วิธีเลือกแหล่งจ่ายไฟสำหรับแถบ LED ตามข้อกำหนดทางเทคนิคการคำนวณพลังงาน

ไฟตกแต่งหรือไฟพื้นฐานพร้อม แถบ LED ได้แพร่ระบาดไปเมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากเทปดังกล่าวได้รับพลังงานจากแรงดันไฟฟ้าคงที่ 12V (น้อยกว่า 24V) จากนั้นเพื่อการใช้งานที่คงทนและเหมาะสมของแสงดังกล่าว สิ่งสำคัญคือต้องเลือกหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่เหมาะสม หรือที่เรียกว่าแหล่งจ่ายไฟ ในบทความนี้เราจะพิจารณาเกณฑ์หลักในการเลือกอุปกรณ์ดังกล่าว

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของแหล่งจ่ายไฟแถบ LED

แหล่งจ่ายไฟแถบ LED – หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ซึ่งแปลงแรงดันไฟสลับ 220 โวลต์เป็นแรงดันคงที่ 12 หรือ 24 โวลต์ มีการผลิตแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่างดังกล่าว การดำเนินการตามแรงกระตุ้น, ซึ่งอิงจากการแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นพัลส์ความถี่สูง เพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่เอาต์พุตมีการแก้ไขคุณภาพสูง อุปกรณ์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพสูงเพียงพอ ขนาดกระทัดรัด และมีลักษณะทางเทคนิคที่ดี

แรงดันขาออกของ PSU

เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ ผู้ผลิตแถบ LED จึงผลิตอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 หรือ 24 โวลต์ DC บางครั้งสำหรับเทปที่ทรงพลังมาก แรงดันไฟฟ้า 36 โวลต์ถูกใช้ แต่นี่ค่อนข้างเป็นข้อยกเว้น กฎสำคัญในการเลือกหม้อแปลงคือแรงดันที่เอาต์พุตต้องตรงกับแรงดันไฟฟ้าของแถบ LED

วิธีคำนวณแหล่งจ่ายไฟสำหรับแถบ LED

ลักษณะที่สำคัญที่สุดหลังแรงดันไฟฟ้าในการเลือกหม้อแปลงสำหรับเทปเปล่งแสงโดยเฉพาะคือกำลัง พารามิเตอร์นี้ของแหล่งจ่ายไฟต้องสูงกว่ากำลังไฟของแถบ LED อย่างน้อย 20 เปอร์เซ็นต์ โดยปกติพลังของเครื่องใช้ไฟฟ้าจะระบุไว้ที่ตัวเครื่อง แถบ LED และหม้อแปลงไฟฟ้าก็ไม่มีข้อยกเว้น แต่มันเกิดขึ้นที่ลักษณะนี้ไม่ได้ระบุไว้บนแถบ LED และในเรื่องนี้อาจเป็นเรื่องยากที่จะคำนวณแหล่งจ่ายไฟที่ต้องการ

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าพลังของแถบ LED นั้นขึ้นอยู่กับประเภทของ LED โดยตรง ความหนาแน่นของการติดตั้งบนแถบ LED และความยาว

เมทริกซ์ประเภทต่างๆ มีค่ากำลังต่างกัน ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น ไฟ LED ยอดนิยมมีพลังดังต่อไปนี้:

ไดโอดเปล่งแสง	3528	5630	5050	2835	5730
ไฟ LED, W	0,11	0,5	0,3	0,2	0,5

บันทึก! ตัวเลขในแบรนด์ของ LED ระบุขนาดเป็นมิลลิเมตร เช่น 3528 - 35 มม. คูณ 28 มม.

รู้ (หรือนับ) จำนวนไดโอดต่อเทป 1 เมตรคุณสามารถคำนวณกำลังสำหรับความยาวทั้งหมดได้ เพื่อความสะดวก ตารางที่มีพลังของเทปแต่ละประเภทได้รับการคำนวณมาช้านานและมีจำหน่ายฟรี โดยเน้นที่ตารางเหล่านี้ คุณสามารถเลือกแหล่งจ่ายไฟสำหรับแถบ LED ได้อย่างถูกต้องและง่ายดาย

การแก้ไขข้างต้น เราจะกำหนดลำดับการคำนวณและการเลือกหม้อแปลงสำหรับแถบ LED ต่อไปนี้:

