Qual è la potenza di una striscia LED e come determinarla?

La potenza della striscia LED è il secondo parametro dopo la tensione nominale a cui i consumatori prestano attenzione. Successivamente, viene verificata l'idoneità del nastro per un determinato clima o microclima e altri parametri.

La potenza di una striscia LED dipende da due caratteristiche: la tensione di alimentazione operativa e la corrente consumata da ciascun LED. La potenza è uguale al prodotto della tensione dei LED per l'amperaggio (amperaggio). La forza attuale con una connessione in serie di LED (in assiemi per 12, 24, 220 volt) è la stessa - dipende dalle caratteristiche di un particolare elemento luminoso, di cui (completamente identico) è assemblato il nastro luminoso.

Non è consigliabile assemblare LED di diversa potenza in un unico gruppo: i LED a bassa potenza emettono più luce, quelli più grandi - molto più fiochi. Se è presente un driver nell'apparecchio di illuminazione, in cui è stabilizzato dalla potenza attuale per i LED di potenza inferiore, l'apparecchio non brillerà o il bagliore sarà pixelato, frammentario, a seconda della potenza di ciascun LED. Nel caso di collegamento di un lungo nastro con LED diversi (non uguali) a una sorgente di tensione superiore a diversi volt, i LED a bassa potenza si bruceranno e quindi, se si verifica un guasto termico, e il LED è diventato un conduttore normale, anche il resto brucerà.

Nonostante il fatto che anche i LED dello stesso lotto differiscano leggermente in termini di tensione (entro centesimi di volt), potrebbe verificarsi una leggera "discrepanza".

Per il calcolo della potenza è disponibile una tabella dei valori di tensione nominale e consumo di corrente. Secondo esso, i LED di diverse potenze hanno un consumo di corrente diverso l'uno dall'altro. Ad esempio, elementi luminosi simili ai normali LED prodotti in URSS, che a loro volta sono stati installati nel pannello di visualizzazione delle apparecchiature telefoniche a lunga distanza (apparecchiature a relè radio), differiscono per un consumo di corrente di 15-30 milliampere con una tensione diffusione di 2,7-3,2 volt ... In nessun caso dovresti superare questi parametri: idealmente, il LED non dovrebbe quasi riscaldarsi affatto. Il riscaldamento è consentito a una temperatura non superiore a quella del corpo di una persona sana (non più calda di un dito). Ricorda sempre che un LED non è una lampada a scarica di gas o ad incandescenza; non dovrebbe generare quasi nessun calore. Se si applica una tensione di 3,4-3,8 V a un tale LED, il riscaldamento diventerà più significativo - fino a una temperatura di 50-55 gradi e una tensione superiore a 4 volt porterà completamente al suo degrado accelerato (il Il LED si riscalderà fino a 70 gradi, dopodiché si abbasserà semplicemente - "sfonda" dal calore e diventa inutilizzabile).

Facciamo un esempio. Un nastro da 220 volt, che lavora in lunghe sezioni su LED SMD, ha 60 pezzi per sezione. Certo, se si conta sulle caratteristiche, senza sovraccaricare, in caso di autoraccolta, uscirebbero 80 dei singoli led ordinati dal partito in Cina. Qui il calcolo è che il nastro funzionerà almeno per le 25 mila ore dichiarate e non "interromperà" tra le 2000 e le 3000 ore di lavoro reale, come spesso accade a causa di un deliberato superamento dei parametri operativi.

Così, SMD-5050 ha una potenza di 0,1 watt. 60 pezzi - già 6 watt. Il flusso luminoso di un nastro da 1 metro è di 480 lumen (8 lm per LED).Puoi scoprire il consumo di corrente "dalla presa" dividendo 6 W per 220 V. Di conseguenza, otteniamo 27 mA consumati dalla rete. In realtà, tuttavia, alcune perdite (fino al 5%) sono dovute al ponte a diodi: si riscalda leggermente, quindi in effetti il ​​nastro consuma 30 mA di corrente alternata a 220 V. E se prendiamo (come spesso accade) la dissipazione del calore dei LED sovraccarichi, allora un altro 40-50 percento andrà al calore. Ad esempio: lampadine a LED, la cui base brucia anche la mano (70 gradi, +50 a temperatura ambiente, sotto forma di calore), quindi la perdita di calore dei LED e del raddrizzatore (o driver) risulta del 60% o più. Di conseguenza, invece di 30 mA a 220 volt, l'intero gruppo impiegherà 50 milliampere.

