Cálculo De Una Fuente De Alimentación Para Una Tira De LED: ¿cómo Calcular La Potencia De Un Transformador De Tira De 12 Voltios Y Otro?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-18 12:09

Las tiras de LED pueden funcionar en las condiciones más difíciles, independientemente del clima: los productos son duraderos y resistentes a la humedad. Por ejemplo, pueden iluminar una calle o la fachada de un edificio. Y para un trabajo prolongado, necesita un cálculo competente de la fuente de alimentación para la tira de LED.

¿Qué se debe tener en cuenta al elegir una fuente de alimentación?

Para conectar una tira de LED, necesita una fuente de alimentación o un controlador. Estos son dispositivos diferentes.

• El controlador suministra una corriente estabilizada . Por ejemplo, 300 mA. Y si conecta una cinta demasiado corta, el voltaje será superior al nominal y los diodos se quemarán. Y si son demasiado largos, brillarán tenuemente. Por lo tanto, solo el equipo de iluminación para el que está diseñado este adaptador se conecta a través del controlador. Referencia: Los controladores se utilizan en productos terminados como bombillas y guirnaldas.
• Fuente de alimentación . Está regulado por voltaje. Esto significa que obtendremos exactamente 12 V en la salida, independientemente del consumo de energía. Las fuentes de alimentación son versátiles y más fáciles de utilizar que los controladores. Hay algunas cosas a considerar.

Potencia total de la correa

La unidad de medida es W / m. Depende de 2 valores.

• Tipo de LED . Las cintas más tenues se utilizan con fines decorativos y están equipadas con diodos 3528. Se pueden utilizar para resaltar los contornos de los objetos. Y para una iluminación brillante, se necesitan diodos de los tipos 5050 (el más común) y 2535.
• Número de LED por metro de cinta - 30, 60 o 120.

La potencia de la tira de diodos y la marca de los diodos se indican en el paquete. Por ejemplo, Venom SMD 5050 60 LEDs / M 14.4W. Su potencia es de 14,4 W por metro lineal.

Ventilación del transformador

La fuente de alimentación se calienta durante el funcionamiento y debe enfriarse. Esto se hace de varias formas.

• Los modelos de enfriamiento activo están equipados con un enfriador , que impulsa el flujo de aire dentro de la caja. Sus ventajas son la alta potencia y las dimensiones más pequeñas, y sus desventajas son que el enfriador es ruidoso y se desgasta con el tiempo. Se necesita un sistema de este tipo cuando se conecta una cinta de 800 W o más.
• Los adaptadores refrigerados pasivamente se utilizan con mayor frecuencia en entornos domésticos . Son silenciosos, pero ocupan un poco más de espacio. Y es necesario organizarlo para que haya una entrada de aire fresco. Pero son más fiables, ya que no tienen partes móviles. Y mejor protegido del mal tiempo.

Los adaptadores de corriente difieren en el grado de protección

• Abierto . Los modelos más sencillos y económicos, pero también los más "suaves". Se utilizan solo en condiciones ambientales, donde no hay polvo y poca humedad.
• Semihermético . Protegido de los ligeros caprichos de la naturaleza. Las grandes salpicaduras de polvo y agua no les asustan, pero la humedad constante "matará" rápidamente el adaptador. En la calle deben estar escondidos debajo de un dosel, o mejor en una caja de montaje. Grado de protección - IP54.
• Sellado . El polvo y la humedad se mantienen fuera del estuche protegido. Son adecuados tanto para el alumbrado público como para entornos húmedos como baños y piscinas. Grado de protección - IP65 o IP68 (* 6 - protección total contra el polvo, * 5 - protección contra chorros de agua, * 8 - el dispositivo resistirá la inmersión en agua).

Para comprender mejor los grados de protección, utilice la tabla. Por cierto, es adecuado para toda la electrónica.

Las partes internas de todos estos adaptadores son las mismas. El voltaje de salida para alimentar la cinta es de 24 voltios, 12 V o 5 V. La tira de diodos funciona con corriente continua y, por lo tanto, no se puede conectar a la red de forma indirecta. Aunque algunos lo hacen por error. Consecuencias: la cinta se quema y puede producirse un incendio.

Para que los LED funcionen durante mucho tiempo, debe calcular correctamente la potencia de la fuente de alimentación. La forma más sencilla de hacerlo es según nuestro ejemplo.

Un ejemplo de cálculo para una fuente de alimentación

Primero, determine la potencia de la cinta conectada. Y si hay varios de ellos, entonces se suma la carga. Para facilitar la navegación, utilice la tabla.