1. เลือกเทปเปล่งแสงและคำนวณความยาวที่ต้องการ
2. ค้นหาเมทริกซ์ของ LED (ทางสายตาหรือตามคู่มือผู้ใช้) และความหนาแน่นของการติดตั้งบนเทป
3. คำนวณกำลังของเทปเมตร
4. คูณกำลังรับ 1 เมตรด้วยค่าสุดท้ายของความยาวของเทป
5. รับกำลังไฟของหม้อแปลงไฟฟ้า
6. คำนึงถึงตัวประกอบกำลัง (เพิ่มเติมที่ด้านล่าง) คูณด้วยกำลังไฟพิกัดและรับค่าที่ต้องการของกำลังที่ต้องการของอุปกรณ์

ตัวอย่างเช่น เรามีแถบ LED 12 V ยาว 3 เมตร มี LED SMD 5050 จำนวน LED ต่อ 1 เมตรคือ 60 ชิ้น การใช้พลังงาน 1 เมตรของเทปดังกล่าวคือประมาณ 15 W นั่นคือ 1 m = 15 W จากนั้น 3 ม. = 15 W * 3 = 45 W. เราคูณด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย 20% และเราได้รับว่าเราต้องการแหล่งจ่ายไฟ 45 W * 1.2 = 54 Wในกรณีนี้การบริโภคในปัจจุบันของแถบ LED ดังกล่าวจะเท่ากับ 54 W / 12 V = 4.5 A

ตัวประกอบกำลัง

สำหรับการคำนวณแหล่งจ่ายไฟที่ถูกต้องต้องคำนึงถึงปัจจัยอีกประการหนึ่ง หากคุณเลือก PSU ที่มีกำลังไฟเท่ากับแถบ LED มันจะร้อนขึ้นและไม่เพียงทำให้อายุการใช้งานสั้นลงเท่านั้น แต่ในกรณีที่ประกอบไม่ดีก็จะทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ดังนั้นเมื่อซื้อหม้อแปลงสำหรับแถบ LED จำเป็นต้องคำนึงถึงพลังงานสำรองของอุปกรณ์ด้วย มักจะเลือกอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟสูงกว่าการใช้พลังงานของแถบ LED 20% รับประกันการสำรองพลังงานเพื่อปกป้องคุณจากความร้อนสูงเกินไปของอุปกรณ์ และช่วยให้คุณใช้งานแหล่งจ่ายไฟได้เป็นเวลานานและไม่มีปัญหา

ขนาด

อุปกรณ์จ่ายไฟมีรูปร่างและขนาดที่หลากหลาย บ่อยครั้งที่พลังของอุปกรณ์กำหนดขนาดโดยรวม ยิ่งมีพลังงานสูงเท่าใด อุปกรณ์ก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ อุปกรณ์อันทรงพลังยังมีพัดลมเพื่อระบายความร้อนให้กับอุปกรณ์ระหว่างการทำงาน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มขนาดและข้อกำหนดในการติดตั้งอย่างมาก

ในการเชื่อมต่อเทปหลายส่วนอย่างลับๆ วิธีที่ดีที่สุดคือเลือกอุปกรณ์จ่ายไฟขนาดเล็กหลายตัวให้มากกว่าตัวเดียว มันจะออกมาแพงกว่าเล็กน้อย แต่จะสามารถซ่อนตัวจ่ายไฟในโครงสร้างได้อย่างปลอดภัยและกระจายโหลดไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ

ระดับการป้องกันความชื้นและฝุ่นละออง

อุปกรณ์จ่ายไฟและแถบ LED ผลิตขึ้นในเวอร์ชันสำหรับสภาพการทำงานที่หลากหลาย และมีระดับการป้องกันความชื้นและฝุ่นละอองต่างกัน เมื่อเลือกหม้อแปลงไฟฟ้า จำเป็นต้องคำนึงถึงอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกบนอุปกรณ์ด้วยตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ในพื้นที่ที่อยู่อาศัยที่มีความชื้นปกติ การป้องกัน IP20 - IP40 ก็เพียงพอแล้ว หากคุณวางแผนที่จะติดตั้งแหล่งจ่ายไฟภายนอกอาคาร คุณควรซื้ออุปกรณ์ที่มี IP67 เพื่อป้องกันฝน การจำแนกประเภทตามคุณภาพของการป้องกันความชื้นและฝุ่นจะเหมือนกันสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ทั้งหมด ดังนั้นจึงหาได้ไม่ยาก

หากกำลังของแหล่งจ่ายไฟสูงเพียงพอในอุปกรณ์ที่ไม่มีการป้องกันความชื้นและฝุ่นละออง พัดลมจะถูกนำมาใช้เพื่อระบายความร้อน ระหว่างการใช้งานจะมีเสียงรบกวนในระดับหนึ่ง หากเสียงของอุปกรณ์ไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับงาน ควรเลือกอุปกรณ์กันน้ำที่มีการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ

ความพร้อมใช้งานของความเย็น

ด้วยการคำนวณที่ถูกต้องของแหล่งจ่ายไฟสำหรับกำลังของแถบ LED ที่เชื่อมต่ออยู่ จะไม่ร้อนขึ้นและทำงานได้อย่างเสถียรและปลอดภัย แต่ถึงกระนั้นหากพลังงานสูงเกินไปก็อาจเกิดความร้อนสูงเกินไปได้ เพื่อแยกผลกระทบด้านลบของอุณหภูมิที่สูงขึ้นบนอุปกรณ์ระบบระบายความร้อนมีให้ในการออกแบบ มันสามารถเป็นแบบแอคทีฟหรือพาสซีฟ

ด้วยการระบายความร้อนแบบแอคทีฟ พัดลมจะติดตั้งอยู่ในเคสของอุปกรณ์ ในขณะที่อุปกรณ์จ่ายไฟดังกล่าวไม่สามารถออกแบบให้ป้องกันความชื้นได้ เนื่องจากต้องการการไหลเวียนของอากาศภายในอุปกรณ์และแลกเปลี่ยนกับสิ่งแวดล้อม หม้อแปลงดังกล่าวปล่อยเสียงรบกวนจากพัดลมและมีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นคุณสมบัติเชิงลบ แต่เป็นที่น่าสังเกตว่าการระบายความร้อนแบบแอคทีฟเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการลดอุณหภูมิของอุปกรณ์

การระบายความร้อนแบบพาสซีฟดำเนินการตามโครงสร้างในรูปแบบของหม้อน้ำโลหะพิเศษซึ่งติดตั้งในบริเวณที่บอร์ดอุปกรณ์ได้รับความร้อนมากที่สุด นอกจากนี้ การระบายความร้อนแบบพาสซีฟเกิดขึ้นเนื่องจากเคสโลหะของอุปกรณ์ ทั้งแบบกันน้ำและแบบปกติ

ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม

การแก้ไขตัวประกอบกำลัง

ลักษณะของแหล่งจ่ายไฟบางครั้งบ่งชี้ว่ามีการแก้ไขกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ ในเอกสารสำหรับอุปกรณ์ จะเรียกว่า PFC หรือ Power Factor Correction ซึ่งหมายความว่าแหล่งจ่ายไฟมีประสิทธิภาพทางเทคนิคสูงในแง่ของการประหยัดพลังงานและการใช้พลังงานที่ใช้ไปอย่างมีประโยชน์ นอกจากนี้ หม้อแปลงดังกล่าวยังทำให้สามารถจัดกลุ่มได้โดยไม่ต้องใช้สตาร์ตเตอร์แบบพิเศษ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง

วัสดุตัวเรือน

ตัวเครื่องสามารถทำจากพลาสติก อะลูมิเนียม หรือโลหะอื่นๆ ตัวเรือนอะลูมิเนียมไม่เพียงแต่ใช้เพื่อลดน้ำหนักของอุปกรณ์และป้องกันความเสียหายเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการระบายความร้อนแบบพาสซีฟของแหล่งจ่ายไฟด้วย ตัวเรือนโลหะยังป้องกันความเครียดทางกลและทำให้อุปกรณ์เย็นลง แต่มีน้ำหนักมากกว่าอลูมิเนียมมาก วัสดุพลาสติกสำหรับเคสใช้สำหรับอุปกรณ์ที่จะใช้งานกับแถบ LED แบบใช้พลังงานต่ำและไม่มีโอกาสเกิดความเสียหาย

การมีอยู่ของคอนโทรลเลอร์ RGB

หากต้องการเชื่อมต่อและใช้แถบ RGB และ RGBW การซื้อแหล่งจ่ายไฟแบบสเต็ปดาวน์เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ในกรณีนี้ คุณต้องมีตัวควบคุม RGB สำหรับริบบิ้นด้วย ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนเฉดสีของไฟริบบิ้นโดยใช้อุปกรณ์ควบคุมต่างๆ (รีโมทคอนโทรล จอแสดงผล ฯลฯ).อุปกรณ์จ่ายไฟบางตัวมีตัวควบคุมดังกล่าวและมีไว้สำหรับริบบอนหลายสีเท่านั้น มีราคาแพงกว่าหม้อแปลงทั่วไป สำหรับตัวเลือกแถบ LED สีเดียว ไม่จำเป็นต้องใช้คอนโทรลเลอร์

บทความที่คล้ายกัน: