pelo menos 40%. Vamos levar em consideração as condições normais de operação, nas quais K = 30%. Então, o poder da fonte de alimentação deve ser:

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

Importante. Observe que para modelos com refrigeração passiva, a reserva de energia deve ser maior do que para adaptadores com ventiladores.

• A seguir, você precisa arredondar este número para o valor padrão - 80 V. Nossa tabela o ajudará a escolher o valor de potência desejado.
• Às vezes, as características indicam não a potência, mas a corrente de saída mais alta (em amperes). Em seguida, a potência da fonte de alimentação deve ser dividida pela tensão de operação da fita:

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

Isso significa que o adaptador deve fornecer uma corrente de pelo menos 6,5 Amperes na saída

Como bônus, você pode calcular seu consumo de eletricidade. Para isso, multiplique a potência do consumidor pelo tempo de sua operação.

Digamos que nosso feed esteja em execução por um mês, 2 horas todos os dias. Então o consumo será:

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

57,6 W é o consumo real da luminária.

Referência: uma lâmpada incandescente de 100 W consome duas vezes mais corrente durante o mesmo tempo (6 kW * h).

Após conectar, verifique se a fonte de alimentação está funcionando corretamente

• Mais importante ainda, a caixa não deve esquentar. Para verificar isso, depois de meia hora ou uma hora de trabalho contínuo, toque com a mão. As peças de metal são desejáveis. Se a mão puder suportar facilmente o calor, o adaptador foi selecionado corretamente.
• Ouça o trabalho. Sons de assobios e crepitações não são permitidos. No bloco, o cooler só pode fazer barulho e o transformador zumbe levemente.

Importante. Os adaptadores de energia geralmente têm várias saídas para 2, 3 ou mais faixas de LED. Neste caso, o comprimento da faixa de LED para um conector não deve ultrapassar 5 m, caso contrário, haverá uma sobrecarga. E se você precisar conectar vários iluminadores, isso é feito de 2 maneiras.

Como vários blocos são calculados?

Quando você precisa usar uma faixa de LEDs com comprimento de 10 metros ou mais, os comprimentos de 5 metros são conectados a diferentes pinos da fonte de alimentação de acordo com o esquema.

Esta solução tem uma desvantagem - grandes perdas DC nos fios. Os diodos que estão longe do adaptador de energia ficarão escuros . Aliás, para evitar tais perdas na transmissão de corrente em longas distâncias, utiliza-se corrente alternada com alta tensão. Portanto, é melhor usar várias fontes de alimentação. Eles são conectados de acordo com o seguinte esquema.

É aconselhável colocar os adaptadores uniformemente ao longo de toda a fita e não agrupá-los em uma caixa de montagem. Então eles não vão superaquecer.

A metodologia de cálculo não difere daquela usada para um bloco

Por exemplo, você precisa iluminar uma sala de 3x6 metros. O perímetro será de 18 M. Para iluminação, utiliza-se fita SMD 3528 60 LEDs / M, que possui brilho de 360 lm / m. n. Seu poder é igual a:

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

Adicione um fator de potência de 25%. Na saída temos:

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

Acontece que a potência total de um adaptador de alimentação deve ser 150 W.

O comprimento máximo de uma faixa de LED padrão é de 5 m. Para iluminação, você precisa de 3 segmentos de 5 me 1 segmento de 3 m de comprimento. Esses 4 segmentos requerem 2 fontes de alimentação.

O primeiro terá o poder:

(5 m + 5 m) * (6,6 W / m) * 1,25 = 82,5 W. Escolhendo um adaptador de 100 W.

Outro poder:

(5 m + 3 m) * (6,6 W / m) * 1,25 = 66 W. Uma unidade de 80 W é suficiente.

As condições de trabalho de 2 fontes de alimentação são mais leves do que uma, porque no total elas têm mais potência (180 W contra 150 W). Portanto, esse esquema de conexão é mais confiável e não tem tanto medo de superaquecimento.