Luego proceda al cálculo. Debe hacerse en este orden.

• Digamos que tienes una cinta Venom SMD 5050 60 LEDs / M 14.4W con una longitud de 4 m . Entonces su potencia total será: (14,4 W / m) * (4 m) = 57,6 W.
• Elija un factor de seguridad . Es necesario que el adaptador funcione sin sobrecargas. Si la unidad se usa al aire libre y está bien ventilada, entonces el 20% será suficiente. Y cuando está ubicado en una caja de conexiones y, además, en una habitación caliente, el coeficiente debe ser de al menos el 40%. Tengamos en cuenta las condiciones normales de funcionamiento, en las que K = 30%. Entonces la potencia de la fuente de alimentación debería ser:

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

Importante. Tenga en cuenta que para los modelos con enfriamiento pasivo, la reserva de energía debe ser mayor que para los adaptadores con ventiladores.

• A continuación, debe redondear esta cifra al valor estándar: 80 V. Nuestra tabla lo ayudará a elegir el valor de potencia deseado.
• A veces, las características indican no la potencia, sino la corriente de salida más alta (en amperios). Luego, la potencia de la fuente de alimentación debe dividirse por el voltaje de funcionamiento de la cinta:

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

Esto significa que el adaptador debe proporcionar una corriente de al menos 6,5 amperios en la salida

Como beneficio adicional, puede calcular su consumo de electricidad. Para ello, multiplique el poder del consumidor por el momento de su funcionamiento.

Digamos que nuestro feed se ha estado ejecutando durante un mes, 2 horas todos los días. Entonces el consumo será:

57,6 W * 2 h * 30 días = 3,5 kW * h.

57,6 W es el consumo real del dispositivo de iluminación.

Referencia: una lámpara incandescente de 100 W consumirá el doble de corriente durante el mismo tiempo (6 kW * h).

Después de conectar, asegúrese de que la fuente de alimentación funcione correctamente

• Lo más importante es que la carcasa no debería calentarse. Para comprobarlo, después de media hora o una hora de trabajo continuo, tóquelo con la mano. Las piezas de metal son deseables. Si la mano puede soportar fácilmente el calor, entonces el adaptador está seleccionado correctamente.
• Escuche el trabajo. No se permiten silbidos ni crujidos. En el bloque, el enfriador solo puede hacer ruido y el transformador zumba levemente.

Importante. Los adaptadores de corriente suelen tener varias salidas para 2, 3 o más tiras de LED. En este caso, la longitud de la tira de LED para un conector no debe exceder los 5 m, de lo contrario, habrá una sobrecarga. Y si necesita conectar varios iluminadores, esto se hace de 2 maneras.

¿Cómo se calculan los bloques múltiples?

Cuando necesite usar una tira de LED con una longitud de 10 metros o más, las longitudes de 5 metros se conectan a diferentes pines de la fuente de alimentación de acuerdo con el esquema.

Esta solución tiene un inconveniente: grandes pérdidas de CC en los cables. Los diodos que están lejos del adaptador de corriente se atenuarán . Por cierto, para evitar tales pérdidas en la transmisión de corriente a largas distancias, se utiliza corriente alterna con alto voltaje. Por lo tanto, es mejor utilizar varias fuentes de alimentación. Están conectados de acuerdo con el siguiente esquema.

Es recomendable colocar los adaptadores de manera uniforme a lo largo de toda la cinta y no juntarlos en una caja de montaje. Entonces no se sobrecalentarán.

La metodología de cálculo no difiere de la utilizada para un bloque

Por ejemplo, necesitas iluminar una habitación de 3x6 metros. El perímetro será de 18 M. Para la iluminación se utiliza cinta SMD 3528 60 LEDs / M, que tiene una luminosidad de 360 lm / m. n. Su potencia es igual a:

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

Agregue un factor de potencia del 25%. A la salida tenemos:

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

Resulta que la potencia total de un adaptador de corriente debería ser de 150 W.

La longitud máxima de una tira de LED estándar es de 5 m. Para la iluminación, se necesitan 3 segmentos de 5 my 1 segmento de 3 m de largo. Estos 4 segmentos requerirán 2 fuentes de alimentación.

El primero tendrá el poder:

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

Otro poder:

(5 m + 3 m) * (6,6 W / m) * 1,25 = 66 W. Una unidad de 80 W. servirá.

Las condiciones de trabajo de 2 fuentes de alimentación son más ligeras que una, porque en total tienen más potencia (180 W frente a 150 W). Por lo tanto, dicho esquema de conexión es más confiable y no tiene tanto miedo al sobrecalentamiento.