Prendiamo come esempio tutti gli stessi LED - SMD-5050. Al metro (60 pz.), il loro flusso luminoso è stimato in 6 W, con un consumo di 10-15 (i restanti watt, come detto in precedenza, vanno in calore a causa di un calcolo errato). Se un tale nastro brilla a 6 W per metro, quindi per l'intera lunghezza, supponiamo, del corridoio (100 metri, il primo piano di una fabbrica o di un impianto, il passaggio tra le officine), il nastro emetterà 600 W di luce . In questo caso, il consumo sarà lo stesso di una stufa elettrica a un fuoco o di un radiatore elettrico a olio - kilowatt o più. I nastri alimentati da 220 V vengono spesso accesi tramite un fusibile automatico sul filo "fase" della linea: la sua corrente operativa è pari a diversi ampere. Se la luminosità del nastro cambia da un aumento di tensione in una direzione ampia, questo fusibile automatico "sparerà", aprirà la linea e il nastro verrà diseccitato.

Se l'illuminazione a nastro luminoso a 220 V non richiede altro che un raddrizzatore con un filtro (condensatore) per la stessa tensione, i mini-assiemi da 5, 12 e 24 volt necessitano di un convertitore aggiuntivo. Come quest'ultimo viene utilizzato un driver di corrente o un alimentatore stabilizzato per la stessa bassa tensione, calcolato con un piccolo margine per evitare sbalzi di potenza.

L'esempio più semplice è un driver in lampadine con base E-27 standard. Una lampadina da 3W contiene 5-6 LED saldati in una scheda circolare con un supporto in alluminio. Quest'ultimo viene utilizzato come dissipatore di calore. I consigli pratici dei costruttori domestici che hanno riparato tali lampadine si riducono all'aumento della resistenza di uno dei resistori nel circuito in modo che il driver non si riscaldi a malapena.

Ad esempio, invece dei 18 ohm minimi, è necessario mettere un resistore a 40. La saldatura di LED aggiuntivi dello stesso tipo nello spazio del gruppo ottico non dà il risultato: il conducente ha una "riserva di carica". Il suo microcircuito andrà comunque in "overkill", poiché la corrente è impostata, che viene presa con un margine. Una tale lampadina brilla davvero a 3-5 W, ma consuma almeno la stessa quantità di energia per il calore in eccesso. Le lampadine da 3 watt utilizzano 5-6 doppi LED (collegati in coppia con collegamento in serie interno, doppi cristalli), ognuno dei quali consuma ad una velocità di 6 V. In pratica, il produttore, affinché la lampada si illumini il più intensamente possibile, assegna tutti gli 8 volt a un doppio cristallo. Cinque di questi cristalli sono 40 volt, 6 - 48.

Se la lampadina è progettata per 10 cristalli e indica che la sua potenza è di 5 W, il driver genera una corrente continua con una tensione di 80 volt - normalmente dovrebbe fornire solo 60. Altri 5-10 W vengono dissipati per inutili surriscaldamento. La tecnologia per il calcolo del convertitore viene violata e subito dopo l'acquisto si brucerà insieme a uno o più LED. Per evitare che ciò accada, gli artigiani domestici, cambiando il resistore di limitazione che controlla la corrente del microcircuito, raggiungono il normale funzionamento. Allo stesso tempo, la lampadina non brilla di 3 (o 5) watt, ma di 2-2,5 (3-4), la sua luminosità diminuisce della metà.Il fatto è che anche in modalità non sovraccaricata, vengono preservate perdite del 5-32% per il piccolo calore generato dal driver (a seconda della complessità del circuito e della qualità dei componenti elettronici).

Conclusione: durante il calcolo del convertitore, non deve essere consentito il surriscaldamento. Se la potenza di un nastro da 1 m è di 6 watt, utilizzare un alimentatore o un driver con una riserva di carica di 2-3 volte. In questo esempio, la sua potenza (massima, non di picco) è di 12-18 watt. A completare questa cifra, investi in un adattatore di alimentazione da 20 watt.

Un esempio pratico è provare a misurare il fabbisogno di luce utilizzando lampadine LED di tipo seminterrato già acquistate. Se, ad esempio, sono necessarie 3 lampadine da dieci watt (in un grande lampadario) per la cucina-soggiorno di una casa di campagna, allora inizia da questo valore. Il tuo compito è calcolare per quanto tempo sarà necessario il nastro adesivo da parete (o soffitto) che corre lungo il perimetro della stanza.

Ad esempio: tutte le stesse strisce luminose sugli elementi luminosi SMD-5050. Un metro è sei watt. Per creare un flusso di tale potenza, prendi 5 m di tale nastro. Viene rilasciato al metro - in bobina lungo la lunghezza totale indicata sulla confezione. Passerà lungo una delle pareti, ad esempio, sopra il divano e la porta, dal lato di una delle pareti più lunghe e opposte. Sia tre lampadine che cinque metri di nastro luminoso consumano idealmente 30 watt all'ora di funzionamento continuo. È possibile verificare se i parametri reali corrispondono a quelli dichiarati confrontando l'uscita di LED di marche diverse.